perencanaan abutment tipe gravitasi

24
Survey dan Disain Jembatan BAB II PERENCANAAN ABUTMEN TIPE GRAVITASI 2.1 IDENTIFIKASI PROGRAM Program/software ini menggunakan satuan kN-meter dalam melakukan analisa abutmen jembatan tipe gravitasi. Abutmen jembatan diasumsikan terbuat dari pasangan batu dan dudukan struktur atas jembatan terbuat dari beton struktural. Bentuk umum dari abutmen jembatan tersebut diasumsikan tersusun atas elemen berbentuk segi empat dan segi tiga. Program/software ini dibuat khusus untuk tanah timbunan berupa tanah non-kohesif. Tekanan tanah ke dinding dihitung dengan menggunakan pendekatan dari Coulomb. Analisa abutmen tipe gravitasi dengan program/software ini memungkinkan untuk memperhitungkan gaya-gaya tambahan akibat gempa. Program/software ini tidak menyediakan fasilitas untuk memperhitungkan gaya angkat atau up-lift dari air. Sehingga untuk kasus dimana terdapat gaya up-lift, program/software ini tidak bisa digunakan. Untuk tanah timbunan non kohesif, tekanan air tanah yang menuju dinding tidak ikut diperhitungkan dalam program/software ini. Diasumsikan bahwa sistem drainase yang baik akan dibangun/disediakan untuk menjamin tidak ada tekanan hidrostatis tambahan ke dinding. Perlu diperhatikan bahwa abutmen jembatan tipe gravitasi hanya bisa digunakan untuk beda ketinggian yang tidak terlalu besar. Program/software ini membatasi penggunaan abutmen jembatan tipe gravitasi ini hanya sampai beda tinggi 5 m. Keluaran dari program/software ini adalah dimensi dari abutmen jembatan yang memenuhi keamanan dari segi daya dukung, geser dan guling. Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 1

Upload: anggit-pramayogi

Post on 03-Jan-2016

556 views

Category:

Documents


28 download

DESCRIPTION

tuts

TRANSCRIPT

Page 1: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

BAB IIPERENCANAAN ABUTMEN TIPE GRAVITASI

2.1 IDENTIFIKASI PROGRAM

Program/software ini menggunakan satuan kN-meter dalam melakukan analisa abutmen jembatan tipe gravitasi. Abutmen jembatan diasumsikan terbuat dari pasangan batu dan dudukan struktur atas jembatan terbuat dari beton struktural. Bentuk umum dari abutmen jembatan tersebut diasumsikan tersusun atas elemen berbentuk segi empat dan segi tiga.

Program/software ini dibuat khusus untuk tanah timbunan berupa tanah non-kohesif. Tekanan tanah ke dinding dihitung dengan menggunakan pendekatan dari Coulomb. Analisa abutmen tipe gravitasi dengan program/software ini memungkinkan untuk memperhitungkan gaya-gaya tambahan akibat gempa.

Program/software ini tidak menyediakan fasilitas untuk memperhitungkan gaya angkat atau up-lift dari air. Sehingga untuk kasus dimana terdapat gaya up-lift, program/software ini tidak bisa digunakan.

Untuk tanah timbunan non kohesif, tekanan air tanah yang menuju dinding tidak ikut diperhitungkan dalam program/software ini. Diasumsikan bahwa sistem drainase yang baik akan dibangun/disediakan untuk menjamin tidak ada tekanan hidrostatis tambahan ke dinding.

Perlu diperhatikan bahwa abutmen jembatan tipe gravitasi hanya bisa digunakan untuk beda ketinggian yang tidak terlalu besar. Program/software ini membatasi penggunaan abutmen jembatan tipe gravitasi ini hanya sampai beda tinggi 5 m.

Keluaran dari program/software ini adalah dimensi dari abutmen jembatan yang memenuhi keamanan dari segi daya dukung, geser dan guling.

Program/software ini juga dilengkapi dengan kombinasi pembebanan sehingga keluaran dari program ini telah mencakup hasil analisa untuk masing-masing kombinasi pembebebanan.

Perlu ditegaskan bahwa program/software ini dibuat untuk tujuan pendidikan dan pelatihan SRRP (Sumatera Region Road Project) IBRD Load No. 4307-IND. Tanggung jawab terhadap pengunaan hasil keluaran program/software ini 100 % ada pada pengguna. Pengguna wajib melakukan pengecekan terhadap kesahihan hasil keluaran program/software ini. Karena program/software ini tidak mencakup semua aspek disain, sebaiknya penggunaan program ini dibatasi untuk proses pra-disain.

