ALTERNATIF PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN .bangunan jembatan. Salah satu jalur transportasi darat

  • View
    236

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of ALTERNATIF PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN .bangunan jembatan. Salah satu jalur transportasi darat

1

MAKALAH TUGAS AKHIR - RC 1380

ALTERNATIF PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN CONGOT II DENGAN SISTEM BUSUR PENGGANTUNG (TIED ARCH) ANUGRAH ISTIYANTO NRP. 3108 100 514 Dosen Pembimbing : Dr. Ir. DJOKO UNTUNG JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011

1

ALTERNATIF PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN CONGOT II DENGAN SISTEM BUSUR

PENGGANTUNG

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Transportasi darat mempunyai peranan penting dalam berbagai aspek. Salah satu aspek yang paling penting adalah dalam bidang perekonomian. Transportasi dianggap penting dalam aspek perekonomian karena mayoritas pendistribusian barang dan jasa antar daerah dilakukan melalui jalur transportasi darat. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut dibutuhkan sarana dan prasarana jalan yang memadai. Salah satu prasarana tersebut adalah bangunan jembatan.

Salah satu jalur transportasi darat terpadat di Indonesia adalah jalur Pantura (Pantai Utara), jalur ini rawan akan kemacetan. Maka untuk mengatasi hal tersebut, pemerintah dalam hal ini Departemen PU Direktorat Jenderal Bina Marga berupaya mengurangi kemacetan di jalur Pantura dengan mengembangkan jalur lintas Selatan. Salah satu upaya yaitu membangun jembatan CONGOT II yang membentang di Kali Progo yang terletak di perbatasan Kabupaten Purworejo dan Kulon Progo Daerah Ist imewa Yogyakarta. Rencana jembatan baru CONGOT II ini untuk memperlancar arus dari Purworejo ke Yogyakarta sedangkan jembatan lama untuk arus Yogyakarta ke Purworejo, karena jalan Yogyakarta- Purworejo sudah 4 lajur 2 arah. Jembatan CONGOT II ini memiliki kondisi eksisting sebagai berikut : merupakan penambahan struktur dari jembatan yang sudah ada (ada 2 jembatan yang dibangun) Jembatan di samping jembatan CONGOT II yaitu Jembatan CONGOT I sebelumnya telah dibangun dengan konstruksi rangka baja sedangkan Jembatan CONGOT II telah dibangun menggunakan sistem balok beton pratekan dengan 2 pilar. Kondisi topografi berbukit-bukit, bantaran sungai memiliki lereng yang cukup curam dengan sungai yang berada di bawah 6 m, panjang jembatan total 100 m. Dengan t inggi bebas 5,7 m dari permukaan jalan. Dilihat dari kondisi topografi jembatan CONGOT II ideal nya memakai jembatan busur. Selain itu, juga akan digunakan batang tarik, yaitu reaksi horizontal busur dipikul oleh lantai kendaraan. Dalam hal ini gelagar utama pemikul lantai kendaraan direncanakan memikul momen lentur dan gaya aksial tarik. Dalam hal ini gelagar utama pemikul lantai kendaraan direncanakan memikul momen lentur dan gaya aksial tarik.

Pada proses perencanaan jembatan rangka ini nantinya akan mengacu pada peraturan RSNI T02-2005 untuk menentukan segala pembebanan yang bekerja pada struktur jembatan tersebut dan berdasarkan AISC-LRFD untuk analisa perhitungan upper strukturnya yang seluruhnya menggunakan bahan dari baja.

1.2 Perumusan Masalah Dari uraian latar belakang tersebut maka untuk

perencanaan Jembatan Congot II, permasalahan yang akan dit injau adalah sebagai berikut :

1) Bagaimana menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan meliputi :

a. Merencanakan gelagar-gelagar induk, antara lain:

Girder memanjang Batang pada busur jembatan(

penampang box baja ) b. Perhitungan lantai kendaraan c. Perhitungan kekuatan kabel d. Ikatan angin e. Merencanakan sambungan pada profil

rangka baja 2) Bagaimana menghitung dan merencanakan

bangunan bawah jembatan meliputi : a. Merencanakan abutment b. Merencanakan pondasi yang sesuai

dengan tanah setempat 3) Bagaimana menghitung dan merencanakan

perletakan jembatan 4) Bagaimana mengontrol kekuatan dan

kestabilan struktur 5) Bagaimana menuangkan hasil bentuk desain

dan analisa ke dalam bentuk gambar teknik

1.3 Maksud dan Tujuan Adapun yang menjadi maksud dan tujuan

dalam penulisan proposal tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1) Menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan meliputi :

a. Merencanakan gelagar-gelagar induk, antara lain:

Girder memanjang Batang pada busur jembatan(

penampang box baja ) b. Perhitungan lantai kendaraan c. Perhitungan kekuatan kabel d. Ikatan angin e. Merencanakan sambungan pada profil

rangka baja 2) Menghitung dan merencanakan bangunan

bawah jembatan meliputi : a. Merencanakan abutment b. Merencanakan pondasi yang sesuai

dengan tanah setempat 3) Menghitung dan merencanakan perletakan

jembatan 4) Dapat mengontrol kekuatan dan kestabilan

struktur 5) Dapat memvisualisasikan hasil desain dan

analisa yang telah dibuat ke dalam bentuk gambar teknik.

