Report Analisa Struktur Jembatan Pile Slab
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Report Analisa Struktur Jembatan Pile Slab as PDF for free.
More details
- Words: 2,270
- Pages: 27
Loading documents preview...
PROF. ISWANDI IMRAN, PHD.
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN KALI ANGKE PT. Jaya Konstruksi MP, Tbk
A
REV
FIRST ISSUE
DESCRIPTION
17-01-14
DATE
Elin A.
Iswandi Imran
Iswandi Imran
PREPARED
CHECKED
APPROVED
Akmal S.
CLIENT APPROVED
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
DAFTAR ISI
I.
PENDAHULUAN................................................................................................................... 4
II.
ANALISA STRUKTUR RAMP PILE SLAB KALI ANGKE ............................................................ 6 2.1.
PROPERTIES MATERIAL ............................................................................................... 6
2.2.
PERATURAN YANG DIGUNAKAN ................................................................................. 6
2.3.
PEMBEBANAN ............................................................................................................. 6
2.3.1.
Berat Sendiri......................................................................................................... 6
2.3.2.
Beban Lalu Lintas ................................................................................................. 8
2.3.3.
Beban Gempa..................................................................................................... 12
2.3.4.
Faktor Beban ...................................................................................................... 13
2.3.5.
Kombinasi Pembebanan .................................................................................... 13
2.4.
ANALISA STRUKTUR................................................................................................... 15
2.4.1.
Hasil Analisa Struktur dengan Program ETABS .................................................. 15
2.4.2.
Cek Kapasitas Pelat ............................................................................................ 21
2.4.3.
Cek Kapasitas Pier Head ..................................................................................... 24
2.4.4.
Cek Kapasitas Pile............................................................................................... 25
III.
KESIMPULAN ................................................................................................................. 26
3.1.
KAPASITAS PELAT ...................................................................................................... 26
3.2.
KAPASITAS PIER HEAD ............................................................................................... 26
3.3.
KAPASITAS PILE.......................................................................................................... 26
1
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 DAFTAR GAMBAR Gambar I-1 Tampak Atas Jembatan Kali Angke ...................................................................................... 4 Gambar I-2 Potongan Melitang Struktur Jembatan................................................................................ 5 Gambar I-3 Potongan Memanjang Struktur Jembatan........................................................................... 5 Gambar II-1 Tabel faktor beban untuk berat sendiri (RSNI T-02-2005) .................................................. 6 Gambar II-2 Beban Aspal ........................................................................................................................ 7 Gambar II-3 Beban railing ....................................................................................................................... 7 Gambar II-4 Beban Terbagi Rata ............................................................................................................. 8 Gambar II-5 Beban Garis 1 ...................................................................................................................... 9 Gambar II-6 Beban Garis 2 ...................................................................................................................... 9 Gambar II-7 Beban Truk ........................................................................................................................ 10 Gambar II-8 Beban Truk 1 ..................................................................................................................... 10 Gambar II-9 beban Truk 2 ..................................................................................................................... 11 Gambar II-10 Spektral desain kota Jakarta ........................................................................................... 12 Gambar II-11 Hasil program respon spektra kota Jakarta .................................................................... 12 Gambar II-12 Moment11 comb1 .......................................................................................................... 15 Gambar II-13 Moment22 comb1 .......................................................................................................... 15 Gambar II-14 Moment11 comb2 .......................................................................................................... 16 Gambar II-15 Moment22 comb2 (M22 max 12,7 t-m) ......................................................................... 16 Gambar II-16 Moment11 comb3 .......................................................................................................... 17 Gambar II-17 Moment22 comb3 .......................................................................................................... 17 Gambar II-18 Moment11 comb4 .......................................................................................................... 18 Gambar II-19 Moment22 comb4 .......................................................................................................... 18 Gambar II-20Moment33 pier head comb.envelope (max M33 = 10,9 t-m) ......................................... 19 Gambar II-21 Moment22 pile comb.envelope (max M22 = 24,6 t-m).................................................. 19
2
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 DAFTAR TABEL Tabel II-1 Faktor Beban ......................................................................................................................... 13 Tabel II-2 Kombinasi pembebanan ....................................................................................................... 13 Tabel III-1 Kapasitas Pelat ..................................................................................................................... 26 Tabel III-2 Kapasitas Pier Head .............................................................................................................. 26 Tabel III-3Kapasitas Pile ........................................................................................................................ 26
3
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 I. PENDAHULUAN
Project Ramp Pile Slab Kali Angke pada pembangunan Jalan Tol ruas lingkar luar Jakarta (JORR) W2 Utara Seksi II (Joglo – Ulujami) yang dilaksanakan oleh PT. Jaya Konstruksi MP, Tbk selaku Kontraktor, pada perencanaan awalnya diberikan pembebanan material hot mix setebal 5 cm. Sejalan dengan pelaksanaan di lapangan terjadi penyimpanan elevasi yang memerlukan review alinyemen vertical sehingga menyebabkan pembebanan material hot mix bervariasi setebal 5 – 20 cm. Pengecekan struktur terhadap beban gravitasi dan beban secara keseluruhan dalam hal ini perlu dilakukan untuk mengetahui terpenuhi atau tidaknya keamanan struktur.
