V100 - Prinsip Perencanaan Struktur Bangunan Bawah Jembatan

(1)

Indra K Raj Suweda

([email protected])

(2)

BAGIAN 1 : PENGANTAR PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN

BAGIAN 2 : ELEMEN STRUKTUR ABUTMEN DAN FONDASI PADA JEMBATAN BAGIAN 3 : PRINSIP PERENCANAAN ABUTMENT JEMBATAN

BAGIAN 4 : PRINSIP PERENCANAAN FONDASI JEMBATAN BAGIAN 5 : PRINSIP PERENCANAAN PILAR JEMBATAN

BAGIAN 6 : CONTOH PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN BAWAH JEMBATAN

OUTLINE PAPARAN

(3)

Pengantar Perencanaan Struktur Jembatan

Bagian 1

STRUKTUR JEMBATAN –PRINSIP DAN PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN Versi 1.0.0 - 28 Mei 2023

(4)

• Permen PU No. 19 PRT M 2011 Persyaratan Teknis Jalan dan Kriteria Perencanaan Teknis Jalan

• Permen PUPR No. 41 PRT M 2015 Penyelenggaraan Keamanan Jembatan dan Terowongan Jalan

• SE Menteri PUPR No. 02-M-BM-2021 Tentang Panduan Praktis Perencanaan Teknis Jembatan

• SNI 1725 – 2016 Pembebanan untuk Jembatan

• SNI 2833 – 2016 Perencanaan Jembatan Terhadap Beban Gempa

• SNI 8460 – 2017 Persyaratan Perancangan Geoteknik

• RSNI T-03-2005 Standar perencanaan struktur baja untuk jembatan

• RSNI T-12-2004 Standar perencanaan struktur beton untuk jembatan

• AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (9 th Edition) 2020

ACUAN NORMATIF UNTUK PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN

UTAMA

PENDUKUNG UTAMA

(5)

Sumber: Perencanaan Teknik Jembatan, 2010.

PEDOMAN UMUM BENTANG EKONOMIS

(6)

Surat Edaran Bina Marga No 05/SE/Db/2017

PEDOMAN UMUM BENTANG EKONOMIS

1. Box culvert (single, double, triple) bentang 6 s/d 10 meter, 2. Corrugated steel plate bentang 6 s/d 12 meter,

3. Voided slab sampai dengan bentang 6 s/d 16 meter, 4. Gelagar beton bertulang tipe T bentang 6 s/d 20 meter,

5. Gelagar beton pratekan tipe I bentang 16 s/d 60 meter, tipe tee bentang 16 s/d 60 meter dan tipe boks bentang 30 s/d 60 meter, 6. Gelagar komposit tipe I bentang 20 s/d 60 meter dan tipe boks

bentang 20 s/d 60 meter,

7. Rangka baja bentang 40 s/d 100 meter.

(7)

Kepmen PUPR no 485/KPTS/M/2015 tentang Komisi Keamanan Jembatan dan Terowongan Jalan

KRITERIA JEMBATAN KHUSUS

1. Jembatan dengan bentang paling sedikit 100 meter,

2. Jembatan pelengkung, jembatan gantung dan jembatan cable stayed, dengan bentang paling sedikit 60 meter,

3. Jembatan dengan total panjang paling sedikit 3000 meter, 4. Jembatan dengan ketinggian pilar di atas 40 meter,

5. Terowongan jalan dengan panjang bagian tertutup paling sedikit 200 meter, 6. Terowongan jalan yang menggunakan cara pengeboran atau jacking dalam

metode pelaksanaan,

7. Jembatan dan terowongan jalan yang memiliki kompleksitas struktur

(8)

(SHUTTERSTOCK)

Jembatan Suspensi – Golden Gate Bridge California, Amerika Serikat

Lokasi : California, Amerikat Serikat

Panjang : 2.737 m

Bentang utama : 1.280

Tahun pembangunan : 1933 - 1937

Anggaran : $35 Juta

(9)

(SHUTTERSTOCK/AKHMAD DODY FIRMANSYAH)

Jembatan Cable Stayed - Barelang Kepulauan Riau

Lokasi : Provinsi Kepulauan Riau

Panjang : 2.264 m

Tahun pembangunan : 1992 – 1998

Anggaran : Rp 400 Miliar

(10)

(www.djkn.kemenkeu.go.id)

Jembatan Cable Stayed – Sei Alalak Kabupaten Barito Kuala, Kalimantan Selatan

Lokasi : Barito Kuala, Kalimantan Selatan

Panjang : 850 meter

Bentang utama : 130 meter

Tahun pembangunan : 2019 – 2021

Anggaran : Rp 278,4 Miliar

(11)

(www.kompas.com)

Jembatan PC I Girder

Material Utama : Beton bertulang & Tendon Prategang Panjang : 20 - 50 meter

Jenis struktur : Precast

Metode konstruksi : Crane, Launching Gantry

(12)

(www.wika-beton.co.id)

Jembatan Box Girder RC

Material utama : Beton bertulang & Tendon Prategang Panjang : 50 – 200 meter

Jenis struktur : Precast, Cast in Site

Metode konstruksi : Launching Gantry, Balanced

: Cantilever, Incremental Launching

(13)

(civildigital.com)

Jembatan Box Girder Steel

Material utama : Baja

Panjang : 50 – 200 meter Jenis struktur : Prefabrikasi

Metode konstruksi : Launching Gantry, Incremental

: Launching, Crane

(14)

PERENCANAAN BERDASARKAN KONDISI BATAS ULTIMIT (KBU) DAN KONDISI BATAS LAYAN (KBL)

KONDISI BATAS ULTIMIT (KBU)

Kondisi batas ultimit merujuk pada kondisi ketika

jembatan berada pada titik batas kekuatan struktur dan

stabilitasnya.

KONDISI BATAS LAYAN (KBL)

Kondisi batas layan berfokus pada kenyamanan

penggunaan jembatan dan kinerja struktur dalam

kondisi sehari-hari.

Keyword: Kestabilan Keyword: Kenyamanan

“Stabil belum tentu

nyaman, dan nyaman

juga belum tentu stabil”

(15)

PERENCANAAN BERDASARKAN KONDISI BATAS ULTIMIT (KBU) DAN KONDISI BATAS LAYAN (KBL)

Kekuatan struktural

Stabilitas horizontal &

vertika

Faktor keamanan

Kelelahan / fatik material

Kondisi lingkungan Faktor – faktor yang dipertimbangkan dalam perencanaan

Kondisi Batas Ultimit (KBU)

(16)

Keadaan batas fatik dan fraktur

Keadaan batas kekuatan

Keadaan batas ekstrem

Struktur dapat bertahan dari fatik selama umur rencana

Memastikan struktur stabil dan memiliki kekuatan baik sifatnya secara lokal ataupun global

Struktur dapat bertahan pada

gempa besar.

