KONTROL ULANG PENULANGAN JEMBATAN PRESTRESSED · Resume pengerjaan perhitungan pier jembatan..... 85 E. Perhitungan pondasi ... 3. .Superposisi tegangan susut dan rangkak .....157

i

KONTROL ULANG PENULANGAN JEMBATANPRESTRESSED KALI GARANG SEMARANG

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratanmencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

BAYU ARIEF SETYAWANNIM : D 100 070 028

NIRM : 07 6 106 03010 50028

kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2012

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama = Bayu Arief Setyawan

Jurusan = Teknik Sipil

Judul = KONTROL ULANG PENULANGAN JEMBATAN

PRESTRESSED KALI GARANG SEMARANG

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah yang saya buat adalah benar benar

karya sendiri dan apabila dikemudian hari terbukti karya ilmiah yang saya buat

adalah plagiat, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan

yang berlaku.

Demikian surat ini saya buat dengan penuh tanggung jawab.

Surakarta, 31 Oktober 2012Yang Menyatakan

Bayu Arief Setyawan

iii

PRAKATA

السالمعليکمورحمةاهللاوبرگاته

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “Kontrol Ulang Penulangan

Jembatan Prestressed Kali Garang Semarang”.

Penyusun banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai

pihak sehingga pelaksanaan dan penyusunan laporan ini dapat terselesaikan. Oleh

karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1) Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik dan Pembimbing I Tugas Akhir saya.

2) Bapak Basuki, ST.MT , selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir saya.

3) Bapak Ir. Abdul Rochman,MT , selaku Dosen Penguji Tugas Akhir saya.

4) Semua dosen Teknik Sipil UMS, terima kasih atas semua ilmu yang diberikan

kepada saya. Semoga ilmu yang bapak/ ibu dosen berikan dapat bermanfaat

bagi masa depan saya dan menjadi barokah tentunya.

5) Bapak, Ibu dan Adikku tercinta yang selalu melimpahkan kasih sayang, doa

restu dan dorongan, baik moril maupun materiil dalam menyusun laporan ini.

6) Teman-teman civil negineering UMS terutama angkatan 2007 khususnya,

terima kasih atas semua momeries yang terindah dan segala bantuan serta

motivasinya.

7) Temanku yang terbaik dan tercantik, Lilis Widiawati yang telah membantu

saya selama ini.

8) Temanku Wahyu Widiasmoro yang sering saya mintai untuk menraktir saya

kalau tidak punya uang

9) Teman satu kosku yang dulu sampai sekarang selealu menemaniku dan sering

menghibur saya kalau saya lagi suntuk.

iv

10) Adiku adiku dari civil engineering UMS, terutama buat Devi, Nurul, Cholis,

dan adek adek KMTS yang sering saya ajak bercanda dikampus.

11) Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah membantu

terselesainya laporan ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh

dari sempurna, maka dengan segala kerendahan hati, saran dan kritik yang

membangun sangat penyusun harapkan guna penyempurnaan laporan Tugas

Akhir ini di masa yang akan datang.

والسالمعايكمورحمةاهللاوبرکاته

Surakarta, Oktober 2012

Penyusun

iii

MOTTO

Aku hidup dengan fitrah-Mu

aku berjalan dengan ridho-Mu

Aku taat pada agama-Mu

Allah forever............!!!!!!!!

viii

MOTTO




Allah forever............!!!!!!!!

viii

MOTTO




Allah forever............!!!!!!!!

v

iii

PERSEMBAHANTugas Akhir ini aku persembahkan kepada :

1. Allah SWT, yang telah memberikan ridlo-Nya sehingga

tugas akhir ini dapat selesai.

2. Ummi dan Abah, Terima kasih untuk semuanya dan

motivasinya selama ini.

3. Adik kandungku, Moch. Sofyan Arianto. Cepet

dikelarin kuliahnya.

4. Temen – temen civil engineering UMS 2007.

5. Calon istriku nanti. Moga ilmu yang kudapatkan

dalam tugas akhir ini bisa menjadi bekal untuk

melamarmu nanti. Amien...

viiii












viiii












vi

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

PRAKATA ............................................................................................................ iii

PERSEMBAHAN.................................................................................................. v

MOTTO ................................................................................................................ vi

DAFTAR ISI........................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xviii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xxvi

DAFTAR BAGAN ALIR/ FLOWCHART .................................................... xxxii

DAFTAR NOTASI......................................................................................... xxxiii

ABSTRAKSI.................................................................................................. xxxvii

BAB I. PENDAHULUAN ...........................................................................1

A. Latar Belakang ...........................................................................1

B. Lokasi Jembatan........................................................................ 2

C. Rumusan Masalah ..................................................................... 2

D. Tujuan Penelitian....................................................................... 3

E. Manfaat Penelitian .................................................................... 3

F. Batasan Masalah........................................................................ 3

G. Metedologi Pembahasan ........................................................... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. 5

A. Desaign Jembatan ..................................................................... 5

B. Analisa Struktur ........................................................................ 5

1. Analisis Pembebanan Jembatan .......................................... 5

1.1. Beban Mati ................................................................... 5

1.1.1. Beban Mati Akibat berat sendiri......................... 7

1.1.2. Beban Mati Akibat berat tambahan .................... 7

1.2. Tekanan Tanah ............................................................. 8

1.3. Beban Hidup .............................................................. 10

viii

1.3.1. Beban Lalu Lintas............................................... 7

a. Beban Lajur “D”............................................ 10

b. Beban Truck “T” ........................................... 12

c. Faktor Pembesar Dinamis ............................. 13

d. Gaya Rem...................................................... 13

1.4. Beban Aksi Lingkungan ............................................. 10

1.4.1. Beban aksi lingkungan karena pengaruh

temperatur suhu ...............................................14

1.4.2. Beban aksi lingkungan karena pengaruh

air, benda hanyutan, dan tumbukan kayu .......15

1.5. Beban Aksi Lingkungan berupa beban lateral ............. 19

1.5.1. Beban angin ...................................................... 19

1.5.2. Beban Gempa.................................................... 20

1. Beban horizontal statis ekuivalent ................ 20

2. Tekanan air lateral akibat gempa .................. 25

2. Kombinasi pembebanan .................................................... 25

2.1. Pengaruh Umur Rencana dan Waktu.......................... 26

2.2. Kombinasi Pada Keadaan Batas Daya Layan............. 27

2.3. Kombinasi Pada Keadaan Batas Ultimate .................. 28

2.4. Tegangan Kerja Rencana ............................................ 29

2.4.1. Tegangan yang berlebihan diperbolehkan ........ 19

C. Beton Prategang ...................................................................... 30

1. Methode Prategang ............................................................ 30

2. Tahap Pembebanan............................................................ 31

3. Perencanaan Beton Prategang............................................ 32

4. Material beton prategang ....................................................33

4.1. Beton........................................................................... 33

4.2. Baja Prategang ............................................................ 33

5. Kehilangan Gaya Prategang ( Loss of prestress )

pada beton prategang ..........................................................34

6.Balok Komposit................................................................... 35

ix

BAB III LANDASAN TEORI ................................................................... 37

A. Perhitungan Slab Lantai Jembatan ......................................... 37

1. Pembebanan....................................................................... 37

2. Perhitungan Momen pada slab lantai jembatan ................. 38

3. Kombinasi pembanan ........................................................ 38

4. Kontrol Penulangan ........................................................... 39

4.1. Kontrol Tulangan Lentur ............................................ 40

4.2. Kontrol lendutan slab ................................................. 41

B. Perhitungan Gelagar Memanjang Jembatan............................ 42

1. Pembebanan ...................................................................... 42

2. Perhitungan Momen dan gaya geser.................................. 44

3. Kombinasi Pembebanan .................................................... 44

4. Penentuan letak tendon ...................................................... 44

5. Kehilangan tenaga ( Loss of prestress ) pada

baja prategang.................................................................... 45

