perencanaan jembatan brantas di mojokerto … · 2016-03-17 · latar belakang seminar tugasakhir 2...

35
PERENCANAAN JEMBATAN BRANTAS DI MOJOKERTO MENGGUNAKAN METODE BETON PRATEGANG SEGMENTAL STATIS TAK TENTU Oleh : R. Zulqa Nur Rahmat Arif 3110100118 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka, DEA Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITS 2014

Upload: others

Post on 20-Jan-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PERENCANAAN JEMBATAN BRANTAS DI MOJOKERTO MENGGUNAKAN METODE BETON PRATEGANG SEGMENTAL STATIS TAK TENTU

Oleh :R. Zulqa Nur Rahmat Arif 3110100118

Dosen Pembimbing :Prof. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka, DEA

Seminar Tugas Akhir

Jurusan Teknik SipilFakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

ITS 2014

LATAR BELAKANG

Seminar Tugas Akhir 2

BAB I PENDAHULUAN

Tol Kertosono-mojokerto (40,5km) sebagai pendukungperkembangan ekonomi di daerah jombang, kertosono danmojokerto

Adanya perpotongan jalan tol Kertosono-Mojokertodengan sungai brantas, sehingga dibutuhkan jembatan.

Jembatan Brantas direncanakan dengan lebar 2 x 15,6m (2lane + 1 lane darurat) Bentang Total : 299 m Bentang antar kolom : 145 m (terpanjang) Girder Pratekan (Box Girder)

Seminar Tugas Akhir 3

BAB I PENDAHULUAN

Eksisting

Modifikasi

Seminar Tugas Akhir 4

BAB I PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Bentang cantilever yang panjang mengakibatkan distribusi momen di tumpuan dan tengah bentang tidak seimbang

Dalam penulisan tugas akhir ini akan mendesain ulang jembatan dengan menggunakan single box girder

Dengan menggunakan singgle box maka inersia yang akan dihasilkan akan lebih besar sehingga kemampuan tahanan penampang menjadi lebih besar

Merencanakan ulang bentang cantilever agar mendapat momen yang optimum antara ditengah bentang dan tumpuan

Seminar Tugas Akhir 5

BAB I PENDAHULUAN

RUMUSAN MASALAH

Bagaimana cara merencanakan Jembatan Brantas ?

Bagaimana merencanakan struktur bangunan atas dari jembatan betonpratekan dengan metode Segmental Balancced Cantilever ?

Bagaimana merencanakan bentuk Box Girder yang tepat dan memenuhipersyaratan keamanan, kenyamanan dan ekonomis dalam perencanaanjembatan ?

Bagaimana merencanakan bangunan bawah yang sesuai denganpersyaratan dalam peraturan perencanaan teknik jembatan ?

Bagaimana cara menuangkan hasil perencanaan kedalam gambar teknik?

Seminar Tugas Akhir 6

BAB I PENDAHULUAN

TUJUAN

Merencanakan struktur bangunan atas dari jembatan beton pratekandengan metode Segmental Balancced Cantilever

Merencanakan bentuk Box Girder yang tepat dan memenuhi persyaratankeamanan, kenyamanan dan ekonomis dalam perencanaan jembatan

Merencanakan bangunan bawah yang sesuai dengan persyaratan dalamperaturan perencanaan teknik jembatan

Menuangkan hasil perencanaan kedalam gambar teknik

Seminar Tugas Akhir 7

BAB I PENDAHULUAN

MANFAAT

Memberikan alternatif penggunaan metode konstruksi yang lebih efisien dalam pembangunan suatu struktur mengingat metode pratekan memiliki berbagai kelebihan dibandingkan metode konvensial

Penulis mendapat ilmu baru dalam perencanaan menggunakan sistem Segmental Balanced Cantilever Box Girder

Seminar Tugas Akhir 8

BAB I PENDAHULUAN

BATASAN MASALAH1. perencanaan struktur primer dan sekunder bangunan atas jembatan.

2. Perencanaan struktur bangunan bawah jembatan dan pondasi.

3. teknik pelaksanaan hanya dibahas secara umum.