Gambar I-1 Tampak Atas Jembatan Kali Angke
4
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar I-2 Potongan Melitang Struktur Jembatan
Gambar I-3 Potongan Memanjang Struktur Jembatan
Pengecekan struktur Jembatan dilakukan dalam dua tahan. Tahap pertama yaitu pengecekan kecukupan kapasitas momen pelat terhadap beban gravitasi (termasuk berat sendiri, beban aspal dan beban lalu-lintas) dan tahap kedua yaitu pengecekan kapasitas struktur jembatan secara keseluruhan.
5
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 II. ANALISA STRUKTUR RAMP PILE SLAB KALI ANGKE 2.1.
PROPERTIES MATERIAL Jembatan dibangun dengan menggunakan beton precast dan spunpile diameter 60
sebagai pondasi. Mutu beton yang digunakan masing-masing adalah: -
Tiang pancang
K-500
slump 7.5 – 10 cm
-
Dinding
K-350
slump 10 – 12 cm
-
Pelat jembatan
K-350
slump 10 – 12 cm
-
Rigid Pavement
K-350
slump 10 – 12 cm
Tulangan baja yang digunakan sesuai dengan ketentuan PBI 1971 dan SK-SNI 1991 -
Untuk diameter 8 mm dan 10 mm digunakan BJTP 24
-
Untuk diameter 13 mm ke atas digunakan BJTD 40
2.2.
PERATURAN YANG DIGUNAKAN 1) RSNI T-02-2005 Pembebanan untuk Jembatan 2) RSNI2 2833:201x Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan 3) RSNI T-12-2004 Peraturan Struktur Beton untuk Jembatan
2.3.
PEMBEBANAN
2.3.1. Berat Sendiri
Gambar II-1 Tabel faktor beban untuk berat sendiri (RSNI T-02-2005) Aspal
=
22 kN/m³
Beban aspal tebal 20 + 5 cm =
5,5 kN/m²
6
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-2 Beban Aspal Beban railing : Area (A) = 0.417 m² Beban railing = 10,425 kN/m
Gambar II-3 Beban railing 7
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.3.2. Beban Lalu Lintas a)
Beban Lajur “D” beban tersebar merata (BTR) 𝐿 > 30 𝑚 ∶ 𝑞 = 9,0 (0,5 +
15 ) 𝑘𝑃𝑎 𝐿
L = 40,8 m q = 7,8 kPa = 780 kg/m² -----------------> dibulatkan 800 kg/m²
Gambar II-4 Beban Terbagi Rata
8
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 beban garis (BGT) p = 49 kN/m
Gambar II-5 Beban Garis 1
Gambar II-6 Beban Garis 2
9
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 b)
Beban Truk “T”
Gambar II-7 Beban Truk Terlepas dari panjang jembatan atau susunan bentang, hanya ada satu kendaraan truk "T" yang bisa ditempatkan pada satu lajur lalu lintas rencana.
Gambar II-8 Beban Truk 1 10
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-9 beban Truk 2
c)
Gaya Rem Gaya rem ditinjau untuk kedua jurusan lalu lintas dengan nilai sebesar 5% dari beban lajur D yang dianggap ada pada semua jalur lalu lintas. Gaya rem tersebut dianggap bekerja horisontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan. Beban lajur D tidak direduksi bila panjang bentang melebihi 30 m. q
= 9 kPa
F (m²) = 5/100 x q = 45 kg/m² A
= 4 m x 5 m = 20 m²
F
= 900 kg
11
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.3.3. Beban Gempa
Gambar II-10 Spektral desain kota Jakarta
Gambar II-11 Hasil program respon spektra kota Jakarta
12
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.3.4. Faktor Beban
Tabel II-1 Faktor Beban 2.3.5. Kombinasi Pembebanan
Tabel II-2 Kombinasi pembebanan 13
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 Kombinasi pada kondisi ultimate 1) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 D1 + 1 Rem 2) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 D2 + 1 Rem 3) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 T1 + 1 REM 4) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 T2 + 1 Rem 5) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + EQ-X 6) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + EQ-Y
14
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.4.
