PERENCANAAN JEMBATAN PALU IV DENGAN KONSTRUKSI .pembangunan jembatan dengan beton ... Persamaan berikut

  • View
    248

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of PERENCANAAN JEMBATAN PALU IV DENGAN KONSTRUKSI .pembangunan jembatan dengan beton ... Persamaan...

MAKALAH TUGAS AKHIR

PERENCANAAN JEMBATAN PALU IV DENGAN KONSTRUKSI BOX GIRDER SEGMENTAL METODE PRATEKAN STATIS TAK TENTU NIA DWI PUSPITASARI NRP 3107 100 063 Dosen Pembimbing : Dr.Techn Pujo Aji, ST.,MT. Bambang Piscesa, ST., MT. JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jembatan Palu IV dibangun di bagian

muara di kota Palu, provinsi Sulawesi Tengah. Minat dan antusias masyarakat kota Palu serta turis

yang ingin menikmati keindahan alam teluk Palu,

menyebabkan seringnya terjadi kemacetan di sepanjang jembatan. Oleh sebab itu apabila

menggunakan jalan yang ada yaitu dua lajur dua

arah dengan lebar masing-masing lajur 3,5m tidak

akan memenuhi kapasitas, karena terjadi kemacetan yang diakibatkan hambatan samping yang besar.

Dari permasalahan di atas maka perlu

dilakukan redesign menjadi empat lajur dua arah dengan lebar masing-masing lajur 3,5m. Dengan

adanya penambahan lajur menjadi 4 x 3,5m

diharapkan tidak terjadi kemacetan yang diakibatkan hambatan samping yang besar pada

bagian jembatan.

Dalam perencanaan kembali jembatan Palu

4 dilakukan dengan menggunakan beton pratekan karena memiliki nilai ekonomis dari segi bahan,

serta memiliki kemampulayanan (serviceability)

yang tinggi. (T.Y.lin dan Ned H.Burns,1988).

1.2 Permasalahan

1. Bagaimana perhitungan gaya-gaya yang bekerja akibat pelebaran jembatan?

2. Bagaimana melakukan preliminary design jembatan beton pratekan?

3. Bagaimana perhitungan momen statis tak tentu pada jembatan?

4. Bagaimana melakukan analisa penampang untuk dapat menahan lenturan akibat gaya-

gaya yang bekerja?

5. Bagaimana melakukan analisa struktur pada balok pratekan akibat kehilangan gaya

prategang (lost of prestress)?

6. Bagaimana metode pelaksanaan pembangunan jembatan dengan beton pratekan?

7. Bagaimana menuangkan hasil analisa struktur ke dalam gambar teknik?

1.3 Tujuan

1. Menghitung gaya-gaya yang bekerja akibat pelebaran jembatan serta gaya yang

diakibatkan dalam pelaksanaan. 2. Melakukan preliminary design jembatan

beton pratekan.

3. Melakukan perhitungan momen statis tak tentu dengan program bantu SAP 2000 v.14

4. Melakukan analisa penampang untuk dapat menahan lenturan akibat gaya-gaya yang

bekerja. 5. Melakukan analisa struktur pada balok

pratekan akibat kehilangan gaya prategang

(lost of prestress).

6. Menentukan tahapan dalam pelaksanaan struktur atas jembatan tersebut.

7. Menuangkan hasil analisa struktur ke dalam gambar teknik.

1.4 Batasan Masalah

Permasalahan dalam penggunaan pracetak

sebenarnya cukup banyak yang harus diperhatikan,

namun mengingat keterbatasan waktu, perancangan

ini mengambil batasan : 1. Tinjauan hanya mencakup struktur atas

jembatan (struktur primer dan struktur

sekunder). 2. Tidak melakukan peninjauan terhadap

analisa biaya dan waktu pelaksanaan.

3. Tinjauan hanya meliputi struktur menerus jembatan di bagian tengah penampang

sungai.

4. Tidak merencanakan perkerasan dan desain jalan pendekat (oprit)

5. Tidak meninjau kestabilan profil sungai dan scouring.

6. Mutu beton pratekan fc = 60 Mpa 7. Metode pelaksanaan hanya dibahas secara

umum.

1.5 Manfaat Dengan adanya modifikasi jembatan Palu 4 dari

yang semula 2 lajur 2 arah menjadi 4 lajur 2 arah,

maka diharapkan tidak terjadi lagi kemacetan di sepanjang jembatan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Beton Pratekan

Definisi beton pratekan menurut SNI 03

2847 2002 (pasal 3.17) yaitu beton bertulang yang telah diberikan tegangan tekan untuk mengurangi

tegangan tarik potensial dalam beton akibat beban

kerja.

2.1.1 Gaya Prategang

Gaya Prategang dipengaruhi oleh momen total yang terjadi. Gaya prategang yang disalurkan

harus memenuhi kontrol batas pada saat kritis.

Persamaan berikut menjelaskan hubungan antara

momen total dengan gaya prategang (T.Y Lin, 1988)

h

MTF T

65,0

Dimana : MT = Momen Total

h = tinggi balok

2.1.2 Kehilangan Gaya Prategang

Kehilangan gaya prategang dapat

disebabkan oleh beberapa faktor antara lain (T.Y Lin, 1988):

Perpendekan elastis beton.