(17)

KONDISI BATAS LAYAN (KBL)

Getaran

Deformasi

Kekakuan

Pemeliharaan Faktor – faktor yang dipertimbangkan dalam perencanaan

Kondisi Batas Layan (KBL)

(18)

Umur rencana jembatan dibuat untuk masa layan selama 75 tahun, kecuali:

• Jembatan sementara atau jembatan yang dapat

dibongkar/pasang dibuat dengan umur rencana 20 tahun

• Jembatan khusus yang memiliki fungsi strategis yang

ditentukan oleh instansi yang berwenang, dibuat dengan umur rencana 100 tahun

• Terdapat peraturan dari instansi yang berwenang yang

UMUR RENCANA JEMBATAN

Pengaruh > 75 tahun Penentuan variabel gempa terkait lokasi proyek

Fatik pada material

Deformasi

(19)

Lebar Pedestarian (m)

Lebar Jalur Jembatan (m)

Lebar Pedestarian (m)

Kelas A 1,0 7,0 1,0

Kelas B 0,5 6,0 0,5

Kelas C 0,5 3,5 0,5

Lebar minimum untuk jembatan pada jalan nasional (SE DBM 21 Maret 2008)

Tipe Lajur Jembatan (1)

Lebar Bersih Jembatan (2) (mm)

Jumlah Lajur Lalu Lintas Rencana (n)

Satu Lajur 3000 ≤ w < 5250 1 Dua arah tanpa

median

5250 ≤ w < 7500 2 7500 ≤ w < 10.000 3 10.000 ≤ w < 12.500 4 12.500 ≤ w < 15.250 5

w ≥ 15.250 6

Dua arah

dengan median

5500 ≤ w < 8000 2 8250 ≤ w < 10.750 3 11.000 ≤ w < 13.500 4 13.750 ≤ w < 16.250 5

w ≥ 16.250 6

Cat. (1): Untuk jembatan tipe lain, jumlah lajur lalu lintas rencana harus ditentukan oleh instansi yang berwenang.

Cat. (2): Lebar jalur kendaraan adalah jarak minimum antara kerb atau rintangan untuk satu arah atau jarak antara kerb/rintangan/median dan Penentuan kelas jembatan berdasarkan lebar lalu-lintas

Penentuan lebar jembatan berdasarkan tipe lajur

PENENTUAN LEBAR, KELAS, DAN MUATAN BEBAN PADA JEMBATAN

(20)

LHR Lebar Bersih Jembatan (mm) Jumlah Lajur Lalu Lintas Rencana (n)

LHR < 2.000 3.500 – 4.500 1

2.000 ≤ LHR < 3.000 4.500 – 6.000 2

3.000 ≤ LHR < 8.000 6.000 – 7.000 2

8.000 ≤ LHR < 20.000 7.000 – 14.000 4

LHR ≥ 20.000 > 14.000 > 4

Penentuan lebar jembatan berdasarkan LHR

Penentuan muatan / pembebanan berdasarkan kelas jalan

- BM 100% : Jalan Nasional & Provinsi

- BM 70% : Jalan Kabupaten & Daerah Transmigrasi

PENENTUAN LEBAR, KELAS, DAN MUATAN BEBAN PADA JEMBATAN

(21)

JENIS – JENIS PEMBEBANAN YANG ADA PADA STRUKTUR JEMBATAN

SNI 1725 – 2016 Pasal 5.8

(22)

KOMBINASI PEMBEBANAN PADA STRUKTUR JEMBATAN

(23)

No. Kombinasi

Pembebanan Subbab Penting

1 Kuat I Memperhitungkan gaya-gaya yang timbul pada jembatan dalam keadaan normal.

2 Kuat II* Memikul beban kendaraan khusus yang ditentukan pemilik.

3 Kuat III Beban angin berkecepatan 90 km/jam hingga 126 km/jam

4 Kuat IV Kemungkinan adanya rasio beban mati dengan beban hidup yang besar.

5 Kuat V Operasional normal jembatan dengan memperhitungkan beban angin.

6 Ekstrem I Kombinasi pembebanan gempa.

7 Ekstrem II* kombinasi antara beban hidup terkurangi dengan beban yang timbul akibat tumbukan kapal, tumbukan kendaraan, banjir atau beban hidrolika

lainnya.

SNI 1725 – 2016 Pasal 6.1 Faktor beban dan kombinasi pembebanan

PENGGUNAAN KOMBINASI PEMBEBANAN

(24)

No. Kombinasi

Pembebanan Subbab Penting

8 Layan I Kombinasi pembebanan yang berkaitan dengan operasional jembatan dengan semua beban mempunyai nilai nominal.

9 Layan II** Mencegah terjadinya pelelehan pada struktur baja dan selip pada sambungan.

10 Layan III** Menghitung tegangan tarik pada arah memanjang jembatan beton pratekan.

11 Layan IV** Menghitung tegangan tarik pada kolom beton pratekan dengan tujuan untuk mengontrol besarnya retak

12 Fatik Kombinasi beban fatik dan fraktur sehubungan dengan umur fatik akibat induksi beban yang waktunya tak terbatas

*Berlaku untuk kasus tertentu

**Berlaku untuk tipe jembatan tertentu

PENGGUNAAN KOMBINASI PEMBEBANAN (LANJUTAN)

(25)

PERSYARATAN ANALISIS MINIMUM UNTUK PENGARUH GEMPA

SNI 2833 – 2016 Tabel 8

(26)

PERSYARATAN JEMBATAN BERATURAN

(27)

ELEMEN STRUKTUR ABUTMEN DAN FONDASI

PADA JEMBATAN

Bagian 2

(28)

ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BAWAH PADA JEMBATAN

Bangunan Bawah (Substruktur) Jembatan terdiri dari

• Abutment, Abutment

Fondasi

Pilar

(29)

PENGERTIAN ABUTMENT JEMBATAN

• Abutment atau kepala jembatan merupakan struktur bawah dari jembatan yang terletak pada ujung jembatan yang berfungsi untuk mendukung bangunan atas dan juga penahan tanah.

• Jenis-jenis abutment yang direncanakan yaitu

perencanaan abutment jenis gravitasi, abutment

jenis T, dan abutment jenis penopang (Counterfort).

(30)

Sumber gambar: mbakerintl.com

CONTOH – CONTOH ABUTMEN YANG SUDAH TERBANGUN

(31)

CONTOH – CONTOH ABUTMEN YANG SUDAH TERBANGUN

Sumber gambar: www.hpdconsult.com

Sumber gambar: engineeringdiscoveries.com

(32)

BAGIAN – BAGIAN DARI ABUTMENT

Breast Wall Back Wall

Korbel

Tidak tampak dalam gambar:

• Wings wall,

• Dudukan girder,

(33)

BAGIAN – BAGIAN DARI ABUTMENT (WINGS WALL)

Sumber gambar: beco-bermueller.de

Sumber gambar: archiexpo.com

(34)

BAGIAN – BAGIAN DARI ABUTMENT (SHEAR KEY DAN DUDUKAN GIRDER)

Shear key

Dudukan girder

(35)

TIPE – TIPE ABUTMENT (TIPE PENAHAN KANTILEVER ATAU JENIS T)

Sumber: Teknik pelaksanaan jembatan,2019

1. Abutment jenis T merupakan tembok penahan dengan gelagar kantilever yang terdiri dari tembok memanjang dan pelat kekuatan dari tembok.