5.1. Kehilangan tegangan akibat gesekan angkur

( Anchorage Friction )...............................................45

5.2. Kehilangan tegangan akibat gesekan cable

( Jack Friction )........................................................45

5.3. Kehilangan tegangan akibat pemendekan elastis

( Elastis shortening ) .................................................46

5.4. Kehilangan tegangan akibat relaxation of

tendon ........................................................................46

a. Pengaruh susut ( Shrinkage ) ................................46

b. Pengaruh Rayapan ( Creep )................................48

6. Momen Batas ultimit ......................................................... 50

6.1. Untuk tendon lekatan penuh. .......................................50

6.2. Untuk tendon tanpa lekatan. ........................................51

7. Tinjauan terhadap kuat geser ............................................. 53

8. Kontrol Penulangan ........................................................... 54

C. Perhitungan Pilar Lantai Jembatan ........................................ 55

x

1. Tahap Pembebanan ........................................................... 55

2. Kombinasi Pembebanan. ................................................... 63

3. Kontrol Stabilitas Guling................................................... 65

3.1. Stabilitas guling arah memanjang jembatan ............... 65

3.2. Stabilitas guling arah melintang jembatan.................. 66

4. Kontrol Stabilitas Geser..................................................... 66



5. Analisis kombinasi beban ultimit ...................................... 67

6. Analisis Struktur Pier. ....................................................... 67

6.1. Kontrol Stabilitas Pier Arah memanjang dan

melintang jembatan......................................................67

1. Pengaruh berat struktur.........................................67

2. Pengaruh berat delta .............................................68

3. Pengaruh berat buckling .......................................68

6.2. Pembesian....................................................................68

1. Tulangan Lentur ...................................................68

2. Pengaruh Geser.....................................................68

7. Resume pengerjaan perhitungan pier jembatan ................. 70

D. Perhitungan Abutment Jembatan ............................................ 71

1. Tahap Pembebanan ........................................................... 71

2. Kombinasi Pembebanan. ................................................... 81

3. Kontrol Stabilitas Guling................................................... 81



4. Kontrol Stabilitas Geser..................................................... 82



5. Analisis kombinasi beban ultimit ...................................... 83

6. Analisis Struktur Abutment................................................ 84

6.1. Pembesian pada breast wall ........................................84

xi

1. Tulangan Lentur ...................................................84

2. Pengaruh Geser.....................................................84

6.2. Pembesian pada pada Back wall,,Wing wall................84

1. Tulangan Lentur ...................................................84

7. Resume pengerjaan perhitungan pier jembatan ................. 85

E. Perhitungan pondasi ............................................................... 86

1. Perhitungan Tekanan Ujung Konus................................... 86

2. Kapasitas daya dukung tiang. ............................................ 86

3. Daya dukung lateral izin tiang........................................... 87

4. Momen pada tiang bore akibat gaya lateral....................... 87

4.1. Perhitungan dengan bending moment diagram............87

4.2. Perhitungan rumus empiris..........................................88

5. Gaya yang diterima tiang bore pile ................................... 88

5.1. Tinjauan terhadap kombinasi beban arah x .................88

5.2 Tinjauan terhadap kombinasi beban arah y................. 88

5.3 Gaya lateral pada tiang bore pile ................................ 88

6. Kontrol daya dukung ijin tiang bore pile........................... 89

7. Pembesian Bore Pile...........................................................84

1. Perhitungan Tulangan Lentur ...............................84

2. Pengaruh Geser.....................................................84

8. Tinjauan Pile cap ............................................................... 89

BAB IV METODE PERENCANAAN ..................................................... 92

A. Materi Perencanaan ................................................................ 92

B. Alat Bantu Perencanaan ........................................................ 93

C. Tahapan Kontrol Ulang Penulangan .................................... 93

BAB V KONTROL ULANG PENULANGAN SLAB LANTAI

JEMBATAN..................................................................................96

A.1. Data Slab Lantai Jembatan .....................................................96

A.2. Bahan Struktur........................................................................96

A.3. Analisis Beban Slab Jembatan................................................97

1. Berat Sendiri ( MS )............................................................97

xii

2. Beban Mati Tambahan ( MA )............................................97

3. Beban TRUK “T” ( TT ).....................................................97

4. Beban Angin ( EW ) ...........................................................98

5. Pengaruh Temperature ( ET ) .............................................99

A.4. Analisa Momen Slab Jembatan ..............................................99

A.5. Hasil Kombinasi Beban ........................................................105

A.6. Pembesian Slab.....................................................................106

A.7. Kontrol Lendutan Slab..........................................................109

A.8. Kontrol Geser Pons ..............................................................110

A.9. Hasil Hitungan......................................................................111

BAB VI. KONTROL ULANG PENULANGAN

GELAGAR JEMBATAN ..........................................................113

A. Data Gelagar Jembatan ..........................................................113

B. Bahan Struktur .......................................................................113

C. Section Properties ..................................................................116

1. Penentuan lebar efektif plat lantai ....................................116

2. Section Properties Balok Prategang .................................117

3. Section Properties Balok Komposit

( Balok Prategang + Plat ).................................................119

D. Pembebanan Balok Prategang................................................121

1. Berat Sendiri .....................................................................121

a. Berat diafragma............................................................121

b. Berat Balok Prategang .................................................122

c. Gaya geser dan momen akibat berat sendiri ................122

2. Berat mati tambahan .........................................................123

3. Beban Lajur “D” ...............................................................123

a. Beban Merata ( BTR )..................................................123

b. Beban Garis ( BTG ) ....................................................124

4. Gaya Rem .........................................................................124

5. Beban Angin ( EW ) .........................................................126

6. Beban Gempa ( EQ ).........................................................126

xiii

E. Gaya Prategang, eksentrisitas dan jumlah tendon..................133

1. Kondisi awal saat transfer.................................................133

2. Kondisi awal saat akhir.....................................................134

F. Pembesian balok prategang....................................................135

G. Posisi Tendon.........................................................................136

1. Posisi tendon ditengah bentang. .......................................136

2. Posisi tendon ditumpuan...................................................137

3. Eksentrisitas masing – masing tendon..............................138

4. Lintasan inti tendon (cable) ..............................................139

5. Tata letak dan trace cable.................................................140

H. Kehilangan Tegangan (Loss of Prestress ) pada cable ..........142

1. Kehilangan Tegangan akibat gesekan angkur ( Anchorage

friction ) ............................................................................142

2. Kehilangan Tegangan akibat gesekan cable

( jack friction ). ................................................................142

3. Kehilangan Tegangan akibat pemendekan elastis

( elastic shortening ) .........................................................143

4. Kehilangan Tegangan akibat Pengangkuran

( Anchoring )....................................................................144

5. . Kehilangan Tegangan akibat

Relaxation of tendon .........................................................144