2.2 TEORI DASAR

Sama dengan Teori Dasar Perencanaan Dinding Penahan Tanah (Bab 1.2)

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 1

Page 2: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

2.3 KOMBINASI BEBAN

Berdasarkan Kombinasi Beban untuk Perencanaan Tegangan Kerja sesuai dengan Tabel 2.2.1 Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, kombinasi yang digunakan dalam program/software ini adalah seperti yang ditampilkan pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Kombinasi Beban Untuk Perencanaan Tegangan Kerja

Aksi K o m b i n a s i1 2 3 4 5 6 7

Aksi Tetap X X X X X X XBeban Lalu Lintas X X X X O O OPengaruh Temperatur O X O X O O OArus/Hanyutan/Hidro/Daya Apung X X X X X O OBeban Angin O O X X O O OPengaruh Gempa O O O O X O OBeban Tumbukan O O O O O O XBeban Pelaksanaan O O O O O X O

Tegangan berlebihan yang diperbolehkan

0 25% 25% 40% 50% 30% 50%

2.4 INPUT DATA

a. Tinggi Abutmen dan Panjang Abutmen (meter)Pembatasan diberikan kepada tinggi abutmen. Tinggi maksimum tersebut diset = 5 meter. Panjang abutmen di tentukan berdasarkan lebar dari jembatan.

b. Dimensi (panjang tumpuan dan tinggi) dari Balok Girder Struktur Atas (m).Dimensi dari struktur atas ini akan digunakan untuk menentukan bentuk dan ukuran bagian atas dari abutmen. Tinggi balok girder akan menentukan tingginya tembok kepala yang terbuat dari beton. Panjang tumpuan akan digunakan untuk menentukan lebar dari dudukan tersebut. Semakin panjang bentang jembatan, maka panjang tumpuan minimumnya akan semakin besar, sehingga bagian atas dari abutmen juga akan semakin lebar.

Gambar 2.1 Tumpuan Balok Struktur Atas ke Abutmen

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 2

Abutmen

balok girder

Panjang tumpuan minimum

Tinggi balok girder

Page 3: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

c. Beban Merata di atas Tanah /Surcharge Load (kN/m2).Berdasarkan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, beban merata diatas tanah yang diklasifikasikan sebagai beban lalu lintas yang diekivaensikan dengan tanah urugan setinggi 0.6 meter

d. Data Tanah Timbunan Data Tanah timbunan yang diperlukan adalah berat jenis (kN/m3), sudut geser dalam (derajat) , dan kohesi c (kN/m2). Berdasarkan Peraturan Perencanaan Tehnik Jembatan, tanah timbunan hendaknya bukanlah tanah “clay”, sehingga nilai c = 0. Nilai tanah timbunan yang umum digunakan adalah 18 kN/m3. Sedangkan sudut geser dalam minimum dari tanah timbunan adalah 30 . Program/software ini hanya akan berjalan jika nilai cohesi tanah timbunan = 0 (tanah non-kohesif).

e. Daya Dukung Ijin Tanah di Dasar Abutmen Jembatan (kN/m2)Daya dukung ijin tanah didapat dari analisis daya dukung pondasi dangkal pada elevasi dasar dari abutmen jembatan.

f. Data Tanah DasarData Tanah Dasar yang diperlukan adalah sudut geser dalam (derajat) dan kohesi c (kN/m2). Kedua parameter ini akan digunakan untuk menghitung ketahanan terhadap geser dari abutmen jembatan tersebut.

a. Koefisien GempaUntuk analisis yang memperhitungkan pengaruh gempa diperlukan Ch1 (koefisien gempa untuk inersia struktur), Ch2 (koefisien gempa untuk tekanan tanah dinamis) dan Faktor Keutamaan (I). Nilai Ch1 dapat ditentukan berdasarkan Gambar 1.8, Nilai koefisien Ch2 ditentukan dengan menggunakan Tabel 1.4, sedangkan Besarnya Faktor Keutamaan “I” ditentukan berdasarkan Tabel 1.2

b. Angka Kemanan Terhadap Geser dan GulingBerdasarkan Peraturan Teknik Jembatan Bagian 2.8, nilai minimum dari SF terhadap geser dan guling yang digunakan dalam perencanaan adalah 2.2

c. Tegangan Tarik Ijin Pada Pasangan Batu. (kN/m2)Berdasarkan Peraturan Teknik Jembatan, tidak diijinkan adanya tegangan tarik pada pasangan batu, sehingga nilainya = 0. Jika diijinkan untuk terjadi tegangan tarik pada dinding penahan, bisa dilakukan dengan memberikan nilai absolut dari besarnya tegangan tarik yang diijinkan untuk terjadi.