2. Ketahanan abutment jenis T diperoleh dari berat sendiri dan berat tanah di atas pelat tumpuan.

3. Abutment jenis T juga dapat digunakan sebagai abutment tembok penahan kantilever dengan menambahkan tie back di belakang abutment.

4. Abutment tipe T terbalik lebih cocok digunakan pada konstruksi dengan tinggi abutment berkisar antara 6-12 meter.

5. Material yang digunakan untuk abutment jenis T adalah beton

bertulang.

(36)

TIPE – TIPE ABUTMENT (TIPE GRAVITASI)

Sumber: Teknik pelaksanaan jembatan,2019 1. Abutment jenis gravitasi memanfaatkan kekuatan dan ketahanan

terhadap gaya-gaya dengan menggunakan berat sendiri.

2. Abutment jenis gravitasi cocok digunakan pada struktur yang tidak terlalu tinggi dan kondisi tanah fondasinya yang baik.

3. Material yang umumnya digunakan untuk abutment jenis gravitasi adalah pasangan batu kali atau beton.

4. Abutment jenis gravitasi harus direncanakan secara cermat

terhadap tiga faktor penting, yaitu guling (overturning), geser

(sliding), dan tegangan tanah (soil stress) yang terjadi.

(37)

TIPE – TIPE ABUTMENT (TIPE COUNTERFORT)

Sumber: Teknik pelaksanaan jembatan, 2019 1. Abutment ini memiliki kesamaan dengan abutment tipe T terbalik.

2. Abutment ini menggunakan penopang pada sisi belakangnya yang disebut counterfort. Counterfort berfungsi untuk menjaga

stabilitas guling dan geseran abutment.

3. Penambahan counterfort pada abutment tipe penopang bertujuan untuk memperkecil gaya yang bekerja pada tembok memanjang dan tumpuannya.

4. Abutment tipe penopang umumnya digunakan pada struktur dengan tinggi abutment berkisar antara 9 hingga 20 meter.

5. Struktur abutment jenis penopang ini dibuat menggunakan

material beton bertulang.

(38)

Bridge Management System (BMS) 1992 memberikan gambaran terkait dengan tipe abutment yang dapat digunakan berdasarkan kebutuhan tingginya.

TIPE – TIPE ABUTMENT BERDASARKAN KETINGGIAN

(39)

PRELIMINARY DESIGN UNTUK ABUTMENT

(40)

TIPE – TIPE FONDASI (FONDASI DANGKAL)

Tipe fondasi dan tipikal penggunaannya

Tipe fondasi Penggunaan fondasi Kondisi tanah yang bisa digunakan Kondisi tanah yang tidak cocok digunakan

Fondasi telapak • Pilar tunggal (individu), dinding dan pilar

jembatan.

• Setiap kondisi dimana kapasitas daya dukung

memenuhi untuk menerima beban,

• Dapat digunakan pada satu lapisan tanah, lapisan medium di atas lapisan lunak, atau lapisan yang lebih lunak di atas lapisan yang lebih keras,

• Cek penurunan segera, penurunan parsial dan penurunan konsolidasi.

• Setiap kondisi dimana tanah di bawah fondasi berpotensi tergerus (scouring) atau likuifaksi,

• Lapisan daya dukung berada di bawah

Mat fondasi • Sama dengan fondasi

telapak, digunakan pada beban pilar yang sangat berat. Biasanya bertujuan untuk

• Pada umumnya nilai daya dukung tanah lebih rendah dibandingkan tanah fondasi telapak,

• Biasanya lebih dari setengah

(41)

TIPE – TIPE FONDASI (FONDASI DALAM)

Tipe fondasi dan tipikal penggunaannya

Fondasi tiang • Dalam fondasi group digunakan untuk menyalurkan beban pilar yang berat dan beban jembatan kelapisan tanah yang mempunyai daya dukung yang cukup, juga untuk menahan terhadap uplift dan beban lateral.

• Tanah lunak dekat permukaan tanah,

• Kedalaman tanah dengan daya dukung yang cukup berada pada kedalaman 5 sampai 90 m di bawah permukaan tanah,

• Cek penurunan pada group pile.

• Lapisan tanah keras

• dekat dengan permukaan tanah,

• Areal konstruksi dimana getaran atau akan

berpengaruh pada fasilitas yang berdekatan,

• Jenis tanah didominasi oleh batuan besar.

Fondasi tiang bor • Beban pilar lebih besar dari pada beban yang digunakan untuk fondasi tiang pancang,

• Permukaan lunak dan dekat dengan permukaan tanah,

• Untuk menahan beban, tanah dan atau batuan terletak pada kedalaman 8 sampai 90 m di bawah permukaan tanah.

• Tanah lempung lunak dan pasir lepas yang mengandung air,

• Kondisi artesis,

• Jenis tanah berupa boulder.

Sumber: FHWA NHI-05-042 Design and Construction of Driven Pile Foundation dalam 02-M-BM-2021 Tabel 1.4

(42)

TIPE – TIPE FONDASI (FONDASI DALAM)

Tipe fondasi dan tipikal penggunaannya

Micropiles • Sering digunakan

untuk perkuatan seismic, perkuatan fondasi existing dan area kerja yang sempit.

• Pada semua jenis tanah atau kondisi timbunan, bebatuan dan lain lain.

• Rasio kelangsingan yang tinggi berpotensi menyebabkan tekuk pada tiang jika tahan lateral tanah hilang pada kondisi likuifaksi.

Sumber: FHWA NHI-05-042 Design and Construction of Driven Pile Foundation dalam 02-M-BM-2021 Tabel 1.4

(43)

Fondasi tiang

Fondasi bor

(44)

Sumber gambar: theconstructor.org

Beberapa contoh pengaplikasian micropiles

(45)

DIAGRAM PEMILIHAN TIPE FONDASI (DANGKAL ATAU DALAM)

(46)

DIAGRAM PEMILIHAN TIPE FONDASI DALAM (TIANG PANCANG ATAU TIANG BORE)

(47)

02-M-BM-2021 Panduan Praktis Perencanaan Teknis Jembatan

Volume 1 Subbab 2.4.4.1 Pemodelan dan analisis abutment sederhana Volume 1 Subbab 2.4.4.4 Permodelan analisis pile cap

Volume 2 Subbab 1.6.2 Tipe abutment jembatan

Volume 2 Gambar 3.31 Persyaratan detail tulangan sengkang pada tiang dan sambungan tiang-pile cap untuk fondasi tiang bor

Volume 3 Subbab 2.4 Perencanaan abutment

SNI 2833 – 2016 Perencanaan jembatan terhadap beban gempa Tabel 8 – Persyaratan analisis minimum untuk pengaruh gempa Tabel 9 – Persyaratan jembatan beraturan

PERATURAN – PERATURAN / PANDUAN TERKAIT DENGAN ABUTMENT

Sumber gambar: www.beco-bermueller.de

(48)

02-M-BM-2021 Panduan Praktis Perencanaan Teknis Jembatan

Volume 1 Subbab 2.4.5.2 Pemodelan dan analisis fondasi dangkal dan sumuran (68) Volume 1 Subbab 2.4.5.3 Pemodelan dan analisis fondasi tiang (69)