2

1.4 BATASAN MASALAH Untuk menghindari penyimpangan pembahasan

dari masalah yang telah diuraikan di atas, maka diperlukan pembatasan masalah yang meliputi : 1. Perencanaan disini hanya dit injau dari aspek teknis saja

dan t idak dilakukan analisa dari segi biaya maupun waktu.

2. Perhitungan sambungan dibatasi pada bagian-bagian tertentu yang dianggap mewakili secara keseluruhan.

3. Tidak memperhitungkan kondisi beban pada waktu metode pelaksanaan.

4. Tanpa memperhitungkan metode pelaksanaan secara detail.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 UMUM Konstruksi busur didefinisikan sebagai bukaan

bentang anggota struktur dan bekerja sebagai penopang bagi beban di atas bukaan tersebut. Dan konstruksi tersebut dapat memberikan reaksi horizontal akibat beban vert ikal yang bekerja. (Struyk, Van Der Veen, 1953)

2.2 BAGIAN JEMBATAN RANGKA BUSUR 2.2.1 Deck Girder

Deck girder atau lantai jembatan termasuk ke dalam struktur bangunan atas (Super-Structure). Bagian ini berfungsi untuk memikul beban lalu lintas dan melindungi terhadap keausan.

Berdasarkan lantai kendaraannya, ada beberapa bentuk jenis yang umum dipakai yaitu : Deck Arch

Salah satu jenis jembatan busur dimana letak lantainya menopang beban lalu lintas secara langsung dan berada di bagian paling atas busur.

Gambar 2.1 Tipe Deck Arch

Through Arch Merupakan jenis lainnya, dimana letak lantai jembatan terdapat tepat di springline busurnya.

Gambar 2.2 Tipe Through Arch

A Half Through Arch Dimana lantai jembatan terletak di antara springline dan bagian paling atas busur atau di tengah tengah.

Gambar 2.3 Tipe A Half Through Arch

2.2.2 Pier / Collumn Fungsi dari pier itu sendiri yaitu untuk

menyangga deck langsung ke tebing atau tepi sungai dan menyalurkan semua beban yang diterima oleh deck baik beban lalu lintas untuk diteruskan ke bagian pondasi. 2.2.3 Batang Lengkung

Bagian dari struktur yang paling penting. Karena seluruh beban di sepanjang beban jembatan dipikul olehnya. Dan bagian struktur ini mengubah gaya gaya yang bekerja dari beban vert ikal dirubah menjadi gaya horizontal / tekan sehingga menjadi keuntungan sendiri bagi jembatan tersebut.

2.3 PEMB EBANAN Pembebanan pada perencanaan jembatan ini

mengacu pada peraturan teknik perencanaan jembatan BMS 1992. Beban beban meliputi : 2.3.1 Beban Tetap Berat Sendiri

Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap.

Beban Mati Tambahan Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan.

Tekanan Tanah Koefisen tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat sifat tanah yang ditentukan berdasarkan pada kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dalam dan sebagainya.

2.3.2 Beban Lalu Lintas Beban lalu lintas untuk perencanaan jembatan

terdiri dari beban lajur D dan beban truck T. Beban Lajur D

Beban lajur D adalah beban yang bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekivalen dengan suatu iring iringan kendaraan yang sebenarnya. Beban lajur D terdiri dari beban tersebar merata (UDL) yang digabung dengan beban garis (KEL).

I ntes ity q kPaI ntens itas q kPa

Intensi ty p kN/mIntensi tas p kN/m

Knife edge l oadBeban garis

Direction of tr af ficArah lalu lintas

UDLBeban tersebar merata

90

Gambar 2.4 Beban Lajur D

3

(a) Plat lewatan (b) Sambungan tegak

(c) Plat alas kolom

(a) Persegi (b) V tunggal

(c) V tunggal (d) Lereng tunggal

Beban Truck T Pembebanan truck T terdiri dari kendaraan truck semi trailer yang mempunyai susunan dan berat as seperti gambar 2.5

5 8

1.75 m

2.75 m

0 .500.50

50 kN 200 kN 200 kN

200 mm

25 kN500 m m

200 mm

10 0 kN

2.75 m

500 mm

200 m m

100 k N

200 mm

25 kN

200 mm

500 m m 10 0 kN

200 m m

500 mm 100 k N

mm

125 mm

125 mm

Gambar 2.5 Beban Truck

Beban Untuk Pejalan Kaki Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kPa.

2.3.3 Beban Lingkungan Beban Angin

Gaya nominal ult imate dan daya layan jembatan akibat angin tergantung kecepatan angin rencana seperti berikut : T ew = 0.0006 Cw (Vw)

2 Ab kN dimana : Vw = Kecepatan angin rencana untuk keadaan batas

yang dit injau (m/det). Cw = Koef