1. Pengaruh susut ...........................................................144

2. Pengaruh rayapan ......................................................147

6. Kehilangan gaya prategang total ......................................149

7. Kontrol tegangan pada tendon baja pasca tarik segera

setelah penyaluran gaya prategang ...................................150

I. Tegangan yang terjadi pada penampang balok ......................151

1. Keadaan awal ( saat transfer ) ..........................................152

2. Keadaan setelah loss of prestress .....................................152

3. Keadaan setelah plat lantai selesai dicor .......................152

4. Keadaan setelah plat dan balok menjadi komposit...........153

xiv

J. Tegangan yang terjadi pada balok komposit..........................154

1. Tegangan akibat berat sendiri ( MS ) ...............................154

2. Tegangan akibat beban mati tambahan (MA) ..................154

3. Tegangan akibat susut dan rangkak (SR) .........................155

1. Tegangan akibat susut beton (shrinkage ) .................155

2. Tegangan akibat rangkak beton (creep ) ...................155

3. .Superposisi tegangan susut dan rangkak ..................157

4. Tegangan akibat prategang (PR ) .....................................158

5. Tegangan akibat beban lajur”D” (TD ) ............................158

6. Tegangan akibat gaya rem (TB ) ......................................159

7. Tegangan akibat beban angin (EW) .................................159

8. Tegangan akibat beban gempa (EQ )................................159

9. Tegangan akibat pengaruh temperatur (ET ) ....................161

K. Kontrol tegangan terhadap kombinasi pembebanan ..............161

L. Lendutan Balok ......................................................................167

1. Lendutan Balok Prestress ( Sebelum komposit ) ..............167

2. Lendutan Balok Komposit ................................................168

3. Kontrol Lendutan Balok komposit ...................................171

M. Tinjauan Ultimit Balok Prestresss..........................................174

1. Kapasitan momen ultimite (Batas) balok..........................174

2. Kontrol Kombinasi Momen Ultimit

(setelah dikalikan faktor beban ).......................................177

3. Kontrol kombinasi momen ultimit....................................178

N. Tinjauan Terhadap Geser .......................................................182

O. Shear Connector ....................................................................187

P. Pembesian end block ..............................................................190

1. Perhitungan sengkang untuk bursting force .....................191

Q. Diafragma...............................................................................194

R. Hasil Hitungan .......................................................................197

BAB VII. KONTROL ULANG PENULANGAN PILAR / PIER

JEMBATAN................................................................................204

xv

A. Data struktur atas pier ............................................................204

B. Data struktur bawah pier........................................................205

C. Analisa beban kerja ................................................................206

1. Berat Sendiri ( MS )..........................................................206

2. Berat Mati Tambahan ( MA ) ...........................................209

3. Beban lajur “D” ................................................................210

4. Gaya Rem ( TB )...............................................................211

5. Beban Angin ( TB ) ..........................................................212

6. Aliran Air, Benda Hanyutan, dan tumbukan ....................215

7. Beban Gempa ( EQ ).........................................................219

8. Tekanan air lateral akibat gempa......................................222

D. Kombinasi beban kerja...........................................................227

E. Kontrol Stabilitas Guling .......................................................233

F. Kontrol Stabilitas Geser .........................................................235

G. Analisis Beban Ultimit...........................................................237

H. Analisa kekuatan pier.............................................................253

I. Penulangan column pier.........................................................258

J. Penulangan pier head / headstock..........................................259

K. Hasil Hitungan .......................................................................274

BAB VIII. KONTROL ULANG PENULANGAN

ABUTMENT JEMBATAN ........................................................276

A. Data struktur atas abutment....................................................276

B. Data struktur bawah abutment ...............................................277

C. Analisa beban kerja ................................................................278

1. Berat Sendiri ( MS ) ...................................................278

2. Berat Mati Tambahan ( MA ).....................................280

3. Tekanan tanah ( TA ) .................................................282

4. Beban lajur “D”..........................................................284

5. Gaya Rem ( TB ) ........................................................285

6. Pengaruh temperature.................................................286

7. Beban Angin ( TB )....................................................287

xvi

8. Beban Gempa ( EQ ) ..................................................290

9. Tekanan tanah dinamis akibat gempa........................296

10. Gesekan pada perletakan ( FB ).................................297

D. Kombinasi beban kerja pada abutment ................................299

E. Kontrol Stabilitas ...................................................................306

F. Analisis beban ultimit ............................................................310

G. Kombinasi beban ultimit breast wall .....................................317

H. Beban ultimit breast wall .......................................................320

I. Kombinasi beban ultimit pada back wall ...............................330

J. Kombinasi beban ultimit pada wing wall...............................336

K. Penulangan pada breast wall..................................................341

L. Penulangan pada back wall ....................................................347

M. Penulangan pada wing wall....................................................351

N. Hasil Hitungan .......................................................................355

BAB IX. KONTROL ULANG PENULANGAN

PONDASI JEMBATAN.............................................................360

A. PONDASI PIER JEMBATAN

A.1. Data pondasi tiang bore.................................................360

A.2. Daya dukung aksial izin ................................................361

A.3. Daya dukung lateral izin tiang bore...............................364

A.4. Momen pada tiang bore akibat gaya lateral ..................367

A.5. Gaya yang diterima tiang bore ......................................367

A.6. Kontrol daya dukung ijin tiang bore..............................370

A.7. Tinjauan pada pile cap...................................................371

A.8. Penulangan bore pile .....................................................378

A.9. Penulangan geser bore pile............................................379

A.10. Penulangan pile cap.....................................................380

A.11. Penulangan geser pile cap ...........................................383

A.12. Hasil Hitungan.............................................................385

B. PONDASI ABUTMENT JEMBATAN

B.1. Data pondasi tiang bore .................................................387

xvii

B.2. Daya dukung aksial izin.................................................388

B.3. Daya dukung lateral izin tiang bore...............................391

B.4. Momen pada tiang bore akibat gaya lateral...................393

B.5. Gaya yang diterima tiang bore.......................................395

B.6. Kontrol daya dukung ijin tiang bore ..............................398

B.7. Tinjauan pada pile cap...................................................399

B.8. Penulangan bore pile .....................................................402

B.9. Penulangan geser bore pile ............................................403

B.10. Penulangan pile cap .....................................................404

B.11. Penulangan geser pile cap ...........................................406

B.12. Hasil Hitungan .............................................................407

BAB X. KESIMPULAN DAN SARAN............................................... xxxix

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xviii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel II.1. Berat isi untuk beban mati ( kN/m3 ) .............................................. 6

Tabel II.2. Faktor beban untuk berat sendiri..................................................... 7

Tabel II.3. Faktor beban untuk berat tambahan ................................................ 7

Tabel II.4. Faktor beban akibat tekanan tanah.................................................. 8

Tabel II.5. Sifat sifat untuk tekanan tanah. ....................................................... 9

Tabel II.6. Faktor beban akibat beban truk. .................................................... 12

Tabel II.7. Faktor beban akibat pengaruh temperature /suhu ......................... 14

Tabel II.8. Temperatur jembatan rata rata nominal ........................................ 14

Tabel II.9. Sifat bahan rata – rata akibat pengaruh temperatur....................... 15

Tabel II.10. Faktor beban akibat aliran air, benda hanyutan dan tumbukan

dengan batang kayu. ...................................................................... 16

Tabel II.11. Periode ulang banjir untuk kecepatan air ...................................... 16

Tabel II.12. Lendutan ekuivalen untuk tumbukan batang kayu........................ 18

Tabel II.13. Koefisien Seret Cw........................................................................ 15

Tabel II.14. Kecepatan angin rencana VW ......................................................... 20

Tabel II.15. Faktor beban akibat beban angin................................................... 16

Tabel II.16. Faktor beban akibat beban gempa................................................. 21

Tabel II.17. Kondisi tanah untuk koefisien geser dasar...................................... 23

Tabel II.18. Tekanan air lateral akibat gempa .................................................. 25

Tabel II.19. Tipe aksi rencana ........................................................................... 26

Tabel II.20. Pengaruh umur rencana pada faktor beban ultimit ......................... 27

Tabel II.21. Kombinasi beban untuk keadaan batas daya layan ......................... 27

Tabel II.22. Ringkasan Kombinasi Beban untuk Batas Daya Layan

dan Ultimit. ................................................................................... 28

Tabel II.23. Kombinasi Beban Untuk Perencanaan Tegangan Rencana .......... 30

Tabel III.1. Kombinasi pembebanan slab jembatan......................................... 38

Tabel III.2. Tabel Perhitungan Momen dan gaya geser pada gelagar

memanjang. ................................................................................... 44

Tabel III.3. Koefisien Wobble ( K ) dan Koefisien Friksi ( µ )...................... 45

xix

Tabel III.4. Tabel regangan dasar susut ......................................................... 47

Tabel III.5. Kombinasi pembebanan pada pier ................................................ 65

Tabel III.6. Kombinasi beban ultimit pada pier ............................................. 67

Tabel III.7. Kombinasi pembebanan pada abutment jembatan...................... 81

Tabel III.8. Kombinasi beban ultimit pada abutment jembatan.. ................... 83

Tabel V.1. Perhitungan beban mati tambahan ( MA ) pada slab. ................. 97

Tabel V.2. Hasil Dari Analisis Beban Menggunakan Program SAP............ 100

Tabel V.3. Resume Momen Slab Jembatan .................................................. 105

Tabel V.4. Momen Slab pada kombinasi I.................................................... 105

Tabel V.5. Momen Slab pada kombinasi II .................................................. 105

Tabel V.6. Rekapitulasi tabel penulangan slab lantai jembatan .................. 111

Tabel VI.1. Data Strands Cable Standart VSL.............................................. 114

Tabel VI.2. Dimensi balok prestress. ............................................................. 115

Tabel VI.3. Section Properties Balok Prategang............................................ 117

Tabel VI.4. Section Properties Balok Komposit............................................ 119

Tabel VI.5. Perhitungan Gaya geser dan Momen akibat Berat sendiri. ......... 122

Tabel VI.6. Perhitungan Gaya geser dan Momen akibat

Berat mati tambahan ................................................................... 123