Volume 1 Subbab 2.4.6.2 Analisis pilar dan fondasi Volume 2 Subbab 1.7 Tipe fondasi (151)

Volume 2 Subbab 3.3.3.1.1 Penentuan kelas situs (235) Volume 2 Gambar 3.32 dan Gambar 3.33

Volume 3 Subbab 3.3 Perencanaan fondasi dangkal (682) Volume 3 Subbab 3.4 Perencanaan fondasi sumuran (713) Volume 3 Subbab 3.5 Perencanaan fondasi tiang (759)

Volume 3 Subbab 3.5.4 Kapasitas aksial fondasi tiang bor (776)

Volume 3 Subbab 3.5.5 kapasitas aksial tiang berdasarkan data CPT atau sondir (786) Volume 3 Subbab 3.5.6 Kapasitas tiang pada tanah berlapis (791)

Volume 3 Subbab 3.5.7 Perhitungan gesek dinding negatif (791) Volume 3 Subbab 3.5.8 Kapasitas gaya angkat aksial dari tiang (794)

Volume 3 Subbab 3.5.9 Reduksi kapasitas aksial untuk beban miring atau tiang miring (796)

Volume 3 Subbab 3.5.10 Kapasitas ultimit untuk pengaruh kelompok tiang (798) Volume 3 Subbab 3.5.11 Kapasitas lateral tiang (804)

Volume 3 Subbab 3.5.12 Perkiraan penurunan tiang (822)

SNI 2833 – 2016 Perencanaan jembatan terhadap beban gempa Pasal 10.1 Fondasi telapak (63)

Pasal 10.2 Fondasi tiang pancang

Pasal 10.3 Analisis gempa dan perencanaan fondasi SNI 8460 - 2017

Tabel 2 Jumlah minimum penyelidikan tanah (43) Pasal 9 Fondasi

PERATURAN – PERATURAN / PANDUAN TERKAIT DENGAN FONDASI JEMBATAN

(49)

PRINSIP PERENCANAAN ABUTMENT JEMBATAN

Bagian 3

(50)

PRINSIP PERENCANAAN STRUKTUR ABUTMENT SECARA UMUM

1. Abutment dimodelkan sebagai elemen garis, berat sendiri abutment dimodelkan sebagai beban terpusat di ujung kantilever dengan arah beban ke bawah. Besar beban mati yang berasal dari berat sendiri abutment ditentukan berdasarkan perkalian antara volume

abutment (luas penampang abutment dikalikan dengan panjang abutment) dengan berat isi material abutment (berat isi beton), 2. Beban mati (MA dan MS) dan beban hidup kendaraan yang berasal

dari struktur atas ditentukan berdasarkan reaksi tumpuan (jumah total reaksi tumpuan) dan dimodelkan sebagai beban terpusat berarah ke bawah pada ujung kantilever,

3. Efek tekanan lateral ditimbulkan dari timbunan yang berada di

belakang abutment dan tekanan tanah lateral meningkat akibat

(51)

4. Beban gempa EQ yang bekerja pada abutment ditentukan berdasarkan massa dari struktur atas yang dimodelkan sebagai beban terpusat horizontal di puncak abutment. Jika tumpuan gelagar yang digunakan di atas abutment adalah tipe move pada arah yang ditinjau, maka beban gempa pada arah tersebut tidak perlu diperhitungkan,

5. Pengaruh beban (momen) yang digunakan dalam perencanaan tulangan lentur diperoleh dari kombinasi pembebanan yang dibagi dengan panjang abutment sehingga diperoleh pengaruh beban (momen) persatuan panjang (kN.m/m).

02-M-BM-2021

(52)

(53)

MULAI

Penentuan jenis fondasi yang akan digunakan

Penentuan dimensi abutment

Penentuan beban – beban pada abutment

Penentuan pengaruh gempa pada abutment

Penentuan kombinasi pembebanan yang akan

digunakan

Kontrol terhadap kestabilan

fondasi

Penentuan gaya momen yang bekerja dan penulangan pada

abutment

Kontrol terhadap kapasitas geser pada abutment

Penentuan gaya momen dan penulangan pada pilecap

Kontrol terhadap kapasitas geser

pada pilecap

A

ALUR PERENCANAAN STRUKTUR ABUTMENT SECARA UMUM

(54)

ALUR PERENCANAAN STRUKTUR ABUTMENT SECARA UMUM (LANJUTAN)

A

Kontrol stabilitas abutment

Kontrol

perpindahan dan deformasi abutment

SELESAI

*Alur perncanaan dapat

disesuaikan sesuai kondisi di

lapangan

(55)

ALUR ABUTMENT TIPE DINDING

Pada 02-M-BM-2021 Volume 3 Gambar 2.16, didetailkan kembali terkait perencanaan tulangan utama dan perencanaan tulangan geser untuk tipe abutment

dinding.

(56)

ALUR ABUTMENT TIPE COUNTERFORT

Pada 02-M-BM-2021 Volume 3 Gambar 2.17, jufa didetailkan kembali terkait perencanaan tulangan vertikal dan horizontal pada sirip yang ada untuk

abutment tipe counterfort.

(57)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – BEBAN MATI KOMPONEN STRUKTURAL DAN NONSTRUKTURAL, MS

Berat sendiri adalah berat bagian tersebut dan elemen-elemen struktural lain yang dipikulnya, termasuk dalam hal ini adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen nonstruktural yang dianggap tetap.

SNI 1725 – 2016 Pasal 7.2 Berat sendiri (MS)

(58)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – BEBAN MATI KOMPONEN STRUKTURAL DAN NONSTRUKTURAL, MS

h

₁

= 0,90 m b

₁

= 0,35 m

h

2

= 2,63 m b

2

= 0,55 m

h

₃

= 0,60 m b

₃

= 0,60 m

h

₄

= 2,10 m

h

₅

= 0,50 m b

₅

= 1,00 m

h

6

= 0,75 m b

6

= 3,00 m

b

7

= 3,00 m

h

₇

= 2,50 m b

₉

= 0,60 m

h

₈

= 0,55 m

h

₉

= 0,80 m H = 7,48 m

h

10

= 0,60 m B = 7,00

h

11

= 1,78 m h

a

= 2,00 m

h

_b

= 2,98 m H

_W

= 6,00 m

t

_W

= 0,50 m B

_W

= 4,00 m

(59)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – BEBAN MATI KOMPONEN STRUKTURAL DAN NONSTRUKTURAL, MS

Berat jenis beton bertulang, Wc = 25,00 kN/m³

Berat volume tanah timbunan, Ws = 17,20 kN/m³

2 x Tebal Wings Wall, tw = 1,00 m

Panjang abutmen, L = 17,30 m

Berat Lengan Momen

b h shape Dir (kN) (m) (kN.m)