d. Gaya Verikal dan Horisontal dari Struktur Atas (kN)Tanda positif menunjukkan arah gaya tersebut ke atas atau kekanan. Karena program/software ini menggunakan kombinasi pembebanan berdasarkan Kombinasi Beban untuk Perencanaan Tegangan Kerja sesuai dengan Table 2.2.1 Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, maka beban vertikal dan horisontal dari struktur atas di uraikan sesuai dengan tipe beban yang bekerja. Tipe-tipe beban/aksi tersebut adalah Aksi Tetap Beban Lalu Lintas Pengaruh Temperatur Arus/Hanyutan/Hidrolika/Daya Apung

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 3

Page 4: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Beban Angin Pengaruh Gempa Beban Tumbukan Beban Pelaksanaan

k. Lokasi Gaya Vertikal dan Horisontal Struktur Atas (m)Transfer gaya-gaya dari struktur atas ke abutmen jembatan dilakukan melalui perletakan atau bearing. Parameter ini digunakan untuk menunjukkan titik tangkap gaya-gaya dari struktur atas pada abutmen jembatan tipe gravitasi. Posisi arah x ditentukan dari ujung balok girder, sedangkan posisi gaya-gaya dalam arah y ditentukan dari permukaan balok girder.

Gambar 2.2 Lokasi Gaya Vertikal dan Horisontal Struktur Atas

2.5 CARA PEMAKAIAN PROGRAM

a. Langkah Pertama adalah mengaktifkan program/software dengan meng-klik- file program yaitu GABT.EXE. Pada layar monitor akan muncul Form Input Data.

b. Pada Form Input Data masukkan parameter-parameter Input Data. Jika analisa tidak memperhitungkan kondisi gempa, maka nilai koefisien gempa dan faktor keutamaan “I” dibuat sama dengan 0. Jika ingin menganalisa data yang sudah pernah disimpan, gunakan tombol BUKA FILE

c. Pada Form Input Data, jika ingin menyimpan data kasus yang sedang dianalisis, klik tombol SIMPAN FILE dan tuliskan nama file yang akan digunakan.

d. Pada Form Input Data melakukan analisis perhitungan dimensi abutmen jembatan tipe gravitasi klik tombol HITUNG. Sehingga akan berada pada Lembar Analisis dan Output.

e. Pada Lembar Analisis dan Output ini ditampilkan dimensi abutmen jembatan yang diperlukan, serta gaya-gaya yang bekerja pada dasar abutmen jembatan tersebut untuk setiap kombinasi pembebanan. Ditampilkan juga besarnya angka keamanan terhadap geser dan guling serta tegangan yang terjadi pada tanah dasar untuk setiap kombinasi pembebanan.

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 4

Abutmen

Yh

bearing

V11

H12

Xv

Page 5: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

f. Pada Lembar Analisis dan Output juga ditampilkan hasil pengecekan tegangan tarik pada badan abutmen jembatan untuk setiap kombinasi pembebanan.

g. Pada Lembar Analisis dan Output, jika ingin memodifikasi data input dapat menggunakan tombol KEMBALI untuk menuju ke Form Input Data, sedangkan jika ingin melihat gambar dan dimensi keseluruhan dari abutmen jembatan gunakan tombol GAMBAR.

h. Pada Lembar Analisis dan Output, jika ingin menyimpan file laporan perhitungan gunakan tombol LAPORAN dan masukkan nama file yang akan digunakan untuk menyimpan data laporan yang berbentuk file dengan extension TXT.