Rangkak.

Susut.

Relaksasi tendon.

Friksi.

Pengangkuran.

2.2 Precast Segmental Box Girder Precast segmental box girder adalah salah

satu perkembangan penting dalam teknik jembatan yang tergolong baru dalam beberapa tahun terakhir.

Berbeda dengan sistem konstruksi monolit, sebuah

jembatan segmental box girder terdiri dari elemen-

elemen pracetak yang dipratekan bersama-sama oleh tendon eksternal (Prof. Dr.-Ing. G. Rombach,

2002).

2.2.1 Elemen Struktural Jembatan Segmental Box Girder

Jembatan segmental seharusnya dibangun seperti sturktur bentang tunggal untuk menghindari

adanya sambungan kabel post-tension. Sehubungan

dengan adanya eksternal post-tension maka

diperlukan tiga macam segmen yang berbeda, diantaranya (Prof. Dr.-Ing. G. Rombach, 2002):

Pier Segment : Bagian ini terletak tepat diatas abutment.

Deviator segment : Bagian ini dibutuhkan untuk pengaturan deviasi tendon.

Standard segment : Dimensi standard box girder yang digunakan.

Gambar 2.1 Tipe Segmen Box Girder

Sumber : jurnal Prof. Dr.-Ing. G. Rombach, 2002

2.2.2 Desain Elemen Sambungan Sambungan pada jembatan segmental telah

dirancang sesuai dengan rekomendasi AASHTO.

(Prof. Dr.-Ing. G. Rombach, 2002)

Gambar 2.3 Detail sambungan pada segmental box

girder Sumber : Jurnal Prof. Dr.-Ing. G. Rombach, 2002

2.3 Balok Pratekan Menerus Statis Tak Tentu

Dalam tugas akhir ini direncanakan jembatan dengan konstruksi beton pratekan statis

tak tentu. Seperti halnya dengan struktur menerus

lainnya, lendutan pada balok menerus akan lebih kecil daripada lendutan pada balok sederhana

(diatas dua tumpuan) (T.Y Lin dan Ned H. Burn,

1988). Kontinuitas pada konstruksi beton prategang dicapai dengan memakai kabel-kabel melengkung

atau lurus yang menerus sepanjang beberapa

bentangan. Juga dimungkinkan untuk menimbulkan kontinuitas antara dua balok pracetak dengan

memakai kabel tutup (cap cable). Alternatif lain,

tendon-tendon lurus yang pendek dapat dipakai

diatas tumpuan untuk menimbulkan kontinuitas antara dua balok prategang pracetak (N. Krishna

Raju, 1989)

2.4 Metode Konstruksi Dalam buku berjudul Prestressed Concrete

Segmental Bridges, untuk pelaksanaan metode kantilever membutuhkan adanya tendon-tendon

yang berfungsi sebagai penompang setiap segmen

Box Girder. Tendon yang digunakan terdiri dari dua

jenis yaitu cantilever tendons dan continuity tendons.

Cantilever tendons terletak di area momen negative yang dijacking saat setiap segmen

box girder ditempatkan. Cantilever tendons dapat diperpanjang hingga ke bagian bawah

dengan melewati badan segmen, atau dapat

juga berhenti hanya pada bagian atas segmen.

Continuity tendons bekerja untuk menyediakan gaya prestressing di area momen positif.

Continuity tendons di tempatkan dan dijacking

setelah penutup sambungan telah ditempatkan.

Gambar 2.5 Letak Cantilever tendons dan

Continuity tendons dalam Box Girder

Sumber : Buku Prestressed Concrete Segmental Bridges

Metode konstruksi yang dipilih dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah metode

Balance Cantilever Using Launching Girder. Pada metode ini membutuhkan rangka batang

sebagai penompang utama dalam proses

perpindahan dan pemasangan segmental box

girder. Dengan konstruksi rangka batang yang

menumpu di atas kepala pilar/substructure.

Gambar 2.6 Metode pelaksanaan segmental box

girder

Sumber : Buku Prestressed Concrete Segmental Bridges

BAB III

METODOLOGI

Preliminary Design :

Menentukan dimensi box

Menentukan panjang segmen box girder

Merencanakan dimensi struktur sekunder :

Merencanakan pelat lantai kendaraan

Menetapkan desain trotoar dan pagar.

Perhitungan pembebanan jembatan :

Mengumpulkan data-data perencanaan jembatan

Menghitung pembebanan struktur utama

Mengumpulkan data dan literatur :

Data umum jembatan dan data bahan.

Data gambar

Buku-buku referensi

Peraturan-peraturan yang berkaitan

Start

Perhitungan momen statis tak tentu

Analisa Struktur Utama Jembatan :

Analisa tegangan terhadap berat sendiri, beban mati tambahan dan beban hidup

Perhitungan gaya prategang awal

Menentukan layout kabel tendon

Perhitungan kehilangan gaya prategang.

Permodelan jembatan box girder dengan program SAP 2000

Kontrol terhadap kekuatan dan kestabilan :

Kontrol analisa tegangan akhir

Kontrol momen retak

Kontrol momen batas

Kontrol torsi

Kontrol geser pada sambungan antar segmen

Kontrol lendutan

Menuangkan bentuk strukt

Related documents