ANALISA STRUKTUR
2.4.1. Hasil Analisa Struktur dengan Program ETABS a)
Gaya-gaya Dalam pada Pelat
Gambar II-12 Moment11 comb1
Gambar II-13 Moment22 comb1 15
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-14 Moment11 comb2
Gambar II-15 Moment22 comb2 (M22 max 12,7 t-m)
16
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-16 Moment11 comb3
Gambar II-17 Moment22 comb3
17
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-18 Moment11 comb4
Gambar II-19 Moment22 comb4
18
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 b)
Gaya-gaya Dalam pada Pier Head dan Pile
Gambar II-20Moment33 pier head comb.envelope (max M33 = 10,9 t-m)
Gambar II-21 Moment22 pile comb.envelope (max M22 = 24,6 t-m)
19
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 c)
Resume Gaya-gaya Dalam Maksimum
Pelat Mtump
= 12,7 ton-m
Mlap
= 12,29 ton-m
Pear Head M22
= 3,54 ton-m
M33
= 10,9 ton-m
Pile Axial
= 85,6 ton
M22
= 24,6 ton-m
M33
= 1,9 ton-m
20
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.4.2. Cek Kapasitas Pelat 1. Data pelat : Lebar pelat
b := 120cm
Tinggi pelat
h := 35cm
dc := 5cm d := h - dc - 6mm
d = 29.4 cm
Tulangan Tumpuan : d1 := 16mm
s1 := 125mm
2 π
As1 := d1
b
4 s1
2
As1 = 19.302 cm
ρ1 :=
As1
ρ2 :=
As2
bd
ρ1 = 0.547 %
Tulangan Lapangan : d2 := 16mm
s2 := 100mm
2 π
As2 := d2
b
4 s2
2
As2 = 24.127 cm
bd
ρ2 = 0.684 %
2. Data material : Kuat tekan beton
fc := 318.1515
kgf 2
cm Modulus elastisitas beton
Ec := 219499.64
kgf 2
cm Kuat leleh tulangan
kgf
fy := 4000
2
cm Modulus elastisitas baja
Es := 2038902
kgf 2
cm 3. Analisa tulangan lentur pelat : Tumpuan : asumsi tulangan tarik leleh As1 fy a1 := a1 = 2.379 cm 0.85 fc b Momen desain (Mu = r Mn) : a1 Mu1 := ρ As1 fy d 2
ρ := 0.8
check Asumsi tulangan tarik leleh : β1 :=
Mu1 = 1742450.59 kgf cm fc = 31.2 MPa
0.85 if fc 30 MPa 0.65 if fc 55 MPa
fc - 30 if 30 MPa < fc 55 MPa 0.85 - 0.008 MPa β1 = 0.84
21
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 β1 d - a1
εs := 0.003
εs = 0.028
a1
εs = 0.028
fy
>
Es
fs :=
εs
fy if
= 0.002 Note = " Tulangan Leleh"
fy Es
( εs Es) otherwise ρb :=
0.85 fc β1 fs
0.003 Es ρb = 0.034
0.003 Es + fs
Check tulangan minimum :
ρmin := 0.18%
Check tulangan maksimum :
ρmax := 0.75 ρb
ρmax = 2.576 %
Note = "Tulangan Underreinforced,OK" Lapangan : asumsi tulangan tarik leleh As2 fy a2 := a2 = 2.974 cm 0.85 fc b Momen desain (Mu = r Mn) : a2 Mu2 := ϕ As2 fy d 2
ϕ := 0.8 Mu2 = 2155101.86 kgf cm
check Asumsi tulangan tarik leleh : εs := 0.003
β1 d - a1
εs = 0.028
a1
fy
>
Es
fc = 31.2 MPa
εs = 0.028 = 0.002 Note = " Tulangan Leleh"
fs :=
fy if
εs
fy Es
( εs Es) otherwise
ρb :=
0.85 fc β1 fs
0.003 Es ρb = 0.034
0.003 Es + fs
Check tulangan minimum :
ρmin := 0.18%
Check tulangan maksimum :
ρmax := 0.75 ρb
ρmax = 2.576 %
Note = "Tulangan Underreinforced,OK"
22
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 Mutumpuan := 1271600kgf cm Pengecekan kapasitas lentur Note :=
"OK"
if Mutumpuan Mu1
"Not OK" otherwise Note = "OK" Mulapangan := 1229500kgf cm Pengecekan kapasitas lentur Note :=
"OK"
if Mulapangan Mu2