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 5

Page 6: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

2.6 INTERPRETASI HASIL KELUARAN.

1.6.1 NOTASI GAYA GAYA YANG DIGUNAKAN

Gambar 2.3 Notasi Gaya-Gaya

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 6

el. 4

el. 5

el. 6

V4

H16V5

V6

H17

H18 V11

H12

Yh

Xv

GW

GD

H

B

0.5 m

0.5 m0.5 m

el.1

el. 2

el. 3

V1

V2

V3

V7 dan H8

V10 dan H11

V19 dan H20

H13

H1

4

H15

V10 dan H20

akibat gempa

V7 dan H8

akibat tek. tanah

V10 dan H11

akibat surcharge

Surcharge load = q

V11

H12

O X+

Y+

YhGD

GW

Xv

Page 7: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Tabel 2.2 Notasi Gaya-Gaya

No Notasi gaya Keterangan1 V1 Berat sendiri elemen 12 V2 Berat sendiri elemen 23 V3 Berat sendiri elemen 34 V4 Berat sendiri elemen 45 V5 Berat sendiri elemen 56 V6 Berat sendiri elemen 67 V7 Komponen vertikal dari tekanan tanah aktif8 H8 Komponen horisontal dari tekanan tanah aktif9 V9 Komponen vertikal dari tekanan akibat surcharge10 H10 Komponen horisontal dari tekanan akibat surcharge11 H11 Gaya vertikal dari struktur atas12 H12 Gaya horisontal dari struktur atas13 H13 Gaya inersia gempa elemen 114 H14 Gaya inersia gempa elemen 215 H15 Gaya inersia gempa elemen 316 H16 Gaya inersia gempa elemen 417 H17 Gaya inersia gempa elemen 518 H18 Gaya inersia gempa elemen 614 V19 Komponen vertical dari tambahan tekanan tanah gempa15 H20 Komponen horizontal dari tambahan tekanan tanah gempa

Tanda positif untuk gaya menujukkan arah gaya tersebut ke atas atau ke kanan.

1.6.2 OPTIMASI DARI PENGGUNAAN PROGRAM.

Setelah didapat hasil kebutuhan dimensi, yang harus dilakukan adalah mengetahui kombinasi pembebanan beserta batasannya yang paling menentukan dalam perhitungan dimensi. Kombinasi yang paling menentukan bisa diketahui dengan melihat kombinasi beban dengan angka kemanan dan daya dukung yang paling mendekati angka keamanan dan daya dukung ijinnya.

Jika yang menentukan adalah angka kemanan terhadap geser, maka yang berperan adalah sudut geser dalam () dan kohesi (c) dari tanah dasar. Nilai yang lebih baik dari kedua parameter tersebut akan mengurangi kebutuhan dimensi dari dinding penahan tanah.

Jika yang menentukkan adalah daya dukung tanah dasar, maka daya dukung yang lebih baik adalah cara yang paling efektif untuk mengurangi dimensi yang diperlukan.

Jika yang paling menentukan adalah tegangan tarik ijin pada badan dinding, maka menaikkan tegangan tarik ijin adalah cara paling efektif untuk mengurangi dimensi dari dinding penahan tanah tersebut.

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 7

Page 8: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

2.7 CONTOH KASUS

Suatu abutmen jembatan terbuat dari pasangan batu setinggi 3 meter dengan lebar 9.7 meter direncanakan untuk dibangun dengan data perencanaan sebagai berikuta. Tanah urugan non-kohesif = 1.8 t/m3 = 18 kN/m3, dan = 35 b. Tanah dasar = 1.7 t/m3 = 17 kN/m3, dan = 35 , c = 5 t/m2 = 50 kPac. Beban merata pada permukaan tanah = beban lalu lintas = 0.6*1.8 = 0.48 t/m2 = 4.8

kPad. Angka keamanan terhadap guling yang diinginkan = 2.2 (sesuai persyaratan)e. Angka keamanan terhadap geser yang diinginkan = 2.2 (sesuai persyaratan)f. Tegangan ijin tanah = 20 t/m2 = 200 kPag. Tidak diijinkan adanya tegangan tarik pada abutmen jembatan pasangan batu tersebut.h. Perencanaan dinding penahan tanah tersebut harus terletak di wilayah gempa/zona 6

dengan koefisien gempa Ch untuk bangunan penahan = 0.06, Ch untuk tekanan tanah adalah = 0.06, dan Faktor Keutamaan “I” = 0.8

i. Beban dari struktur atas adalah sebagai berikut ( + = keatas/kekanan , - = kebawah/ke kiri)

Deskripsi Aksi Vertikal (kN) Horisontal (kN)Aksi Tetap -597.0 0.0Beban Lalu Lintas -895.0 0.0Pengaruh Temperatur 0.0 42.0Arus/Hanyutan/Hidro/Daya Apung 0.0 0.0Beban Angin 0.0 0.0Pengaruh Gempa 0.0 35.0Beban Tumbukan 0.0 0.0Beban Pelaksanaan 0.0 0.0