Tabel VI.7. Resume momen dan gaya geser pada balok................................ 127

Tabel VI.8. Perhitungan Momen dan Gaya geser pada balok........................ 128

Tabel VI.9. Momen pada balok prategang ..................................................... 129

Tabel VI.10. Gaya geser pada balok prategang............................................... 131

Tabel VI.11. Banyaknya strands tiap baris tendon........................................... 134

Tabel VI.12. Jumlah tendon dan strands pada gelagar .................................... 136

Tabel VI.13. Jumlah tendon dan banyaknya strands tiap baris........................ 137

Tabel VI.14. Jarak momen statis terhadap terhadap pusat tendon terbawah... 137

Tabel VI.15. Eksentrisitas masing – masing tendon ........................................ 138

Tabel VI.16. Perhitungan posisi lintasan tendon.............................................. 139

Tabel VI.17. PerhitunganTata letak dan trace cable ........................................ 140

Tabel VI.18. Regangan dasar susut .................................................................. 144

Tabel VI.19. Besarnya tegangan terhadap UTS ............................................... 150

xx

Tabel VI.20. Tegangan akibat rangkak beton (creep )..................................... 157

Tabel VI.21. Tegangan akibat susut dan rangkak ............................................ 157

Tabel VI.22. Momen akibat temperatur ........................................................... 161

Tabel VI.23. Kombinasi pembebanan untuk tegangan ijin .............................. 163

Tabel VI.24. Kontrol Tegangan terhadap kombinasi I..................................... 164

Tabel VI.25. Kontrol Tegangan terhadap kombinasi II ................................... 164

Tabel VI.26. Kontrol Tegangan terhadap kombinasi III .................................. 165

Tabel VI.27. Kontrol Tegangan terhadap kombinasi IV.................................. 165

Tabel VI.28. Kontrol Tegangan terhadap kombinasi V ................................... 166

Tabel VI.29. Kontrol Lendutan balok kombinasi I .......................................... 171

Tabel VI.30. Kontrol Lendutan balok kombinasi II ......................................... 171

Tabel VI.31. Kontrol Lendutan balok kombinasi III........................................ 172

Tabel VI.32. Kontrol Lendutan balok kombinasi IV ....................................... 172

Tabel VI.33. Kontrol Lendutan balok kombinasi V......................................... 173

Tabel VI.34. Besar faktor γp ............................................................................. 174

Tabel VI.35. Gaya tekan dan Momen nominal ................................................ 176

Tabel VI.36. Resume Momen Balok................................................................ 178

Tabel VI.37. Kontrol momen ultimit kombinasi I ........................................... 179

Tabel VI.38. Kontrol momen ultimit kombinasi II .......................................... 179

Tabel VI.39. Kontrol momen ultimit kombinasi III ......................................... 180

Tabel VI.40. Kontrol momen ultimit kombinasi IV......................................... 180

Tabel VI.41. Kontrol momen ultimit kombinasi V .......................................... 181

Tabel VI.42. Momen statis luasan atas (Sxa) .................................................... 182

Tabel VI.43. Momen statis luasan bagian bawah (Sxb) .................................... 182

Tabel VI.44. Tinjauan Terhadap Geser diatas garis netral ............................... 185

Tabel VI.45. Tinjauan Terhadap Geser bawah garis netral.............................. 185

Tabel VI.46. Kontrol tinjauan terhadap geser .................................................. 187

Tabel VI.47. Perhitungan jarak shear connector.............................................. 190

Tabel VI.48. Gaya prategang akibat jacking pada masing – masing cable...... 191

Tabel VI.49. Perhitungan Sengkang arah vertikal............................................ 193

Tabel VI.50. Perhitungan Sengkang arah horizontal........................................ 193

xxi

Tabel VI.51. Rekapitulasi tabel Kontrol terhadap strain ( tegangan ). ............ 197

Tabel VI.52. Rekapitulasi tabel Kontrol terhadap shear pada penampang. ..... 198

Tabel VII.1. Data struktur atas pier.. ............................................................... 204

Tabel VII.2. Data struktur bawah pier. ............................................................ 205

Tabel VII.3. Perhitungan berat sendiri struktur atas ........................................ 205

Tabel VII.4. Perhitungan berat headstock ....................................................... 207

Tabel VII.5. Perhitungan Berat Pier ( Column ).............................................. 207

Tabel VII.6. Perhitungan berat Pile cap .......................................................... 208

Tabel VII.7. Rekab Berat Sendiri Struktur bawah ( Pier ) .............................. 208

Tabel VII.8. Beban total akibat berat sendiri................................................... 208

Tabel VII.9. Beban total akibat berat mati tambahan ...................................... 209

Tabel VII.10. Distribusi beban gempa pada pier arah x.................................... 221

Tabel VII.11. Distribusi beban gempa pada pier arah y.................................... 223

Tabel VII.12. Rekap kombinasi beban kerja ..................................................... 227

Tabel VII.13. Kombinasi beban kerja I ............................................................. 228

Tabel VII.14. Kombinasi beban kerja II ............................................................ 229

Tabel VII.15. Kombinasi beban kerja III........................................................... 230

Tabel VII.16. Kombinasi beban kerja IV .......................................................... 231

Tabel VII.17. Hasil kombinasi beban kerja ....................................................... 232

Tabel VII.18. Perhitungan kontrol stabilitas terhadap guling arah x................. 233

Tabel VII.19. Perhitungan kontrol stabilitas terhadap guling arah y................. 234

Tabel VII.20. Perhitungan kontrol stabilitas terhadap geser arah x................... 235

Tabel VII.21. Perhitungan kontrol stabilitas terhadap geser arah y................... 236

Tabel VII.22. Beban ultimit Pile cap................................................................. 237

Tabel VII.23. Kombinasi I Beban ultimit Pile cap............................................ 237

Tabel VII.24. Kombinasi II Beban ultimit Pile cap .......................................... 240

Tabel VII.25. Kombinasi III Beban ultimit Pile cap ......................................... 241

Tabel VII.26. Kombinasi IV Beban ultimit Pile cap ......................................... 242

Tabel VII.27. Kombinasi V Beban ultimit Pile cap .......................................... 243

Tabel VII.28. Rekap beban ultimit pada pile cap .............................................. 244

Tabel VII.29. Beban ultimit Colomn Pier ......................................................... 245

xxii

Tabel VII.30. Kombinasi I Beban ultimit column pier...................................... 247

Tabel VII.31. Kombinasi II Beban ultimit column pier .................................... 248

Tabel VII.32. Kombinasi III Beban ultimit column pier ................................... 249

Tabel VII.33. Kombinasi IV Beban ultimit column pier ................................... 250

Tabel VII.34. Kombinasi V Beban ultimit column pier .................................... 251

Tabel VII.35. Rekap beban ultimit pada column pier........................................ 252

Tabel VII.36. Gaya aksial dan Momen ultimit pada colomn pier ..................... 253

Tabel VII.37. Kontrol efek P-delta untuk Kombinasi Beban Ultimit Arah x... 254

Tabel VII.38. Momen ultimit akibat pengaruh buckling.arah x ........................ 256

Tabel VII.39. Kontrol efek P-delta untuk Kombinasi Beban Ultimit Arah y... 257

Tabel VII.40. Momen ultimit akbat pengaruh buckling.arah x ......................... 258

Tabel VII.41. Gaya aksial dan Momen ultimit pada

column pier colomn.arah x.......................................................... 259

Tabel VII.42. Gaya aksial dan Momen ultimit pada

column pier colomn.arah y.......................................................... 259

Tabel VII.43. Perhitungan gaya geser dan momen ultimit pada pier head ....... 268

Tabel VII.44. Rekapitulasi tabel tulangan pier colomn jembatan ..................... 274

Tabel VII.45. Rekapitulasi tabel tulangan pier head jembatan ........................ 274

Tabel VIII.1. Data struktur atas abutment......................................................... 274

Tabel VIII.2. Data struktur bawah abutment .................................................... 277

Tabel VIII.3. Perhitungan Berat Sendiri Struktur atas...................................... 278

Tabel VIII.4. Perhitungan berat sendiri stuktur bawah ..................................... 281

Tabel VIII.5. Perhitungan beban total akibat berat sendiri ............................... 281

Tabel VIII.6. Perhitungan beban akibat berat mati tambahan .......................... 281