"Not OK" otherwise Note = "OK"
23
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 CEK Kapasitas KAPASITAS PIER HEAD 2.4.3. Cek Pier Head h b d h eff fc' fy
= = = = = =
75 120 6 69 310 4000
cm cm cm cm kg/cm² kg/cm²
coba digunakan tulangan lentur 5D19 tulangan geser (sengkang) D10
D 19 D 10
Cek lentur terhadap M33
terhadap M22
2D19 5D19 Mu33 h gaya As long Atot T
= = = = =
Mn φ φMn
= = =
10,9 49,5 2,836429 14,18214 56728,57 56,72857 28,08064 0,8 22,46451
tm cm cm² kg ton ton.m ton.m
OK
φMn > Mu
Mu22 h gaya As long As tot T
= = = = =
Mn φ φMn
= = =
φMn > Mu
3,54 114 2,836429 5,672857 22691,43 22,69143 25,86823 0,8 20,69458
tm cm cm² kg ton ton.m ton.m
OK
Cek Geser dan torsi Tu Vu
= =
cek geser beton σgeser = = = cek torsi Tu = J = c = τ = =
23,3886 tm 15,497 t
3 Vu/(2bd) 322,8542 t/m² 3,228542 Mpa -23,3886 0,031 0,375 T. c/J 282,9266 2,829266
tm m⁴ m⁴ t/m² Mpa
tegangan akibat geser dan torsi pada beton σ total = 6,057808 Mpa σ tarik beton =
17,60682 kg/cm² 1,760682 Mpa
24
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 dibutuhkan tulangan geser dan torsi (sengkang) σ total = 6,057808 Mpa = 6057,808 kN/m² σ total/1m = 6057,808 kN/m digunakan sengkang D10-125 tinggi balok = 750 mm F tul perlu = 4543,356 kN gunakan D10-100 n/ 1m fy As Fn
= 8 buah = 400 Mpa = 78,57143 mm² = 8 As fy = 251428,6 N = 251,4286 kN jumlah kaki yang dibutuhkan tiap m n kaki/m = 18,07017 n kaki
= ≈
OK
2,258771 kaki 4 kaki
CEKKapasitas KAPASITAS PILE KAPASITAS 2.4.4. CEK Cek Pile PILE PuPu Pall Pall
= = = =
Mu Mu
= =
93,5 93,5 ton-mton-m
Mvertical = Mvertical = Mcr =
9,4 ton-m 9,4 ton-m 20 ton-m
Mcr
-85,605 ton ton -85,605 132,2 ton ton 132,2
=
20 ton-m
Mcr > M vert
Mcr > M vert
Mu Mu Mn
Mn
= = =
OK
OK
27 ton-m 30 24,6 ton-mton-m
= Mn > Mu
Mn > Mu
30OK ton-m
OK
Kapasitas pile mencukupi untuk menahan beban
Kapasitas pile mencukupi untuk menahan beban
25
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 III. KESIMPULAN Berdasarkan pengecekan struktur yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa sistem struktur pile slab yang ditinjau masih memiliki tingkat faktor keamanan yang memadai untuk menahan tambahan beban gravitasi yang berasal dari beban aspal setebal 25 cm (yang melebihi ketebalan aspal rencana).
3.1. KAPASITAS PELAT Elemen Pelat
125
Mu (Kgf.cm) 1271600
Mn (Kgf.cm) 1742450.6
100
1229500
2155101.9
Letak Tulangan
B (mm)
H (mm)
D (mm)
Jarak (mm)
Tumpuan
1200
350
16
Lapangan
1200
350
16
Cek OK OK
Tabel III-1 Kapasitas Pelat 3.2. KAPASITAS PIER HEAD Type M33 M22
B (mm) 1200 1200
H (mm) 750 750
Mu (t-m) 10,9 3,54
Mn (t-m) 22,46 20,69
Cek OK OK
Tabel III-2 Kapasitas Pier Head 3.3. KAPASITAS PILE Axial
Moment
Pu Pn Mserv Mcr Mult Mn
ton ton ton-m ton-m ton-m ton-m
85,6 132 9,4 20 27 30
OK OK OK
Tabel III-3Kapasitas Pile
Bandung, 17 January 2014
(Prof. Ir. Iswandi Imran, PhD., IPU-HAKI) 26
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN KALI ANGKE PT. Jaya Konstruksi MP, Tbk
A
REV
FIRST ISSUE
DESCRIPTION
17-01-14
DATE
Elin A.
Iswandi Imran
Iswandi Imran
PREPARED
CHECKED
APPROVED
Akmal S.