Beban lalu lintas horizontal mempunyai arah ke luar dari pangkal, sehingga diambil = 0

j. Data Tumpuan Struktur AtasPanjang tumpuan minimum 1.1 meter, tinggi balok girder 1.6 meter, posisi atau titik tangkap gaya dari struktur atas Xv = 0.3 meter, Yh = 1.5 m

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 8

Abutmen

balok girder

1.1 meter

1.6 meter

Abutmen

1.5 m

bearing

V11

H12

0.3 m

Page 9: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

2.7.1 DIMENSI COBA

2.7.2 KOMBINASI BEBAN

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 9

el. 4

el. 5

el. 6

V4

H16V5

V6

H17

H18 V11

H12

1.5

0.3

1.1

1.6

0.2 0.2

1.0

0.8

0 1.5

H = 3.0

B= 2.5 m

0.5 m

0.5 m

el.1

el. 2

el. 3

V1

V2

V3

V7 dan H8

V10 dan H11

V19 dan H20

H13

H1

4

H15

V10 dan H20

akibat gempa

V7 dan H8

akibat tek. tanah

V10 dan H11

akibat surcharge

Surcharge load = q

V11

H12

O X+

Y+

YhGD

GW

Xv

0.5 m

Page 10: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Aksi K o m b i n a s i1 2 3 4 5 6 7

Aksi Tetap X X X X X X XBeban Lalu Lintas X X X X O O OPengaruh Temperatur O X O X O O OArus/Hanyutan/Hidro/Daya Apung X X X X X O OBeban Angin O O X X O O OPengaruh Gempa O O O O X O OBeban Tumbukan O O O O O O XBeban Pelaksanaan O O O O O X OTegangan berlebihan yang diperbolehkan

0 25% 25% 40% 50% 30% 50%

Besarnya gaya luar vertical (V11) dan horizontal (H12) yang bekerja pada Abutmen sesuai dengan Kombinasi Pembebanan tersebut diatas adalah sebagai berikut

Vertikal (kN) Horisontal (kN)Kombinasi 1 -1492.0 0.0Kombinasi 2 -1492.0 42.0Kombinasi 3 -1492.0 0.0Kombinasi 4 -1492.0 42.0Kombinasi 5 -597.0 35.0Kombinasi 6 -597.0 0.0Kombinasi 7 -1492.0 0.0

2.7.3 DIMENSI, BERAT DAN GAYA GEMPA DARI ELEMEN DINDING

Nomor elemen Lebar (m) Tinggi (meter) Berat=W (kN) Gaya Gempa (kN)1 (pasangan batu) 1.5 0.5 -291.00 13.972 (pasangan batu) 1.5 0.1 -34.92 01.683 (pasangan batu) 0.0 0.9 0.00 0.004 (beton) 1.5 0.8 -291.00 13.975 (beton) 0.2 1.0 -48.50 2.336 (beton) 0.2 1.6 -77.60 3.72

Gaya Gempa = W*Ch*I, gaya gempa hanya bekerja pada kombinasi beban yang memperhitungkan pengaruh gempa yaitu kombinasi 5.

2.7.4 TEKANAN TANAH AKTIF COULOMB

Kemiringan dinding penahan = 0 Sudut gesek dinding-tanah = 0 ( pada saat terjadi gempa )Sudut gesek dinding-tanah = = 35 ( pada saat tidak terjadi gempa )

2.7.4.1 Koefisien Tekanan Tanah Aktif

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 10

Page 11: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Ka = 0.250 (pada saat tidak terjadi gempa )Ka = 0.271 (pada saat terjadi gempa )

2.7.4.2 Koefisien Tekanan Tanah Aktif Gempa

Kh = coefisien gempa untuk tanah = Ch*I

KaG = 0.295

Sudut kemiringan tekanan tanah pada saat tidak terjadi gempa = + = 35Sudut kemiringan tekanan tanah pada saat terjadi gempa = + = 0

2.7.4.3 Tekanan Tanah Akibat Beban Merata Surcharge (per meter)

Beban merata merupakan beban lalu lintas yang bekerja pada permukaan tanah. Pada kombinasi beban dimana tidak memperhitungkan beban lalu lintas, besarnya tekanan tanah akibat beban merata/surcharge = 0. Resultante tekanan tanah akibat beban merata bekerja pada elevasi ½ H dari dasar dengan kemiringan 35