A 4,00 0,90 1 -1 90,000 2,900 -261,000

B 0,35 0,90 1 -1 5,450 0,725 -3,951

C 1,60 0,55 1 -1 15,224 1,350 -20,552

D 3,80 2,63 1 -1 249,850 3,000 -749,550

E 0,60 1,03 1 -1 10,691 0,800 -8,553

F 0,60 0,60 0,5 -1 3,114 0,700 -2,180

G 3,80 0,60 1 -1 57,000 3,000 -171,000

H 0,60 0,60 0,5 -1 4,500 0,900 -4,050

I 0,60 0,80 1 -1 8,304 0,800 -6,643

J 0,60 0,60 0,5 -1 3,114 0,700 -2,180

K 1,00 4,98 1 -1 86,154 0,000 0,000

L 4,40 2,10 1 -1 231,000 2,700 -623,700

M 1,40 0,50 0,5 -1 8,750 3,967 -34,708

N 3,00 0,50 0,5 -1 18,750 2,500 -46,875

O 3,00 0,50 0,5 -1 12,975 1,500 -19,463

P 3,00 0,50 0,5 1 12,975 1,500 19,463

Q 3,00 0,75 1 -1 38,925 2,000 -77,850

R 3,00 0,75 1 1 38,925 2,000 77,850

1 2,60 0,90 1 -1 656,042 2,200 -1443,293

2 2,40 2,63 1 -1 1769,632 2,300 -4070,154

3 2,40 0,60 1 -1 403,718 2,300 -928,552

4 0,60 0,60 0,50 -1 50,465 0,900 -45,418

5 3,00 2,10 1 -1 1766,268 2,000 -3532,536

6 3,00 0,50 0,50 -1 210,270 2,500 -525,675

P_MS = 5752,097 M_MS = -12480,572 Parameter Berat Bagian

No.

ABUTMEN & WINGSWALL

TANAH TIMBUNAN

TOTAL

(60)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA HORIZONTAL AKIBAT TEKANAN TANAH, TA

4 Jenis tekanan tanah lateral pada struktur

abutment

Tekanan tanah kondisi diam

Tekanan tanah aktif

Tekanan tanah pasif

Tekanan tanah seismik

Tekanan yang dihasilkan akibat kondisi tanah yang seimbang

Tekanan tanah yang cendrung

menggeser/menggulingkan struktur

Tekanan tanah yang cendrung menstabilkan dari geser/guling pada struktur struktur

Tekanan tanah yang terjadi akibat dari pengaruh seismik

✓

Asumsi perencanaan abutment terhadap tekanan

(61)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA HORIZONTAL AKIBAT TEKANAN TANAH AKTIF, TA

SNI 1725 – 2016 Pasal 7.4.4.7

(62)

0,7 * Ws

“Tanah di belakang dinding penahan biasanya mendapatkan beban tambahan yang bekerja apabila beban lalu lintas bekerja pada bagian daerah keruntuhan aktif teoritis. Besarnya

beban tambahan ini adalah setara dengan tanah setebal 0,7 m yang bekerja secara merata

pada bagian tanah yang dilewati oleh beban lalu lintas tersebut.” SNI 1725 – 2016 Pasal 7.4

SNI 1725 – 2016 Tabel 8 dan Tabel 9

(63)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA HORIZONTAL AKIBAT TEKANAN TANAH PASIF, TA

Pada perencanaan abutment bisa diasumsikan bawah tekanan tanah pasif tidak terjadi namun harus disesuaikan kembali terhadap kondisi di lapangan.

SNI 1725 – 2016 Pasal 7.4.4.8

Sumber: Hardiyatmo, 2003

(64)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA HORIZONTAL AKIBAT TEKANAN TANAH PASIF, TA

(65)

KOEFISIEN TEKANAN AKTIF DI BELAKANG ABUTMEN

Berat jenis tanah W

_s

= 17,20 kN/m

³

Sudut gesek dalam,

φ =

36,02

^o

Kohesi, C = 2,42 kPa

faktor reduksi untuk φ', K

φR

=

0,7

Sudut gesek dalam terkoreksi,

φ' = tan^-1

(K

_φ^R

* tan φ ) = 26,974

^o

Koefisien tekanan tanah aktif, K

_a

= tan

²

( 45° - φ' / 2 ) = 0,376

NILAI MOMEN BIDANG 2 AKIBAT TEKANAN TANAH W_S

Tinggi total abutmen, H = 7,48 m

Tekanan tanah pada dasar bidang 2, Q

P2

= H * W

s

* K

a

= 48,363 kN/m/m

Besar gaya P2, P

₂

= 0,5 * H * Q

_P2

= 180,877 kN/m

Jarak P2 terhadap titik guling, Y

_P2

= 1/3 * H = 2,493 m

Momen guling akibat P2 , M

_P2

= P

₂

* Y

_P2

= 450,987 kN.m/m

REKAPITULASI GAYA AKIBAT TEKANAN TANAH AKTIF

Besar gaya geser pada titik X, P

_KA

= (P

₁

+ P

₂

) * (L - t

_w

) = 3421,283 kN Besar momen pada titik X, M

_KA

= (M

_P1

+ M

_P2

) * (L - t

_w

) = 9120,057 kN.m

NILAI MOMEN BIDANG 1 AKIBAT TIMBUNAN 0,7 * W_S

Tinggi total abutmen, H = 7,48 m

Nilai beban timbunan, 0,7 * W

_s

= 12,04 kN/m

²

Tekanan tanah pada dasar bidang 1, Q

_P1

= 0,6 * Ws * Ka = 4,526 kN/m/m

Besar gaya P1, P

₁

= H * Q

_P1

= 33,854 kN/m

Jarak P1 terhadap titik guling, Y

_P1

= H / 2 = 3,740 m

Momen guling akibat P1 , M

P1

= P

1

* Y

P1

= 126,614 kN.m/m

0,7 * Ws

(66)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA HORIZONTAL AKIBAT TEKANAN TANAH SEISMIK, TA

Percepatan puncak batuan dasar/PGA, PGA = 0,3 g

Faktor amplifikasi getaran periode 0 detik, F

PGA

= 1,2

Percepatan puncak di permukaan A

_s

= F

_PGA

* PGA = 0,36 g Koefisien percepatan horizontal, K

_h

= 0,5 * A

_s

= 0,18 g ϴ = tan

^-1

(K

h

) = 10,204

^o

koefisien tekanan aktif seismik,

K

_AE

= cos

²

( φ - ϴ ) / cos

²

( ϴ ) * { 1 + √ ( sin φ * sin (φ - ϴ) / cos ϴ )}

^-2

= 0,508 Selisih koef. K

AE

& K

a

, ΔK

AE

= K

AE

- K

a

= 0,132

Tekanan tanah seismik di bagian atas struktur, Q

_SEIS

= W

_s

* H * ΔK

_AE

= 17,023 kN/m/m

Besar gaya geser pada titik X, P

KAE

= 0,5 * H * Q

seis

* (L - t

w

) = 1037,729 kN

Besar momen pada titik X, M

_KA

= P

_KAE

* 2/3 * H = 5174,806 kN.m

(67)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA GEMPA, EQ (SM)

Untuk jembatan dengan bentang lebih dari satu, maka perlu dilakukan analisis gempa sesuai dengan metode analisis

yang diuraikan pada Sub bab 6.5.2.1. Pemilihan metode analisis struktur yang digunakan didasarkan pada zona gempa,

jumlah bentang dan kategori keberaturan jembatan seperti yang dirangkum pada Tabel 3.9.