CLIENT APPROVED
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
DAFTAR ISI
I.
PENDAHULUAN................................................................................................................... 4
II.
ANALISA STRUKTUR RAMP PILE SLAB KALI ANGKE ............................................................ 6 2.1.
PROPERTIES MATERIAL ............................................................................................... 6
2.2.
PERATURAN YANG DIGUNAKAN ................................................................................. 6
2.3.
PEMBEBANAN ............................................................................................................. 6
2.3.1.
Berat Sendiri......................................................................................................... 6
2.3.2.
Beban Lalu Lintas ................................................................................................. 8
2.3.3.
Beban Gempa..................................................................................................... 12
2.3.4.
Faktor Beban ...................................................................................................... 13
2.3.5.
Kombinasi Pembebanan .................................................................................... 13
2.4.
ANALISA STRUKTUR................................................................................................... 15
2.4.1.
Hasil Analisa Struktur dengan Program ETABS .................................................. 15
2.4.2.
Cek Kapasitas Pelat ............................................................................................ 21
2.4.3.
Cek Kapasitas Pier Head ..................................................................................... 24
2.4.4.
Cek Kapasitas Pile............................................................................................... 25
III.
KESIMPULAN ................................................................................................................. 26
3.1.
KAPASITAS PELAT ...................................................................................................... 26
3.2.
KAPASITAS PIER HEAD ............................................................................................... 26
3.3.
KAPASITAS PILE.......................................................................................................... 26
1
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 DAFTAR GAMBAR Gambar I-1 Tampak Atas Jembatan Kali Angke ...................................................................................... 4 Gambar I-2 Potongan Melitang Struktur Jembatan................................................................................ 5 Gambar I-3 Potongan Memanjang Struktur Jembatan........................................................................... 5 Gambar II-1 Tabel faktor beban untuk berat sendiri (RSNI T-02-2005) .................................................. 6 Gambar II-2 Beban Aspal ........................................................................................................................ 7 Gambar II-3 Beban railing ....................................................................................................................... 7 Gambar II-4 Beban Terbagi Rata ............................................................................................................. 8 Gambar II-5 Beban Garis 1 ...................................................................................................................... 9 Gambar II-6 Beban Garis 2 ...................................................................................................................... 9 Gambar II-7 Beban Truk ........................................................................................................................ 10 Gambar II-8 Beban Truk 1 ..................................................................................................................... 10 Gambar II-9 beban Truk 2 ..................................................................................................................... 11 Gambar II-10 Spektral desain kota Jakarta ........................................................................................... 12 Gambar II-11 Hasil program respon spektra kota Jakarta .................................................................... 12 Gambar II-12 Moment11 comb1 .......................................................................................................... 15 Gambar II-13 Moment22 comb1 .......................................................................................................... 15 Gambar II-14 Moment11 comb2 .......................................................................................................... 16 Gambar II-15 Moment22 comb2 (M22 max 12,7 t-m) ......................................................................... 16 Gambar II-16 Moment11 comb3 .......................................................................................................... 17 Gambar II-17 Moment22 comb3 .......................................................................................................... 17 Gambar II-18 Moment11 comb4 .......................................................................................................... 18 Gambar II-19 Moment22 comb4 .......................................................................................................... 18 Gambar II-20Moment33 pier head comb.envelope (max M33 = 10,9 t-m) ......................................... 19 Gambar II-21 Moment22 pile comb.envelope (max M22 = 24,6 t-m).................................................. 19
2
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 DAFTAR TABEL Tabel II-1 Faktor Beban ......................................................................................................................... 13 Tabel II-2 Kombinasi pembebanan ....................................................................................................... 13 Tabel III-1 Kapasitas Pelat ..................................................................................................................... 26 Tabel III-2 Kapasitas Pier Head .............................................................................................................. 26 Tabel III-3Kapasitas Pile ........................................................................................................................ 26
3
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 I. PENDAHULUAN
Project Ramp Pile Slab Kali Angke pada pembangunan Jalan Tol ruas lingkar luar Jakarta (JORR) W2 Utara Seksi II (Joglo – Ulujami) yang dilaksanakan oleh PT. Jaya Konstruksi MP, Tbk selaku Kontraktor, pada perencanaan awalnya diberikan pembebanan material hot mix setebal 5 cm. Sejalan dengan pelaksanaan di lapangan terjadi penyimpanan elevasi yang memerlukan review alinyemen vertical sehingga menyebabkan pembebanan material hot mix bervariasi setebal 5 – 20 cm. Pengecekan struktur terhadap beban gravitasi dan beban secara keseluruhan dalam hal ini perlu dilakukan untuk mengetahui terpenuhi atau tidaknya keamanan struktur.