Tabel VIII.7. Perhitungan Gaya dan Momen akibat Tekanan tanah................. 283

Tabel VIII.8. Data dimensi abutment................................................................ 292

Tabel VIII.9. Distribusi Beban Gempa pada abutment..................................... 293

Tabel VIII.10. Kombinasi beban kerja pada abutment ..................................... 299

Tabel VIII.11. Kombinasi I Beban kerja pada abutment .................................... 300

Tabel VIII.12. Kombinasi II Beban kerja pada abutment ................................... 301

Tabel VIII.13. Kombinasi III Beban kerja pada abutment.................................. 302

xxiii

Tabel VIII.14. Kombinasi IV Beban kerja pada abutment ................................. 303

Tabel VIII.15. Kombinasi V Beban kerja pada abutment................................... 304

Tabel VIII.16. Rekap Kombinasi beban kerja pada abutment ............................ 305

Tabel VIII.17. Perhitungan kontrol stabilitas guling arah x................................ 306

Tabel VIII.18. Perhitungan kontrol stabilitas guling arah y................................ 307

Tabel VIII.19. Perhitungan kontrol stabilitas geser arah x ................................. 308

Tabel VIII.20. Perhitungan kontrol stabilitas geser arah y ................................. 309

Tabel VIII.21. Kombinasi beban ultimit pile cap ............................................... 310

Tabel VIII.22. Kombinasi I beban ultimit pile cap ............................................. 312

Tabel VIII.23. Kombinasi II beban ultimit pile cap ........................................... 313

Tabel VIII.24. Kombinasi III beban ultimit pile cap .......................................... 314

Tabel VIII.25. Kombinasi IV beban ultimit pile cap .......................................... 315

Tabel VIII.26. Kombinasi V beban ultimit pile cap ........................................... 316

Tabel VIII.27. Rekap kombinasi beban ultimit pile cap ..................................... 317

Tabel VIII.28. Perhitungan Berat sendiri pada breast wall ................................ 318

Tabel VIII.29. Perhitungan Tekanan tanah pada breast wall.............................. 319

Tabel VIII.30. Perhitungan Gaya dan momen akibat

Beban Gempa pada Breast wall .................................................. 320

Tabel VIII.31. Perhitungan Gaya dan momen akibat Tekanan Tanah

Dinamis akibat gempa pada Breast wall ..................................... 321

Tabel VIII.32. Beban ultimit breast wall ............................................................ 322

Tabel VIII.33. Kombinasi 1 Beban ultimit breast wall ...................................... 324





Tabel VIII.38. Rekap Kombinasi beban untuk perencanaan tegangan kerja ...... 329

Tabel VIII.39. Perhitungan Gaya dan Momen akibat tekanan tanah

pada back wall bawah.................................................................. 330

Tabel VIII.40. Perhitungan Gaya dan Momen akibat Beban gempa

pada back wall bawah.................................................................. 332

xxiv

Tabel VIII.41. Perhitungan Gaya dan Momen ultimit pada back wall bawah.... 332

Tabel VIII.42. Perhitungan Gaya dan Momen akibat tekanan tanah

pada back wall atas...................................................................... 333


pada back wall atas...................................................................... 334


tekanan tanah dinamis pada back wall atas ................................. 335

Tabel VIII.45. Perhitungan Gaya dan Momen ultimit back wall atas ................ 335

Tabel VIII.46. Perhitungan akibat tekanan tanah pada wing wall ...................... 337

Tabel VIII.47. Perhitungan Gaya geser dan momen pada wing wall

akibat tekanan tanah .................................................................... 337

Tabel VIII.48. Perhitungan akibat tekanan tanah dinamis pada wing wall......... 339

Tabel VIII.49. Perhitungan Gaya geser dan momen pada wing wall

akibat tekanan tanah dinamis....................................................... 339

Tabel VIII.50. Perhitungan Gaya dan Momen ultimit pada wing wall ............... 340

Tabel VIII.51. Nilai Pu dan Mux pada breast wall............................................... 341

Tabel VIII.52. Rekapitulasi tabel tulangan breast wall ...................................... 355

Tabel VIII.53. Rekapitulasi tabel tulangan back wall ....................................... 355

Tabel VIII.54. Rekapitulasi tabel tulangan wing wall......................................... 356

Tabel IX.1. Data Pondasi tiang bore .............................................................. 360

Tabel IX.2. Susunan tiang bore pile pada pier ............................................... 361

Tabel IX.3. Perhitungan perlawanan qonus. .................................................. 361

Tabel IX.4. Rekap daya dukung aksial tiang bore ......................................... 363

Tabel IX.5. Diagram tekanan tanah pasif efektif ........................................... 365

Tabel IX.6. Perhitungan bending moment diagram pada bore pile pier ........ 366

Tabel IX.7. Perhitungan Pmax dari kombinasi beban kerja arah x dan y pada

pondasi pier ................................................................................. 368

Tabel IX.8. Gaya Lateral tiang pada tiang bore pada pondasi pier................ 369

Tabel IX.9. Kontrol daya dukung ijin tiang bore arah x pada pondasi pier ... 370

Tabel IX.10. Kontrol daya dukung ijin tiang bore arah x pada pondasi pier ... 370

Tabel IX.11. Kontrol daya Kontrol Daya dukung izin lateral .......................... 370

xxv

Tabel IX.12. Gaya aksial ultimit yang diderita satu tiang bore arah x.......... 371

Tabel IX.13. Gaya geser dan momen akibat berat sendiri Pile cap ............... 372

Tabel IX.14. Gaya aksial ultimit yang diderita satu tiang bore arah y.......... 375

Tabel IX.15. Gaya geser dan momen akibat berat sendiri Pilecap ................ 375

Tabel IX.16. Resume hasil hitungan penulangan pada pondasi pier ............... 385

Tabel IX.17. Data Pondasi tiang bore abutment .............................................. 387

Tabel IX.18. Susunan tiang bore pile pada pier ............................................... 388

Tabel IX.19. Perhitungan perlawanan qonus. pada pondasi abutment............. 388

Tabel IX.20. Rekap daya dukung aksial tiang bore ......................................... 390

Tabel IX.21. Diagram tekanan tanah pasif efektif ........................................... 392

Tabel IX.22. Perhitungan bending moment diagram pada

bore pile aboutment..................................................................... 393

Tabel IX.23. Perhitungan Pmax dari kombinasi beban kerja arah x dan y pada

pondasi aboutment....................................................................... 396

Tabel IX.24. Gaya Lateral tiang pada tiang bore pada pondasi abutment ....... 397

Tabel IX.25. Kontrol daya dukung ijin tiang bore arah x pada

pondasi abutment......................................................................... 398

Tabel IX.26. Kontrol daya dukung ijin tiang bore arah x pada

pondasi abutment......................................................................... 398

Tabel IX.27. Kontrol daya Kontrol Daya dukung izin lateral pada pondasi

abutment ...................................................................................... 398

Tabel IX.28. Gaya aksial ultimit yang diderita satu tiang bore...................... 400

Tabel IX.29. Gaya geser dan momen akibat berat sendiri Pile cap ................ 400

Tabel IX.30. Resume hasil hitungan penulangan pada pondasi abutment ....... 407

xxvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar I.1. Peta Lokasi Jembatan Kali Garang Semarang ...................... 2

Gambar II.1 Kedudukan Beban Lajur “D’’ ................................................. 10

Gambar II.2. Beban “D” : BTR vs panjang yang dibebani .......................... 11

Gambar II.3. Penyebaran pembebanan arah melintang............................... 12

Gambar II.4. Pembebanan Truk “T” 500 KN............................................... 13

Gambar II.5. Koefisien seret dan angkat untuk bermacam – macam

bentuk pilar ............................................................................ 17

Gambar II.2. Koefisien dasar ( C ) plastis untuk analisis statis ................... 22

Gambar II.2. Wilayah gempa Indonesia periode ulang 500 tahun ................ 24

Gambar II.2. Beton prategang dengan methode post tensioning method..... 30

Gambar II.2. Lebar efektif penampang komposit ........................................ 23




Gambar III.1. Perhitungan momen slab jembatan ......................................... 38

Gambar III.2. Letak posisi tendon ................................................................. 45

Gambar III.3. Grafik nilai kb ......................................................................... 47