(68)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA GEMPA, EQ (spektra moda tunggal (Single Mode Elastic))

Bangunan atas arah memanjang

Kuat tekan beton untuk abutmen, f

_c

' = 30,00 MPa

Modulus elastisitas beton, E

c

= 4700 * √(f

c

') = 25742,96 MPa Tinggi abutmen, h

_abt

= h

₈

+ h

₉

+ h

₁₀

+ h

₁₁

= 3730,00 mm

Panjang abutmen, L = 17,30 m

Momen inersia penampang, I

g

= 1/12 * L * b

53

= 1,44,E+12 m4 Momen inersia penampang efektif, I

_e

= 0,7 * Ig = 1,01E+12 mm4

Gaya satu satuan, P = 1

Perpindahan struktur akibat beban 1 satuan arah long,

δ

_long

= 1/3 * P * h

_abt³

/ (E

_c

* I

_e

) + 3 * P *h

_abt

/ (E

_c

* L * b

₅

) = 6,91E-07 m/kN Kekakuan struktur arah memanjang, K

_long

= 1 / δ

_long

= 1447204 kN/m

Gaya satu satuan beban merata, P

o

= 1,00 kN/m

Perpindahan statis arah longitudinal, v

_slong

= P

_o

* L / K

_long

= 0,012 mm Berat total struktur atas per panjang abutmen, W

_tot

= (M

_S

+ M

_A

) / L = 271,725 kN/m

Nilai faktor α, α = V

_slong

* L = 0,0002 m2

Nilai faktor β, β = α * W

tot

= 0,0562 kN.m

Nilai faktor γ, γ = β * V

_slong

= 0,0000007 kN.m

²

(69)

Periode fundamental abutmen arah memanjang,

T = 2 * π * √[ γ / (P

_o

* g * α) ] = 0,114 s

Koefisien respon gempa elastis, C

smA1

= 0,792 g

Gaya gempa statik ekivalen, P

_elong

= ( β * C

_smA1

/ γ )* W

_tot

* V

_slong

= 215,206 kN/m

Faktor modifikasi respon untuk abutmen, R = 1,500

Gaya gempa akibat struktur atas pada abutmen, H

_long

= P

_elong

* L / R = 2482,040 kN

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA GEMPA, EQ (spektra moda tunggal (Single Mode Elastic))

(70)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA GEMPA, EQ (ABUTMENT)

Bangunan abutmen

Koefisien respon gempa elastik pada detik ke 0, A

s

= F

PGA

* PGA = 0,36 g

Faktor modifikasi gempa untuk pilecap, R = 1,5

Berat Seismik Lengan Momen

b h shape Dir (kN) (m) (kN.m)

A 4,00 0,90 1 1 16,200 5,980 96,876

B 0,35 0,90 1 1 1,418 5,980 8,477

C 1,60 0,55 1 1 3,960 5,255 20,810

D 3,80 2,63 1 1 44,973 5,265 236,783

E 0,60 1,03 1 1 2,781 4,465 12,417

F 0,60 0,60 0,5 1 0,810 3,750 3,038

G 3,80 0,60 1 1 10,260 3,650 37,449

H 0,60 0,60 0,5 1 0,810 3,550 2,876

I 0,60 0,80 1 1 2,160 4,430 9,569

J 0,60 0,60 0,5 1 0,810 3,430 2,778

K 1,00 4,98 1 1 22,410 2,490 55,801

L 4,40 2,10 1 1 41,580 2,300 95,634

M 1,40 0,50 0,5 1 1,575 1,083 1,706

N 3,00 0,50 0,5 1 3,375 1,083 3,656

O 3,00 0,50 0,5 1 3,375 0,917 3,094

No. Parameter Berat Bagian

ABUTMEN & WINGSWALL

(71)

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT – GAYA FRIKSI, BF

Koefisien gesek elastomer, f = 0,180

Beban mati setengah bentang, W

_friksi

= 0,5 * (M

_S

+ M

_A

) = 2350,417 kN Gaya gesek pada perletakan, BF = f * W

_friksi

= 423,075 kN

Panjang lengan momen, L = 4,980 m

Momen akibat gaya gesek pada perletekan, M

BF

= BF * L = 2106,91 kN.m

Jika jenis perletakan bukan elastomer maka koefisien gesek dapat ditemukan

pada spesifik material atau bisa

bertanya langsung ke vendor

(72)

PRINSIP PERENCANAAN FONDASI JEMBATAN

Bagian 4

STRUKTUR JEMBATAN –PRINSIP DAN PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN

(73)

PRINSIP UMUM PERENCANAAN FONDASI

Dalam analisis struktur, struktur yang ada di dalam tanah, seperti fondasi, dinding penahan tanah, ataupun struktur geoteknik lainnya, ditentukan dengan menggunakan metode ASD (Allowable Stress Design).

Kecuali pada desain penulangan tetap

menggunakan kondisi batas

ulitimit

(74)

PERMODELAN DAN ANALISIS FONDASI DANGKAL DAN SUMURAN

Fondasi Dangkal dan Sumuran

𝐾𝑒𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑎𝑛𝑎𝑚 𝐷

𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑑 < 4

(75)

Adapun kriteria desain untuk fondasi dangkal dan sumuran yaitu:

1) Fondasi memiliki kestabilan terhadap geser,

2) Fondasi memiliki kestabilan terhadap guling (rotasi terangkat),

3) Tanah pendukung fondasi harus memberikan daya dukung yang memadai, 4) Penurunan pada fondasi tidak boleh lebih dari yang diizinkan.

PERMODELAN DAN ANALISIS FONDASI DANGKAL DAN SUMURAN

(76)

METODELOGI PERENCANAAN FONDASI DANGKAL DAN SUMURAN

Berdasarkan SNI 8460-2017- Persyaratan Perancangan Geoteknik, berikut faktor aman yang harus dipenuhi:

1. Dalam perhitungan daya dukung, umumnya faktor keamanan yang digunakan minimum 3,

2. Ketahanan terhadap geser, faktor keamanan yang digunakan minimum 1,5

(statik) dan 1,1 (seismik atau gempa),

(77)

METODELOGI PERENCANAAN FONDASI DANGKAL DAN SUMURAN

Fondasi dangkal, fondasi telapak atau fondasi langsung (dihindarkan untuk

daerah potensi scouring besar), bebas dari pengaruh scouring, kedalaman

maksimum 3 meter (Surat Edaran Ditjen Bina Marga Nomor 05/SE/Db/2017)

(78)

TAHAP PERENCANAAN FONDASI DANGKAL

1 Menentukan beban-beban yang akan bekerja pada fondasi dangkal, penentuan debit banjir, muka air banjir, muka air normal dan potensi gerusan di lokasi,

2 Periksa stabilitas terhadap geser dan guling,

3

Periksa stabilitas terhadap daya dukung yang didasarkan pada karakteristik tanah dasar yang diperoleh dari penyelidikan tanah, kemudian dihitung daya dukung izin per kedalaman, dan penurunan yang terjadi,