Gambar I-1 Tampak Atas Jembatan Kali Angke
4
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar I-2 Potongan Melitang Struktur Jembatan
Gambar I-3 Potongan Memanjang Struktur Jembatan
Pengecekan struktur Jembatan dilakukan dalam dua tahan. Tahap pertama yaitu pengecekan kecukupan kapasitas momen pelat terhadap beban gravitasi (termasuk berat sendiri, beban aspal dan beban lalu-lintas) dan tahap kedua yaitu pengecekan kapasitas struktur jembatan secara keseluruhan.
5
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 II. ANALISA STRUKTUR RAMP PILE SLAB KALI ANGKE 2.1.
PROPERTIES MATERIAL Jembatan dibangun dengan menggunakan beton precast dan spunpile diameter 60
sebagai pondasi. Mutu beton yang digunakan masing-masing adalah: -
Tiang pancang
K-500
slump 7.5 – 10 cm
-
Dinding
K-350
slump 10 – 12 cm
-
Pelat jembatan
K-350
slump 10 – 12 cm
-
Rigid Pavement
K-350
slump 10 – 12 cm
Tulangan baja yang digunakan sesuai dengan ketentuan PBI 1971 dan SK-SNI 1991 -
Untuk diameter 8 mm dan 10 mm digunakan BJTP 24
-
Untuk diameter 13 mm ke atas digunakan BJTD 40
2.2.
PERATURAN YANG DIGUNAKAN 1) RSNI T-02-2005 Pembebanan untuk Jembatan 2) RSNI2 2833:201x Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan 3) RSNI T-12-2004 Peraturan Struktur Beton untuk Jembatan
2.3.
PEMBEBANAN
2.3.1. Berat Sendiri
Gambar II-1 Tabel faktor beban untuk berat sendiri (RSNI T-02-2005) Aspal
=
22 kN/m³
Beban aspal tebal 20 + 5 cm =
5,5 kN/m²
6
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-2 Beban Aspal Beban railing : Area (A) = 0.417 m² Beban railing = 10,425 kN/m
Gambar II-3 Beban railing 7
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.3.2. Beban Lalu Lintas a)
Beban Lajur “D” beban tersebar merata (BTR) 𝐿 > 30 𝑚 ∶ 𝑞 = 9,0 (0,5 +
15 ) 𝑘𝑃𝑎 𝐿
L = 40,8 m q = 7,8 kPa = 780 kg/m² -----------------> dibulatkan 800 kg/m²
Gambar II-4 Beban Terbagi Rata
8
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 beban garis (BGT) p = 49 kN/m
Gambar II-5 Beban Garis 1
Gambar II-6 Beban Garis 2
9
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 b)
Beban Truk “T”
Gambar II-7 Beban Truk Terlepas dari panjang jembatan atau susunan bentang, hanya ada satu kendaraan truk "T" yang bisa ditempatkan pada satu lajur lalu lintas rencana.
Gambar II-8 Beban Truk 1 10
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-9 beban Truk 2
c)
Gaya Rem Gaya rem ditinjau untuk kedua jurusan lalu lintas dengan nilai sebesar 5% dari beban lajur D yang dianggap ada pada semua jalur lalu lintas. Gaya rem tersebut dianggap bekerja horisontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan. Beban lajur D tidak direduksi bila panjang bentang melebihi 30 m. q
= 9 kPa
F (m²) = 5/100 x q = 45 kg/m² A
= 4 m x 5 m = 20 m²
F
= 900 kg
11
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.3.3. Beban Gempa
Gambar II-10 Spektral desain kota Jakarta
Gambar II-11 Hasil program respon spektra kota Jakarta
12
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.3.4. Faktor Beban
Tabel II-1 Faktor Beban 2.3.5. Kombinasi Pembebanan
Tabel II-2 Kombinasi pembebanan 13
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 Kombinasi pada kondisi ultimate 1) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 D1 + 1 Rem 2) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 D2 + 1 Rem 3) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 T1 + 1 REM 4) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + 1 T2 + 1 Rem 5) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + EQ-X 6) 1,2 (BS+railing) + 2 SDL (aspal) + EQ-Y
14
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.4.