= 34.92 kN

Komponen arah vertikal = V6 = -34.92*sin 35 = -20.01 kN ( ke bawah)Komponen arah horisontal = H7 = 34.92*cos 35 = 28.57 kN ( ke kanan)

2.7.4.4 Tekanan Tanah Aktif Coulomb

Resultante tekanan tanah aktif Coulomb bekerja pada elevasi 1/3 H dari dasar dengan kemiringan = 35 (pada saat tidak terjadi gempa) dan 0 (pada saat terjadi gempa).

a. Pada saat tidak terjadi gempaPa = ½ Ka H2* Lebar = 196.425 kNKomponen arah vertikal = V4 = -196.425*sin 35 = -112.554 kN (ke bawah)Komponen arah horisontal = H5 = 196.425*cos 35 = 160.73 kN (ke kanan)

b. Pada saat terjadi gempaPa = ½ Ka H2* Lebar = 212.9245 kNKomponen arah vertikal = V4 = -212.93*sin 0 = 0 kN (ke bawah)

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 11

Page 12: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Komponen arah horisontal = H5 = 212.93*cos 0 = 212.93 kN (ke kanan)

2.7.4.5 Tekanan Tanah Tambahan Akibat Gempa

Resultante tekanan tanah tambahan akibat gempa bekerja pada elevasi 2/3 H dari dasar dengan kemiringan 0

Pa = ½ (KaG-Ka)H2*Lebar = 20.45 kNKomponen arah vertikal = V4 = -20.45*sin 0 = 0 kN (ke bawah)Komponen arah horisontal = H5 = 20.45*cos 0 = 20.45 kN ( ke kanan)

2.7.5 GAYA-GAYA YANG BEKERJA UNTUK KOMBINASI PEMBEBANAN 1

Gaya-gaya pada abutmen untuk Kombinasi Pembebanan 1 ditabelkan sebagai berikut

Kode deskripsiGaya(kN)

X thd O(m)

Y thd O(m)

Momen(kN-meter)

V1 Elemen 1 pasangan batu -291.00 -1.25 0.25 -363.75V2 Elemen 2 pasangan batu -34.92 -1.25 0.55 -43.65V3 Elemen 3 pasangan batu .00 0.00 0.00 0.00V4 Elemen 4 beton -291.00 -1.25 1.00 -363.75V5 Elemen 5 beton -48.50 -1.90 1.90 -92.15V6 Elemen 6 beton -77.60 -1.70 2.20 -131.92V7 Tekanan tanah aktif -112.54 -2.00 1.00 -225.08H8 Tekanan tanah aktif 160.73 -2.00 1.00 160.73V9 Tekanan tanah surcharge -20.01 -2.00 1.50 -40.01H10 Tekanan tanah surcharge 28.57 -2.00 1.50 42.86V11 Gaya vertikal Kombinasi 1 -1492.00 -1.30 1.50 -1939.60V12 Gaya horisontal Kombinasi 1 0.00 0.00 0.00 0.00V13 Gempa elemen 1 0.00 0.00 0.00 0.00 V14 Gempa elemen 2 0.00 0.00 0.00 0.00 V15 Gempa elemen 3 0.00 0.00 0.00 0.00 V16 Gempa elemen 4 0.00 0.00 0.00 0.00 V17 Gempa elemen 5 0.00 0.00 0.00 0.00 V18 Gempa elemen 6 0.00 0.00 0.00 0.00 V19 Tekanan tanah gempa 0.00 0.00 0.00 0.00 V20 Tekanan tanah gempa 0.00 0.00 0.00 0.00

a. Total gaya vertikal = -2367.57 kNb. Total gaya horisontal = 189.30 kNc. Total momen guling terhadap titik O = 203.59 kN-meterd. Total momen penahan terhadap titik O = -3199.91 kN-meter 2.7. 6 TEGANGAN PADA TANAH DASAR

Eksentrisitas gaya-gaya pada dasar dinding penahan dihitung sebagai berikut

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 12

Page 13: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

= 0.016 meter

Tekanan ke tanah dihitung dengan rumus berikut

Untuk Kombinasi 1 tidak diijinkan adanya kenaikan daya dukung ijin sehingga tegangan ijin tetap sama yaitu 200 kN/m2. Dari persamaan diatas diperolehTekanan maksimum ke tanah = 101.28 kN/m2 < 200 kN/m2Tekanan minimum ke tanah = 99.38 kN/m2

Tekanan maksimum ternyata lebih kecil dari daya dukung ijin sehingga memenuhi persyaratan. Tekanan minimum jug alebih besar dari 0 sehingga memenuhi persyaratan.