4

Menentukan kedalaman dan dimensi fondasinya. Hal ini dilakukan dengan jalan memilih kedalaman minimum yang memenuhi syarat keamanan terhadap daya

dukung tanah yang telah dihitung. Kedalaman minimum harus diperhatikan terhadap potensi gerusan,

Dengan diperolehnya nilai daya dukung izin, hitung besar penurunan total yang

terjadi, jika penurunannya terlalu besar, nilai daya dukung diizinkan harus dikurangi,

(79)

BAGAN ALIR PERENCANAAN FONDASI DANGKAL

Sumber: 02-M-BM-2021 Volume 3

(80)

BAGAN ALIR PERENCANAAN FONDASI DANGKAL

(81)

DAYA DUKUNG ULTIMIT FONDASI DANGKAL

(82)

DAYA DUKUNG ULTIMIT FONDASI DANGKAL

N c , N q , N γ merupakan fungsi dari besarnya

sudut geser dalam (φ) yang diberikan Terzaghi

yang nilainya dapat dilihat pada tabel berikut:

(83)

TAHAP PERENCANAAN FONDASI SUMURAN

1 Menentukan beban-beban yang akan bekerja pada fondasi dangkal, penentuan debit banjir, muka air banjir, muka air normal dan potensi gerusan di lokasi,

2 Periksa stabilitas terhadap geser dan guling,

3

Periksa stabilitas terhadap daya dukung yang didasarkan pada karakteristik tanah dasar yang diperoleh dari penyelidikan tanah, kemudian dihitung daya dukung izin per kedalaman, dan penurunan yang terjadi,

4 Periksa agar penurunan, perpindahan geser dan rotasi terangkatnya fondasi tidak mengurangi kelayakan jembatan,

Rencanakan fondasi untuk keawetan dan syarat struktural.

5

(84)

METODELOGI PERENCANAAN FONDASI SUMURAN

(85)

METODELOGI PERENCANAAN FONDASI SUMURAN

(86)

PEMERIKSAAN STABILITAS TERHADAP GESER, GULING, DAYA DUKUNG

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Geser

(87)

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Geser

(88)

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Guling

(89)

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Guling

(90)

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Daya Dukung Ultimit

(91)

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Daya Dukung Ultimit

(92)

(93)

(94)

Pemeriksaan Stabilitas Terhadap Daya Dukung Ultimit

(95)

(96)

Fondasi Tiang

𝐾𝑒𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑎𝑛𝑎𝑚 𝐷

𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑑 ≥ 4

PERMODELAN DAN ANALISIS FONDASI TIANG

Kapasitas aksial tiang statik didapatkan dari penjumlahan tahanan tanah atau batuan di

sepanjang sisi tiang dan pada ujung tiang (Q u = R S + R t )

kapasitas lateral tiang, fondasi tiang

dipertimbangkan sebagai suatu

gelagar di atas fondasi elastis,

dimana metode yang digunakan

adalah metode pendekatan analitik

(97)

Kapasitas aksial tiang statik didapatkan dari penjumlahan tahanan tanah atau batuan di

sepanjang sisi tiang dan pada ujung

tiang (Q u = R S + R t )

(98)

(99)

TAHAPAN PERENCANAAN UNTUK FONDASI TIANG

1 Rencanakan panjang tiang dan penampang sehingga tanah memberikan kapasitas aksial ultimit.

2

Periksa apakah rencana kapasitas beban lateral ultimit melebihi rencana pembebanan

lateral ultimit.

3 Periksa apakah penurunan vertikal (dan perbedaan penurunan) tidak akan menyebabkan keruntuhan dalam struktur tipe monolitik bersatu

4 Periksa apakah lendutan lateral tidak menyebabkan keruntuhan dalam struktur tipe monolitik bersatu

Periksa stabilitas keseluruhan untuk fondasi tiang bila kelompok tiang berada pada lereng tinggi dan terjal.

5

Rencanakan tiang dan kepala tiang (pile cap) untuk keawetan dan syarat struktural.

6

(100)

BAGAN ALIR PERENCANAAN UNTUK FONDASI TIANG PANCANG

(101)

(102)

(103)

Kapasitas aksial tiang pancang dalam tanah nonkohesif (metode Meyerhof berdasarkan data SPT)

Tahanan gesek rata-rata

persatuan luas dari dinding

tiang, f s (kPa) Tiang dengan perpindahan Tiang tanpa perpindahan

Contoh: tiang baja H

Contoh: tiang pipa tertutup dan tiang beton pracetak 𝑓

_𝑠

= 2 ∗ 𝑁

^′

≤ 100 𝑘𝑃𝑎

𝑓

_𝑠

= 𝑁

^′

≤ 100 𝑘𝑃𝑎 Tahanan ujung persatuan luas dari tiang, q t (kPa)

Tanah nokohesif tak seragam

𝑞

_𝑡

= 400𝑁

_𝑜^′

+ 40𝑁

_𝐵^′

− 40𝑁

_𝑜^′

∗ 𝐷

_𝐵

𝑏 ≤ 400𝑁

_𝐵^′

Tanah nokohesif seragam

𝑞

_𝑡

= 40𝑁

_𝐵^′

∗ 𝐷

_𝐵

𝑏 ≤ 400𝑁

_𝐵^′

(104)

Tahanan ujung persatuan luas dari tiang, q

_t

(kPa)

Tanah nokohesif tak seragam

𝑞

_𝑡

= 400𝑁

_𝑜^′

+ 40𝑁

_𝐵^′

− 40𝑁

_𝑜^′

∗ 𝐷

_𝐵

𝑏 ≤ 400𝑁

_𝐵^′

Tanah nokohesif seragam

𝑞

_𝑡

= 40𝑁

_𝐵^′

∗ 𝐷

_𝐵

𝑏 ≤ 400𝑁

_𝐵^′

𝑝

₀

= 𝛾

^′

∗ 𝐷

_𝐵

− 𝑑

_𝑤

+ 𝛾

_𝑠

∗ 𝑑

_𝑤

(105)

(106)

Kapasitas aksial tiang pancang dalam tanah kohesif (metode Alpha)

Tahanan gesek rata-rata

persatuan luas dari dinding tiang, f s (kPa)

𝑓

_𝑠

= 𝑐

_𝑎

= 𝛼 ∗ 𝑐

_𝑢

Tahanan ujung persatuan luas dari tiang, q t (kPa)

𝑞

_𝑡

= 𝑐

_𝑢

∗ 𝑁

_𝑐

= 9 ∗ 𝑐

_𝑢

(107)

Kapasitas aksial tiang pancang dalam tanah kohesif (metode Alpha)

(108)

Kapasitas aksial tiang pancang dalam tanah kohesif (metode Alpha)

(109)

BAGAN ALIR PERENCANAAN UNTUK FONDASI TIANG BOR

(110)

(111)

(112)

Kapasitas aksial tiang bor pada tanah nonkohesif

Tahanan gesek rata-rata persatuan luas dari dinding tiang, f s (kPa)

𝑓

_𝑠

= 𝛽 ∗ 𝑝

₀

≤ 4 ∗ 47,88 𝑘𝑃𝑎 untuk 0,25 ≤ 𝛽 ≤ 1,2

(113)

Kapasitas aksial tiang bor pada tanah nonkohesif

Tahanan ujung tiang, q t (kPa)