Gambar III.4. Grafik nilai ke.......................................................................... 23

Gambar III.5. Grafik nilai kc.......................................................................... 23

Gambar III.6. Grafik nilai kd ......................................................................... 23

Gambar III.7. Grafik nilai kt .......................................................................... 23

Gambar III.8. Aksi beban akibat berat sendiri ( MS ) ................................... 55

Gambar III.9. Aksi beban akibat mati tambahan ( MA )............................... 55

Gambar III.10. Aksi beban akibat beban lajur”D” .......................................... 56

Gambar III.11. Aksi beban akibat gaya rem.................................................... 57

Gambar III.12. Aksi beban akibat beban angin arah y .................................... 58

Gambar III.13. Aksi beban akibat beban angin arah x .................................... 59

Gambar III.14. Aksi beban akibat aliran air arah y ......................................... 60

Gambar III.15. Aksi beban akibat gaya angkat pada arah x ............................. 60

xxvii

Gambar III.16. Aksi beban akibat beban gempa arah x .................................. 62

Gambar III.17. Aksi beban akibat beban gempa arah y .................................. 63

Gambar III.18. Aksi beban akibat tekanan air akibat gempa arah x ............... 64

Gambar III.19. Aksi beban akibat tekanan air akibat gempa arah y ............... 64

Gambar III.20. Aksi beban berat sendiri (MS) struktur atas pada abutment... 71

Gambar III.21. Aksi beban berat sendiri (MS) struktur bawah

pada abutment ......................................................................... 71

Gambar III.22. Aksi beban beban mati tambahan ( MA ) pada abutment....... 72

Gambar III.23. Aksi akibat tekanan tanah (TA ) ............................................ 73

Gambar III.24. Nilai Beban Merata ( BTR ) dan Beban Garis ( BTG ) .......... 74

Gambar III.25. Aksi akibat Beban Lajur “D” pada abutment ........................ 74

Gambar III.26. Aksi beban akibat gaya rem (TB ) .......................................... 75

Gambar III.27. Aksi beban akibat temperatur (ET )........................................ 75

Gambar III.28. Aksi beban akibat beban angin pada abutment....................... 76

Gambar III.29. Transfer beban angin kelantai jembatan ................................ 64

Gambar III.30. Aksi beban akibat beban gempa arah x .................................. 78

Gambar III.31. Aksi beban akibat tekanan tanah dinamis akibat gempa ........ 80

Gambar III.32. Aksi beban akibat gaya gesek pada perletakan ( FB ) ............ 80

Gambar III.33. Daya dukung lateral izin tiang ................................................ 87

Gambar III.34. Sketsa gaya momen dan gaya geser akibat

reaksi tiang arah x ................................................................... 89

Gambar III.35. Kontrol pile cap terhadap geser pons ..................................... 80

Gambar V.1. Sketsa potongan melintang jembatan ..................................... 96

Gambar V.2. Beban roda ganda truk “T” ..................................................... 98

Gambar V.3. Beban angin kendaraan........................................................... 98

Gambar V.4. Sketsa beban dan momen dalam SAP versi 14....................... 99

Gambar V.5. Daerah penyebaran beban roda............................................... 110

Gambar V.6. Penulangan Plat Lantai jembatan Kali Garang Semarang ...... 111

Gambar VI.1. Potongan melintang pada jembatan

Kali Garang semarang ............................................................ 113

Gambar VI.2. Sketsa penampang gelagar jembatan ...................................... 115

xxviii

Gambar VI.3. Lebar efektif plat lantai........................................................... 116

Gambar VI.4. Section properties penampang................................................ 117

Gambar VI.5. Section properties penampangbalok komposit ....................... 119

Gambar VI.6. Sketsa pembebanan diafragma pada gelagar .......................... 121

Gambar VI.7. Gaya geser dan momen akibat berat sendiri ........................... 122

Gambar VI.8. Beban Lajur “D” ..................................................................... 123

Gambar VI.9. Gaya geser &momen maksimum pada balok akibat

beban lajur “D” ....................................................................... 124

Gambar VI.10. Gaya Rem pada gelagar .......................................................... 124

Gambar VI.11. Beban angin pada kendaraan .................................................. 125

Gambar VI.12. Gaya geser dan momen maksimum akibat beban gempa....... 126

Gambar VI.13. Kondisi awal saat tranfer ........................................................ 133

Gambar VI.14. Pembesiam balok prategang ................................................... 135

Gambar VI.15. Posisi tenden pada penampang ............................................... 136

Gambar VI.16. Posisi tendon di tumpuan........................................................ 136

Gambar VI.17. Posisi tendon di tengah ........................................................... 136

Gambar VI.18. Lintasan inti tendon ................................................................ 139

Gambar VI.19. Posisi kabel tendon pada grafik .............................................. 141

Gambar VI.20. Sketsa lintasan tendon akibat gesekan cable ( jack friction ) . 142

Gambar VI.21. Tegangan pada saat kondisi awal ........................................... 151

Gambar VI.22. Tegangan pada saat setelah loss of prestress .......................... 152

Gambar VI.23. Tegangan pada saat plat dan balok menjadi komposit ........... 153

Gambar VI.24. Tegangan pada balok komposit akibat berat sendiri ( MS ) ... 154

Gambar VI.25. Tegangan pada balok komposit akibat

susut beton (shrinkage ).......................................................... 155

Gambar VI.26. Tegangan pada balok komposit

akibat rangkak beton (creep ) ................................................. 156

Gambar VI.27. Tegangan pada balok komposit akibat prategang (PR ) ......... 158

Gambar VI.28. Tegangan pada balok komposit akibat beban lajur”D” (TD ) 158

Gambar VI.29. Tegangan pada balok komposit akibat gaya rem (TB ) ........... 159

Gambar VI.30. Tegangan pada balok komposit akibat beban angin (EW) ..... 159

xxix

Gambar VI.31. Tegangan pada balok komposit akibat beban gempa (EQ ) ... 160

Gambar VI.32. Tegangan pada balok komposit akibat pengaruh

temperatur (ET) ..................................................................... 160

Gambar VI.33. Sambungan tekan segmental................................................... 166

Gambar VI.34. Kapasitan momen ultimite (Batas) balok................................ 175

Gambar VI.35. Tinjauan terhadap geser balok ................................................ 183

Gambar VI.36. Sketsa shear connector pada penampang ............................... 189

Gambar VI.37. Sketsa Pembesian end block ................................................... 191

Gambar VI.38. Sketsa Plat angkur dan bursting force .................................... 192

Gambar VI.39. Sketsa diafragma balok prategang ........................................... 194

Gambar VI.40 Tulangan difragma.................................................................. 196

Gambar VI.41 Posisi tendon gelagar memanjang .......................................... 200

Gambar VI.42. Letak posisi tendon gelagar memanjang................................. 201

Gambar VI.43. Penulangan gelagar memanjang ............................................. 202

Gambar VI.44. Detail penulangan gelagar memanjang................................... 203

Gambar VII.1. Sketsa pier column.................................................................. 205

Gambar VII.2. Sketsa dimensi penampang pier jembatan.............................. 206

Gambar VII.3. Sketsa beban tambahan pada potongan melintang jembatan.. 210

Gambar VII.4. Koefisien gempa wilayah gempa 3 terhadap gempa arah x.... 220

Gambar VII.5. Koefisien gempa wilayah gempa 3 terhadap gempa arah y.... 222

Gambar VII.6. Kontrol stabilitas terhadap guling arah x ................................ 233

Gambar VII.7. Kontrol stabilitas terhadap guling arah y ................................ 234

Gambar VII.8. Sketa gaya geser akibat gempa arah x dan y .......................... 263

Gambar VII.9. Sketsa gaya geser akibat tekanan air lateral

gempa arah x dan y ................................................................. 263

Gambar VII.10. Sketsa gaya geser akibat gempa dan tekanan air lateral gempa

arah x dan y............................................................................. 264

Gambar VII.11. Dimensi pier dan penulangan pier colomn ............................. 267

Gambar VII.12. Analisis beban kerja pada pier head / headstock................... 268

Gambar VII.13. Detail 1 Penulangan pier head................................................ 272

Gambar VII.12. Detail 2 penulangan pier head ................................................ 273

xxx

Gambar VIII.1. Notasi dimensi struktur bawah abutment ............................... 277