2.7.7 KESTABILAN TERHADAP GULING

Kestabilan struktur terhadap kemungkinan terguling dihitung dengan persamaan berikut :

Angka keamanan terhadap guling lebih besar dari persyaratan (2.2)

2.7.8 KESTABILAN TERHADAP GESER

Ketahanan struktur terhadap kemungkinan struktur bergeser dihitung berdasarkan persamaan 1.3 dimana nilai 2 biasanya diambil sama dengan tanah untuk beton pondasi yang dicor ditempat dan 2/3 dari nilai tanah untuk pondasi beton pracetak dengan permukaan halus. Sedangkan nilai c2 biasanya diambil 0.4 dari nilai c (kohesi) tanah

Angka keamanan terhadap geser lebih besar dari persyaratan (2.2)

2.7.9 TEGANGAN TARIK PADA PASANGAN BATU

2.7.9.1 Pengecekan Tegangan Pada Elevasi 0.6 meter Dari Dasar Pondasi

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 13

Page 14: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Lebar penampang pada elevasi tersebut adalah 1.5 meter. Dengan cara yang sama seperti diatas dapat ditentukan tekanan tanah yang terjadi sehingga dapat dihitung besarnya gaya-gaya yang bekerja pada potongan 1. Gaya-gaya yang terjadi ditabelkan sebagai berikut

Kode deskripsiGaya(kN)

Lengan gaya ke tepi potongan (m)

Momen(kN-meter)

V3 Elemen 3 pasangan batu (sebagian) 0.00 1.500 0.00V4 Elemen 4 beton -291.00 .750 -218.25V5 Elemen 5 beton -48.50 1.400 -67.90V6 Elemen 6 beton -77.60 1.200 -93.12V7 Tekanan tanah aktif -1492.00 .800 -119.3.60H8 Tekanan tanah aktif 0.00 .900 0.00V9 Tekanan tanah surcharge -16.01 1.500 -24.01H10 Tekanan tanah surcharge 22.86 1.200 27.43V11 Gaya vertikal Kombinasi 1 -72.03 1.500 -108.04V12 Gaya horizontal Kombinasi 1 102.87 .800 82.29V15 Gempa elemen 3 (sebagian) .00 .267 0.00V16 Gempa elemen 4 .00 .400 0.00V17 Gempa elemen 5 .00 1.300 0.00V18 Gempa elemen 6 .00 1.600 0.00V19 Tekanan tanah gempa .00 1.500 0.00V20 Tekanan tanah gempa .00 1.600 0.00

Total gaya vertikal pada potongan 1 = -1903.5 kN Total momen terhadap tepi kanan pada potongan 1 = -1595.2 kN-meter Eksentrisitas pada potongan 1 dihitung sebagai

=0.09 meter

Tegangan pada potongan dihitung dengan rumus berikut.

Tegangan maksimum pada potongan = 176.9 kN/m2Tegangan minimum pada potongan = 84.8 kN/m2

Nilai tegangan positif pada potongan menunjukkan tegangan tekan. Tegangan minimum yang terjadi ternyata lebih besar dari 0, yang artinya pada potongan 1 tersebut semua tegangan yang terjadi adalah tekan, sehingga memenuhi persyaratan

2.7.9.2 Pengecekan Tegangan Pada Elevasi 0.55 meter Dari Dasar Pondasi

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 14

Page 15: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Lebar penampang pada elevasi tersebut adalah 1.5 meter. Dengan cara yang sama seperti diatas dapat ditentukan tekanan tanah yang terjadi sehingga dapat dihitung besarnya gaya-gaya yang bekerja pada potongan 2. Gaya-gaya yang terjadi ditabelkan sebagai berikut

Kode deskripsiGaya(kN)

Lengan gaya ke tepi potongan (m)

Momen(kN-meter)