𝑞

_𝑡

= 1,2 ∗ 𝑁

₆₀

≤ 60 ∗ 47,88 𝑘𝑃𝑎 𝑁

₆₀

≤ 50

𝑞

_𝑡

= 0,59 ∗ 𝑁

₆₀

∗ 𝑃

_𝑎

𝑝

₀

0,8

≤ 100 𝑥 47,88 𝑘𝑃𝑎

𝑁

₆₀

> 50

(114)

Kapasitas aksial tiang bor pada tanah kohesif

Tahanan gesek rata-rata persatuan luas dari dinding tiang, f s (kPa)

𝑓

_𝑠

= 𝛼 ∗ 𝑐

_𝑢

𝛼 = 0,55 untuk

^𝑐_𝑃^𝑢

𝑎

≤ 1,5 𝛼 = 0,55 − 0,1 ∗ (

^𝑐^𝑢

𝑃_𝑎

− 1,5) untuk 1,5 <

^𝑐^𝑢

𝑃_𝑎

≤ 2,5

(115)

Kapasitas aksial tiang bor pada tanah kohesif

Tahanan ujung tiang, q t (kPa)

𝑞

_𝑡

= 𝑁

_𝑐

∗ 𝑐

_𝑢

≤ 80 ∗ 47,88 𝑘𝑃𝑎 𝑁

_𝑐

= 6 ∗ 1 + 0,2 ∗

^𝐷

𝑏

≤ 9

(116)

FAKTOR EFFISIEN TIANG GROUP

Faktor effisien tiang group, 𝐶 𝑒 = 1 − 𝜑

90 ∗ 𝑎−1 ∗𝑏+ 𝑏−1 ∗𝑎 𝑎∗𝑏

Keterangan:

φ = arc tan (D/s) D = diameter fondasi s = jarak antar tiang

a = jumlah tiang dalam satu baris

b = jumlah tiang dalam satu kolom

(117)

KERUNTUHAN BLOK DARI KELOMPOK TIANG

Keruntuhan blok dari kelompok tiang harus dipertimbangkan dalam

perencanaan untuk kelompok tiang dalam tanah lempung lunak atau

tanah nonkohesif di atas lapisan lempung lunak.

(118)

DETAIL PENULANGAN FONDASI TIANG

(119)

DETAIL PENULANGAN FONDASI TIANG

(120)

PRINSIP PERENCANAAN PILAR JEMBATAN

Bagian 5

STRUKTUR JEMBATAN –PRINSIP DAN PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN

(121)

BAGIAN PADA PILAR

Bagian utama pada pilar adalah:

1. Kepala pilar,

2. Kaki pilar.

(122)

TIPE – TIPE PILAR JEMBATAN SECARA UMUM

Tipe Dinding

Tipe Hammer Head

Tipe Portal

(123)

BENTUK TIPIKAL PENAMPANG MELINTANG PILAR

Penampang pilar pada aliran sungai

dibuat lebih pipih dan sejajar arah

aliran air untuk mengurangi efek

gerusan lokal

(124)

TIPE – TIPE PILAR JEMBATAN BERDASARKAN KEBUTUHAN TINGGI

(125)

PERMODELAN STRUKTUR KEPALA PILAR

Permodelan perletakan pada kepala pilar sederhana adalah

Sendi – Rol

Untuk bentuk lainnya adalah yang menghasilkan gaya dalam

terbesar

(126)

PERMODELAN STRUKTUR KAKI PILAR

Pada umunya pier head mempunyai tinggi penampang yang relatif besar, sehingga dalam pemodelan struktur ketebalan pier head tidak bisa

diabaikan

(127)

PERMODELAN ANALISIS PILE CAP

Analisa lentur pile cap

Analisa geser pile cap

Kondisi 1 d > w, pilecap dimodelkan sebagai gelagar kantilever

Kondisi 1 d > w, pilecap

dimodelkan dengan metode strut

and tie

(128)

PERMODELAN ANALISIS PILE CAP

Analisa lentur pile cap

Analisa geser pile cap Analisa Punching Shear yang

diperhitungkan adalah:

1. Fondasi tiang tunggal

2. Fondasi tiang kelompok

(129)

INTEGRITAS DAN SIMETRI STRUKTUR

Kesetimbangan Kekakuan – Satu portal

(130)

INTEGRITAS DAN SIMETRI STRUKTUR

Kesetimbangan Kekakuan – Antar portal

(131)

INTEGRITAS DAN SIMETRI STRUKTUR

Kesetimbangan Geometri

(132)

SENDI PLASTIS PADA PILAR JEMBATAN

Lokasi pembentukan sendi plastis

secara umum. Jika tidak umum,

(133)

FAKTOR MODIFIKASI RESPON GEMPA

(134)

FAKTOR MODIFIKASI RESPON GEMPA

Jembatan yang berada di daerah rawan

tsunami dianggap jembatan sangat

penting

(135)

DETAIL TULANGAN SENGKANG PADA PILAR

(136)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR

Pilar Kepala pilar

Kaki pilar

Tulangan Tarik dan sengkang horizontal Punching shear Perencanaan tulangan hanger

Perencanaan kuat tumpu korbel Perencanaan pilar tunggal pendek

Perencanaan pilar tunggal langsing (610)

Perencanaan pilar portal pendek (616)

Perencanaan pilar portal langsing (630)

Perencanaan pilar tipe dinding (630)

(137)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KEPALA PILAR

Pilar Kepala pilar Tulangan tarik dan sengkang horizontal

(138)

Pilar Kepala pilar Tulangan tarik dan sengkang horizontal

(139)

Pilar Kepala pilar Punching shear

(140)

(141)

(142)

Pilar Kepala pilar Tulangan hanger

(143)

Pilar Kepala pilar Tulangan hanger

(144)

Pilar Kepala pilar Tulangan hanger

(145)

Pilar Kepala pilar Perencanaan kuat tumpu korbel

(146)

Pilar Kepala pilar Perencanaan kuat tumpu korbel

(147)

Pilar Kepala pilar Perencanaan kuat tumpu korbel

(148)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar tunggal dan portal pendek Analisa lentur dan aksial

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KAKI PILAR

(149)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KAKI PILAR

(150)

(151)

(152)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KAKI PILAR

(153)

(154)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar tunggal dan portal pendek Analisa geser

(155)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar tunggal dan portal pendek Analisa geser

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KAKI PILAR

(156)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar tunggal dan portal langsing Analisa lentur dan aksial

(157)

(158)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KAKI PILAR

(159)

(160)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar tunggal dan portal langsing Analisa geser

(161)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar tunggal dan portal langsing Analisa geser

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILAR – KAKI PILAR

(162)

Pilar Kaki pilar Perencanaan pilar dinding Analisa geser

(163)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILECAP

(164)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILECAP (KUAT LENTUR)

(165)

(166)

(167)

(168)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILECAP (KUAT GESER)

(169)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILECAP (KUAT GESER)

(170)

TAHAPAN – TAHAPAN PERENCANAAN PADA PILECAP (KUAT GESER)

(171)

TERIMA KASIH

Akhir dari Paparan