Gambar VIII.2. Sketsa pembebanan akibat beban lajur ................................... 285

Gambar VIII.3. Sketsa pembebanan akibat beban angin pada samping

jembatan.................................................................................. 288

Gambar VIII.4. Koefisen gempa wilayah 3 pada abutment

arah x jembatan ....................................................................... 291

Gambar VIII.5. Koefisen gempa wilayah 3 pada abutment

arah y jembatan ....................................................................... 295

Gambar VIII.6. Reaksi akibat guling arah x..................................................... 306

Gambar VIII.7. Reaksi akibat guling arah y..................................................... 307

Gambar VIII.8. Reaksi akibat geser arah x ...................................................... 308

Gambar VIII.9. Reaksi akibat geser arah y ...................................................... 309

Gambar VIII.10. Aksi beban kerja akibat berat sendiri pada breast wall .......... 318

Gambar VIII.11. Aksi beban kerja akibat tekanan tanah pada breast wall ........ 319

Gambar VIII.12. Aksi beban gempa pada breast wall ...................................... 320

Gambar VIII.13. Tekanan tanah dinamis akibat gempa pada breast wall ......... 321

Gambar VIII.14. Tekanan tanah pada back wall bawah..................................... 330

Gambar VIII.15. Beban gempa pada backwall bawah ....................................... 331

Gambar VIII.16. Beban gempa tekanan tanah dinamis pada backwall bawah ... 331

Gambar VIII.17. Tekanan tanah pada back wall atas......................................... 333

Gambar VIII.18. Beban gempa pada backwall atas ........................................... 334

Gambar VIII.19. Beban gempa tekanan tanah dinamis pada backwall atas....... 335

Gambar VIII.20. Momen pada arah x dan y wing wall ...................................... 336

Gambar VIII.21. Tekanan tanah pada wing wall................................................ 337

Gambar VIII.22. Beban gempa ( statik ekivalen ) pada wing wall .................... 338

Gambar VIII.23. Tekanan tanah dinamis pada wing wall .................................. 339

Gambar VIII.24. Sketsa gaya geser akibat tekanan tanah dinamis

gempa arah x ........................................................................... 343

Gambar VIII.25. Reaksi momen dan gaya geser yang terjadi pada

back wall bwah ....................................................................... 347

xxxi

Gambar VIII.26. Reaksi momen dan gaya geser yang terjadi

pada back wall atas ................................................................. 349


pada wing wall arah y ............................................................. 351


pada wing wall arah y ............................................................. 353

Gambar VIII.29. Dimensi abutment arah memanjang dan melintang................ 357

Gambar VIII.30. Gambar detail penulangan breast wall dan back wall . .......... 358

Gambar VIII.31. Gambar dimensi dan detail penulangan wing wall ................. 359

Gambar IX.1. Sketsa dan beban yang bekerja pada

pondasi pier jembatan ............................................................. 360

Gambar IX.2. Tinjauan pile cap arah x ......................................................... 371

Gambar IX.3. Tinjauan pile cap arah y ......................................................... 374

Gambar IX.4. Diagram interaksi kolom spiral dengan mutu beton 32 Mpa . 378

Gambar IX.5. Gambar Pondasi bore pile pada pier jembatan ....................... 386

Gambar IX.6. Sketsa dan beban yang bekerja pada pondasi abutment

jembatan................................................................................ 387

Gambar IX.7. Tinjauan pile cap arah x ......................................................... 399

Gambar IX.8. Diagram interaksi kolom spiral dengan mutu beton 32 Mpa . 402

Gambar IX.5. Pondasi bore pile pada abutment jembatan ............................ 408

xxxii

DAFTAR BAGAN ALIR / FLOWCHART

Halaman

Flowchart III.1 Pengerjaan perhitungan slab pada jembatan .......................... 39

Flowchart III.2 Bagan alir perhitungan kontrol tulangan lentur

pada jembatan ......................................................................... 40

Flowchart III.3 Bagan alir pengerjaan momen ultimit balok

penampang komposit .............................................................. 52

Flowchart III.4 Bagan Alir perhitungan gelagar memanjang jembatan ........... 54

Flowchart III.5 Bagan Alir pengerjaaan tulangan geser kolom .................... 69

Flowchart III.6 Bagan Alir perhitungan pier jembatan............................... 70

Flowchart III.7 Bagan Alir perhitungan abutment jembatan ....................... 70

Flowchart IV.1 Bagan alir Kontrol ulang penulangan konstruksi jembatan .... 95

xxxiii

DAFTAR NOTASI

ts = Tebal slab plat lantai jembatan, m.

ta = Tebal lapisan aspal + overlay, m

tb = Tebal genangan air hujan, m.

s = Jarak antara balok prategang, m.

b1 = Lebar jalur lalu lintas, m.

b2 = Lebar antara girder dan tiang sandaran, m.

b = Lebar total jembatan , m.

L = Panjang bentang jembatan , m.

fc’ = Kuat Tekan Beton, Mpa.

Ec = Modulus Elastisitas beton, Mpa.

α = Koefisien Muai Panjang untuk beton

G = Modulus geser, Mpa.

fy = Tegangan leleh baja, / oC.

Wc = Berat jenis beton prategang, kN/m2.

Wc’ = Berat jenis beton bertulang, kN/m2.

Wc’’ = Berat jenis beton, kN/m2.

Wa = Berat jenis aspal, kN/m2.

Ww = Berat jenis air, kN/m2.

Ws = Berat jenis baja, kN/m2.

ws = Berat volume tanah, kN/m3.

QMS = Beban akibat berat sendiri, kN/m.

VMS = Gaya geser akibat berat sendiri, kN.

MMS = Momen yang terjadi akibat berat sendiri, kN.

QMA = Beban akibat beban mati tambahan, kN/m.

VMA = Gaya geser akibat beban mati tambahan, kN.

MMA = Momen yang terjadi akibat beban mati tambahan, kN.

TTB = Besar gaya rem yang terjadi, kN.

PTT = Beban hidup pada lantai jembatan berupa roda ganda oleh truk

(beban T ), kN.

VTD = Gaya geser akibat gaya rem, kN.

xxxiv

MTD = Momen yang terjadi akibat gaya rem, kN.

TEW = Beban horizontal akibat angin yang meniup kendaraan, kN / m.

QEW = Transfer beban angin ke lantai jembatan, kN.

TET = Gaya pada aboutment akibat pengaruh temperature, kN.

MET = Momen pada aboutment akibat pengaruh temperature, kN.

TEF = Gaya akibat aliran air, benda hanyutan, dan tumbukan,kN.

MEF = Momen akibat aliran air, benda hanyutan, dan tumbukan, kNm.

PEW = Beban vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping

kendaraan, kN.

VEW = Gaya geser akibat beban angin, kN.

MEW = Momen yang terjadi akibat beban angin, kN.

∆T = Perbedaan temperature, oC.

g = Percepatan gravitasi, m/det2.

Kp = Kekakuan balok prategang, kN /m.

T = Waktu getar pada beban gempa, detik.

Kh = Koefisien gempa horizontal.

Kv = Koefisien gempa vertikal.

TEQ = Gaya gempa vertikal, kN.

QEQ = Beban gempa vertikal, kN.

VEQ = Gaya geser akibat beban gempa, kN.

MEQ = Momen yang terjadi akibat beban gempa, kN.

Mp = Momen penahan guling, kNm.

Mx = Momen akibat beban yang bekerja dari arah memanjang jembatan,

kNm.

My = Momen akibat beban yang bekerja dari arah melintang jembatan,

kNm.

SF = Angka keamanan.

ds = Tebal selimut beton nominal, mm.

D = Tebal efektif beton, mm.

Asu = Luas tulangan perlu, mm2.

As = Luas tulangan rencana, mm2.

xxxv

Ig = Inersia bruto penampang, mm4

Icr = Inersia efektif untuk perhitungan lendutan, mm4.

n = Nilai perbandingan modulus elastis.

δc = Lendutan elastis seketika akibat beban mati dan beban hidup, mm.

δg = Lendutan jangka panjang akibat rangkak dan susut, mm.

fv = Kuat geser pons yang disyaratkan,Mpa.

= Faktor reduksi kekuatan geser.

Av = Luas bidang geser, mm2.

a = Luas beban roda, mm2.

b = Luas beban roda, mm2.

u = Bidang kontak roda, mm.

v = Bidang kontak roda, mm.