V2 Elemen 2 pasangan batu (sebagian) -17.46 .750 -13.10V3 Elemen 3 pasangan batu (sebagian) 0.00 1.500 0.00V4 Elemen 4 beton -291.00 .750 -218.25V5 Elemen 5 beton -48.50 1.400 -67.90V6 Elemen 6 beton -77.60 1.200 -93.12V7 Tekanan tanah aktif -1492.00 .800 -1193.60H8 Tekanan tanah aktif 0.00 .550 0.00V9 Tekanan tanah surcharge -16.34 1.500 -24.51H10 Tekanan tanah surcharge 23.34 1.225 28.59V11 Gaya vertikal Komb. 1 -75.06 1.500 -112.59V12 Gaya horisontak Komb. 1 107.20 .817 87.54V14 Gempa elemen 2 (sebagian) 0.00 .225 0.00V15 Gempa elemen 3 (sebagian) 0.00 .283 0.00V16 Gempa elemen 4 0.00 .050 0.00V17 Gempa elemen 5 0.00 .950 0.00V18 Gempa elemen 6 0.00 1.250 0.00V19 Tekanan tanah gempa 0.00 1.500 0.00V20 Tekanan tanah gempa 0.00 1.633 0.00

Total gaya vertikal pada potongan 2 = -2018.0 kN Total momen terhadap tepi kanan pada potongan 2 = -1608.9 kN-meter Eksentrisitas pada potongan 2 dihitung sebagai

=0.05 meter

Tegangan pada potongan dihitung dengan rumus berikut

Tegangan maksimum pada potongan 2 = 164.4 kN/m2Tegangan minimum pada potongan 2 = 113.0 kN/m2

Nilai tegangan positif pada potongan menunjukkan tegangan tekan. Tegangan minimum yang terjadi ternyata lebih besar dari 0, yang artinya pada potongan 2 tersebut semua tegangan yang terjadi adalah tekan, sehingga memenuhi persyaratan

2.7.9.3 Pengecekan Tegangan Pada Elevasi 0.55 meter Dari Dasar Pondasi

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 15

Page 16: Perencanaan Abutment Tipe Gravitasi

Survey dan Disain Jembatan

Lebar penampang pada elevasi tersebut adalah 1.5 meter. Dengan cara yang sama seperti diatas dapat ditentukan tekanan tanah yang terjadi sehingga dapat dihitung besarnya gaya-gaya yang bekerja pada potongan 3. Gaya-gaya yang terjadi ditabelkan sebagai berikut

Kode deskripsiGaya(kN)

Lengan gaya ke tepi potongan (m)

Momen(kN-meter)

V2 Elemen 2 pasangan batu (sebagian) -34.92 .750 -26.19V3 Elemen 3 pasangan batu (sebagian) 0.00 1.500 0.00V4 Elemen 4 beton -291.00 .750 -218.25V5 Elemen 5 beton -48.50 1.400 -67.90V6 Elemen 6 beton -77.60 1.200 -93.12V7 Tekanan tanah aktif -1492.00 .800 -1193.60H8 Tekanan tanah aktif 0.00 1.000 0.00V9 Tekanan tanah surcharge -16.67 1.500 -25.01H10 Tekanan tanah surcharge 23.81 1.250 29.76V11 Gaya Vertikal Kombinasi 1 -78.15 1.500 -117.23V12 Gaya Horisontak Kombinasi 1 111.62 .833 93.01V14 Gempa elemen 2 (sebagian) 0.00 .050 0.00V15 Gempa elemen 3 (sebagian) 0.00 .300 0.00V16 Gempa elemen 4 0.00 .500 0.00V17 Gempa elemen 5 0.00 1.400 0.00V18 Gempa elemen 6 0.00 1.700 0.00V19 Tekanan tanah gempa 0.00 1.500 0.00V20 Tekanan tanah gempa 0.00 1.667 0.00

Total gaya vertikal pada potongan 3 = -2038.8 kN Total momen terhadap tepi kanan pada potongan 3 = -1618.5 kN-meter Eksentrisitas pada potongan 3 dihitung sebagai

=0.04 meter

Teganan pada potongan dihitung dengan rumus berikut

Tegangan maksimum pada potongan 3 = 164.7 kN/m2Tegangan minimum pada potongan 3 = 115.6 kN/m2

Nilai tegangan positif pada potongan menunjukkan tegangan tekan. Tegangan minimum yang terjadi ternyata lebih besar dari 0, yang artinya pada potongan 3 tersebut semua tegangan yang terjadi adalah tekan, sehingga memenuhi persyaratan.

Lampiran : Pedoman Penggunaan Software Komputer II - 16