ANALISA STRUKTUR
2.4.1. Hasil Analisa Struktur dengan Program ETABS a)
Gaya-gaya Dalam pada Pelat
Gambar II-12 Moment11 comb1
Gambar II-13 Moment22 comb1 15
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-14 Moment11 comb2
Gambar II-15 Moment22 comb2 (M22 max 12,7 t-m)
16
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-16 Moment11 comb3
Gambar II-17 Moment22 comb3
17
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014
Gambar II-18 Moment11 comb4
Gambar II-19 Moment22 comb4
18
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 b)
Gaya-gaya Dalam pada Pier Head dan Pile
Gambar II-20Moment33 pier head comb.envelope (max M33 = 10,9 t-m)
Gambar II-21 Moment22 pile comb.envelope (max M22 = 24,6 t-m)
19
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 c)
Resume Gaya-gaya Dalam Maksimum
Pelat Mtump
= 12,7 ton-m
Mlap
= 12,29 ton-m
Pear Head M22
= 3,54 ton-m
M33
= 10,9 ton-m
Pile Axial
= 85,6 ton
M22
= 24,6 ton-m
M33
= 1,9 ton-m
20
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 2.4.2. Cek Kapasitas Pelat 1. Data pelat : Lebar pelat
b := 120cm
Tinggi pelat
h := 35cm
dc := 5cm d := h - dc - 6mm
d = 29.4 cm
Tulangan Tumpuan : d1 := 16mm
s1 := 125mm
2 π
As1 := d1
b
4 s1
2
As1 = 19.302 cm
ρ1 :=
As1
ρ2 :=
As2
bd
ρ1 = 0.547 %
Tulangan Lapangan : d2 := 16mm
s2 := 100mm
2 π
As2 := d2
b
4 s2
2
As2 = 24.127 cm
bd
ρ2 = 0.684 %
2. Data material : Kuat tekan beton
fc := 318.1515
kgf 2
cm Modulus elastisitas beton
Ec := 219499.64
kgf 2
cm Kuat leleh tulangan
kgf
fy := 4000
2
cm Modulus elastisitas baja
Es := 2038902
kgf 2
cm 3. Analisa tulangan lentur pelat : Tumpuan : asumsi tulangan tarik leleh As1 fy a1 := a1 = 2.379 cm 0.85 fc b Momen desain (Mu = r Mn) : a1 Mu1 := ρ As1 fy d 2
ρ := 0.8
check Asumsi tulangan tarik leleh : β1 :=
Mu1 = 1742450.59 kgf cm fc = 31.2 MPa
0.85 if fc 30 MPa 0.65 if fc 55 MPa
fc - 30 if 30 MPa < fc 55 MPa 0.85 - 0.008 MPa β1 = 0.84
21
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 β1 d - a1
εs := 0.003
εs = 0.028
a1
εs = 0.028
fy
>
Es
fs :=
εs
fy if
= 0.002 Note = " Tulangan Leleh"
fy Es
( εs Es) otherwise ρb :=
0.85 fc β1 fs
0.003 Es ρb = 0.034
0.003 Es + fs
Check tulangan minimum :
ρmin := 0.18%
Check tulangan maksimum :
ρmax := 0.75 ρb
ρmax = 2.576 %
Note = "Tulangan Underreinforced,OK" Lapangan : asumsi tulangan tarik leleh As2 fy a2 := a2 = 2.974 cm 0.85 fc b Momen desain (Mu = r Mn) : a2 Mu2 := ϕ As2 fy d 2
ϕ := 0.8 Mu2 = 2155101.86 kgf cm
check Asumsi tulangan tarik leleh : εs := 0.003
β1 d - a1
εs = 0.028
a1
fy
>
Es
fc = 31.2 MPa
εs = 0.028 = 0.002 Note = " Tulangan Leleh"
fs :=
fy if
εs
fy Es
( εs Es) otherwise
ρb :=
0.85 fc β1 fs
0.003 Es ρb = 0.034
0.003 Es + fs
Check tulangan minimum :
ρmin := 0.18%
Check tulangan maksimum :
ρmax := 0.75 ρb
ρmax = 2.576 %
Note = "Tulangan Underreinforced,OK"
22
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 Mutumpuan := 1271600kgf cm Pengecekan kapasitas lentur Note :=
"OK"
if Mutumpuan Mu1
"Not OK" otherwise Note = "OK" Mulapangan := 1229500kgf cm Pengecekan kapasitas lentur Note :=
"OK"
if Mulapangan Mu2
"Not OK" otherwise Note = "OK"
23
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 CEK Kapasitas KAPASITAS PIER HEAD 2.4.3. Cek Pier Head h b d h eff fc' fy