Pn = Gaya geser pons nominal,N.

Pu = Faktor ultimit roda truk,N.

fPy = Tegangan leleh strands,Mpa.

fpu = Kuat tarik strand,Mpa.

Ast = Luas tampang nominal satu strands, mm2.

Pbs = Beban putus minimal satu strands, kN.

Pb1 = Beban putus satu tendon, kN.

fpy = Tegangan leleh tendon baja prategang,Mpa.

fpu = Tegangan tarik tendon baja prategang,Mpa.

Es = Modulus elastis strands cable tendon, Mpa.

Be = Lebar efektif plat, m.

ya = Letak titik berat atas pada penampang, m.

yb = Letak titik berat bawah pada penampang, m.

Ib = Momen inersia terhadap alas balok, m4.

Ix = Momen inersia terhadap titik berat, m4.

Ixc = Momen inersia terhadap titik berat, m4.

Wa = Tahanan momen sisi atas balok, m4.

Wb = Tahanan momen sisi bawah balok, m4.

xxxvi

zo = Jarak titik berat tendon terhadap alas balok, m.

es = Eksentristas tendon,m.

Pt = Gaya prategang awal, kN.

nt = Jumlah tendon yang diperlukan.

ns = Jumlah strands yang diperlukan.

Pj = Gaya prategang akibat jacking, kN.

Po = Kehilangan gaya ( loss of prestress ) akibat gesekan angkur, kN.

μ = Koefisien friksi pada tegangan akibat gesekan cable.

β = koefisien Wobble pada tegangan akibat gesekan cable.

Px = Kehilangan tegangan ( loss of prestress ) akibat gesekan cable.

∆Pe = Kehilangan tegangan ( loss of prestress ) akibat pemendekan

elastis,kN.

∆σsc = Kehilangan tegangan ( loss of prestress ) akibat Relaxation of

tendon, kPa.

Peff = Gaya efektif ditengah bentang balok akibat kehilangan tegangan

( loss of prestress ).

fa = Tegangan serat atas balok, kPa.

fb = Tegangan serat bawah balok, kPa.

fac = Tegangan serat atas plat, kPa.

f’ac = Tegangan serat atas balok komposit, kPa.

f bc = Tegangan serat atas balok komposit, kPa.

feff = Tegangan efektif baja prestress,Mpa.

ps = Regangan baja prestress.

Mn = Momen nominal, kNm.

as = Jarak geser penulangan, mm.

φ = Sudut gesek tanah, o.

C = Kohesi tanah, o.

H = Gaya penahan geser, kN.

Pijin = Daya dukung aksial izin tiang bore pile, kN.

Ef = Efisiensi kelompok tiang bore pile.

hijin = Daya dukung ijin lateral tiang bore pile, kN.

KONTROL ULANG PENULANGANJEMBATAN PRESTRESSED KALI GARANG SEMARANG

ABSTRAKSI

Tugas akhir ini dimaksudkan untuk mengetahui perencanaan jembatankonstruksi beton prategang ( p r e s t e s s e d ) yang benar sehingga diperlukanperencanaan perhitungan yang mengacu pada standart yang ada yaitu denganmelakukan kontrol ulang penulangan Kali Garang Semarang pada proyek jalan toldari pintu gerbang Manyaran sampai perempatan Jatingaleh 2009. Peraturan -peraturan yang digunakan sebagai acuan meliputi SNI T- 02 – 2005 dan PedomanPerencanaan Teknik Jembatan Bridge Managament System ( BMS ) 1992 dalammenentukan standard yang dipakai pembebanan untuk jembatan, RSNI 03-2874-2002 dalam menentukan syarat ketentuan beton prategang, serta SNI T-12 2004dalam merencanaan struktur beton yang dipakai untuk jembatan. Analisa mekanikastruktur digunakan untuk mencari gaya - gaya dalam yang terjadi dan bantuanprogram SAP 2000 versi 14 untuk perhitungan gaya - gaya dalam pada slabjembatan. Perhitungan matematis agar mendapat hasil yang cepat dan akuratmenggunakan program ”Microsoft Excel 2007”. Sedangkan, penggambaranmenggunakan program ”AutoCAD 2007”.

Hasil yang diperoleh dari hasil perhitungan tugas akhir ini adalah sebagaiberikut :1. Struktur slab jembatan memilki tebal 20 cm dengan lapisan aspal diatasnya

setebal 5 cm. Slab jembatan menggunakan tulangan pokok diameter 13 mmjarak 125 mm dan tulangan bagi dengan diameter 13 mm jarak 200 mm. Slabjembatan aman terhadap lendutan, gaya geser pons.

2. Struktur gelagar memanjang jembatan menggunakan perhitungan metodebeton prategang ( prestessed ). Profil Gelagar adalah profil I denganmenggunakan 12 tulangan dengan diameter 13 mm pada bagian bawahpenampang sedangkan pada bagian atas dan badan penampang menggunakan10 tulangan diameter13 mm. Gelagar memanjang terpasang 3 tendon dimanaspesifikasi tendon berasal dari data strands cable menggunakan spesifikasistandart dari VSL. Gelagar mengalami kehilangan tegangan ( loss ofprestress ) sebesar 15,729 %. Gelagar memanjang aman terhadap tegangan,lendutan, momen batas dan gaya geser.

3. Pier jembatan terbagi menjadi 3 bagian utama yaitu pier head, pier colomndan pile cap. Pada penulangan pier colomn digunakan 132 tulangan pokokdengan diameter 32 mm dan tulangan begel 16 mm jarak 200 mm pada arahmemanjang jembatan Sedangkan pada arah melintang jembatan pier colomnmengunakan 32 tulangan pokok diameter 32 mm dan. Pada penulangan pierhead menggunakan 24 tulangan pokok diameter 32 mm dan tulangan begeldiameter 13 mm jarak 150 mm dan 300 mm. Pier jembatan aman terhadapstabilitas guling dan geser dari arah memanjang dan melintang jembatan.

4. Abutment jembatan terbagi menjadi 4 bagian utama yaitu breast wall, backwall. Wing wall dan pile cap. Pada penulangan breast wall digunakan 84tulangan pokok dengan diameter 32 mm jarak 150 mm dan untuk tulangan

begel baik arah memanjang dan melintang jembatan menggunakan diameter13 mm jarak 150 mm. Pada penulangan back wall atas dan bawahmenggunakan tulangan pokok diameter 16 mm dan 13 mm dengan jarak 125mm dan untuk tulangan bagi diameter 13 mm jarak 150 mm. Kemudian untukpenulangan wing wall menggunakan tulangan pokok diameter 22 mm jarak100 mm dan tulangan bagi diameter 22 mm jarak 200 mm. Abutmentjembatan aman terhadap stabilitas guling dan geser dari arah memanjang danmelintang jembatan.

5. Pondasi pier dan abutment jembatan menggunakan pondasi bore pile dengan22 tulangan pokok diameter 22 mm dan tulangan spiral berdiameter 12 mmjarak 150 mm. Pada pier pile cap mempunyai ketebalan 2 m dengan dimensi10,5 x 10,5 m. Sedangkan pada abutment mempunyai ketebalan 1,5 m dengandimensi 8 x 12,55 m. Untuk tulangan pokok dan bagi yang digunakan padapile cap pier berdiameter 32 mm dan 22 mm dengan jarak 150 mm,sedangkan tulangan pokok yang digunakan pada pile cap abutmentberdiameter 32 mm dan 22 mm jarak 150 mm dan tulangan bagi berdiameter13 mm jarak 150 mm. Untuk tulangan geser pada pile cap pier menggunakandiameter 16 mm jarak 250 mm pada arah memanjang dan jarak 850 mm padaarah melintang jembatan. Sedangkan pada pile cap abutment berdiameter 13mm jarak 200 mm pada arah memanjang dan jarak 1000 mm pada arahmelintang jembatan.

Kata kunci : Perencanaan, perhitungan, beton prategang, jembatan, tulangan,

diameter.

Documents

KONTROL ULANG PENULANGAN JEMBATAN PRESTRESSED · Resume pengerjaan perhitungan pier jembatan..... 85 E. Perhitungan pondasi ... 3. .Superposisi tegangan susut dan rangkak .....157