= = = = = =
75 120 6 69 310 4000
cm cm cm cm kg/cm² kg/cm²
coba digunakan tulangan lentur 5D19 tulangan geser (sengkang) D10
D 19 D 10
Cek lentur terhadap M33
terhadap M22
2D19 5D19 Mu33 h gaya As long Atot T
= = = = =
Mn φ φMn
= = =
10,9 49,5 2,836429 14,18214 56728,57 56,72857 28,08064 0,8 22,46451
tm cm cm² kg ton ton.m ton.m
OK
φMn > Mu
Mu22 h gaya As long As tot T
= = = = =
Mn φ φMn
= = =
φMn > Mu
3,54 114 2,836429 5,672857 22691,43 22,69143 25,86823 0,8 20,69458
tm cm cm² kg ton ton.m ton.m
OK
Cek Geser dan torsi Tu Vu
= =
cek geser beton σgeser = = = cek torsi Tu = J = c = τ = =
23,3886 tm 15,497 t
3 Vu/(2bd) 322,8542 t/m² 3,228542 Mpa -23,3886 0,031 0,375 T. c/J 282,9266 2,829266
tm m⁴ m⁴ t/m² Mpa
tegangan akibat geser dan torsi pada beton σ total = 6,057808 Mpa σ tarik beton =
17,60682 kg/cm² 1,760682 Mpa
24
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 dibutuhkan tulangan geser dan torsi (sengkang) σ total = 6,057808 Mpa = 6057,808 kN/m² σ total/1m = 6057,808 kN/m digunakan sengkang D10-125 tinggi balok = 750 mm F tul perlu = 4543,356 kN gunakan D10-100 n/ 1m fy As Fn
= 8 buah = 400 Mpa = 78,57143 mm² = 8 As fy = 251428,6 N = 251,4286 kN jumlah kaki yang dibutuhkan tiap m n kaki/m = 18,07017 n kaki
= ≈
OK
2,258771 kaki 4 kaki
CEKKapasitas KAPASITAS PILE KAPASITAS 2.4.4. CEK Cek Pile PILE PuPu Pall Pall
= = = =
Mu Mu
= =
93,5 93,5 ton-mton-m
Mvertical = Mvertical = Mcr =
9,4 ton-m 9,4 ton-m 20 ton-m
Mcr
-85,605 ton ton -85,605 132,2 ton ton 132,2
=
20 ton-m
Mcr > M vert
Mcr > M vert
Mu Mu Mn
Mn
= = =
OK
OK
27 ton-m 30 24,6 ton-mton-m
= Mn > Mu
Mn > Mu
30OK ton-m
OK
Kapasitas pile mencukupi untuk menahan beban
Kapasitas pile mencukupi untuk menahan beban
25
REVIEW PERHITUNGAN STRUKTUR 2014 III. KESIMPULAN Berdasarkan pengecekan struktur yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa sistem struktur pile slab yang ditinjau masih memiliki tingkat faktor keamanan yang memadai untuk menahan tambahan beban gravitasi yang berasal dari beban aspal setebal 25 cm (yang melebihi ketebalan aspal rencana).
3.1. KAPASITAS PELAT Elemen Pelat
125
Mu (Kgf.cm) 1271600
Mn (Kgf.cm) 1742450.6
100
1229500
2155101.9
Letak Tulangan
B (mm)
H (mm)
D (mm)
Jarak (mm)
Tumpuan
1200
350
16
Lapangan
1200
350
16
Cek OK OK
Tabel III-1 Kapasitas Pelat 3.2. KAPASITAS PIER HEAD Type M33 M22
B (mm) 1200 1200
H (mm) 750 750
Mu (t-m) 10,9 3,54
Mn (t-m) 22,46 20,69
Cek OK OK
Tabel III-2 Kapasitas Pier Head 3.3. KAPASITAS PILE Axial
Moment
Pu Pn Mserv Mcr Mult Mn
ton ton ton-m ton-m ton-m ton-m
85,6 132 9,4 20 27 30
OK OK OK
Tabel III-3Kapasitas Pile
Bandung, 17 January 2014
(Prof. Ir. Iswandi Imran, PhD., IPU-HAKI) 26
Related Documents
Report Analisa Struktur Jembatan Pile Slab
March 2021 0
Desain Jembatan Pile Slab
March 2021 0
Jembatan Dan Struktur Jalan
March 2021 0
Modul Analisa Struktur 1
January 2021 1
Analisa Struktur 1
January 2021 0
Analisa Struktur Internal Bwp
February 2021 0More Documents from "monsar"
Report Analisa Struktur Jembatan Pile Slab
March 2021 0
Desain Jembatan Pile Slab
March 2021 0
Sensor Piezoelektrik
January 2021 0
Rbl Infrasound
March 2021 0