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

5. tidak meninjau profil sungai dan scouring.

6. tidak menghitung biaya konstruksi jembatan.

7. perumusan yang dipakai sesuai literatur.

Seminar Tugas Akhir 9

BAB III METODOLOGI

Perhitungan pembebanan jembatan:

-mengumpulkan data-data perencanaan jembatan -menghitung pembebanan struktur utama

Merencanakan dimensi struktur sekunder:

-Merancanakan pelat lantai kendaraan -Menetapkan desain trotoar dan pagar

Mengumpulkan data dan literatur:

-Data umum jembatan dan data bahan -Data gambar -Buku referensi -Peraturan yang digunakan

Start

A

Preliminery design:

-Menentukan dimensi box girder

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 dengan program SAP

Perencanaan Pondasi:

-Analisis data tanah -preliminery design pondasi

Menuangkan bentuk struktur dan hasil perhitungan kedalam gambar teknik

A

NoKontrol desain pondasi

Ok

Finish

ok

Kontrol terhadap kekuatan dan kestabilan:

-kontrol tegangan

-kontrol momen retak

-kontrol momen batas

-kontrol torsi

-kontrol lendutan

No

Seminar Tugas Akhir 10

Preliminary design

PRELIMINERY DESIGNPerencanaan Dimensi Box Girder:Langkah awal dalam menentukan box girder adalah menentukan tinggi tafsiran penampang tersebut. Dalam merencanakan (Htafsiran) diambil nilai sebagai berikut:Htafsiran pada tengah bentang : Htafsiran = 1/47 x L

= 1/47 x 152 = 2,93 m ≈ 3 m

Htafsiran pada tumpuan : Htafsiran = 1/24 x L

= 1/24 x 152 = 6,33 m ≈ 6,5 m

Dari hasil input di SAP2000 didapatkan H tafsiran per joint :

Seminar Tugas Akhir 11

Premilinery design

Gambar Penampang Box girder Pada Joint 1 ( Ujung bentang)

Gambar Penampang Box girder Pada Joint 23 ( Tumpuan)

Seminar Tugas Akhir 12

Premilinery design

tabel perhitungan dimensi box pada setiap joint.

Tahap Pelaksanaan

Seminar Tugas Akhir 14

Tahap Pelaksanaan

Layout Tendon Cantilever

Seminar Tugas Akhir 15

Tendon Service

1 2 3

4 4’ 5

5’ 6 6’

7

Skema Pembebanan BTR & BGT :

Seminar Tugas Akhir 16

Tendon Service

Momen Envelope akibat Pembebanan BTR & BGT:

Seminar Tugas Akhir 17

Tendon Service

Perhitungan Tendon Service:Perhitungan Tendon akibat momen envelope min (atas) yang terjadi dibentang tengah

Seminar Tugas Akhir 18

Tendon Service

Perhitungan Tendon Service:Perhitungan Tendon akibat momen envelope max (bawah) yang terjadi dibentang tengah

Seminar Tugas Akhir 19

Tendon Service

Perhitungan Tendon Service:Kontrol Tendon akibat berat sendiri (bentang tengah).

Seminar Tugas Akhir 20

Tendon Service

Gambar Tendon menerus Atas:

Seminar Tugas Akhir 21

Tendon Service

Gambar Tendon menerus Bawah:

Seminar Tugas Akhir 22

Kehilangan Prategang

Kehilangan Prategang Akibat ES:

Seminar Tugas Akhir 23

Kehilangan Prategang

Kehilangan Prategang Akibat Gesekan dan Wooble effect:

Seminar Tugas Akhir 24

Kehilangan Prategang

Kehilangan akibat Slip Pada saat pengangkuran:

Seminar Tugas Akhir 25

Kehilangan Prategang

Total Kehilangan gaya prategang pada saat transfer:

Seminar Tugas Akhir 26

Penulangan Box Girder

penulangan pelat atasTulangan utama sejarak 100 mm (D25-100 dengan As = 4908,738 mm2) dan tulangan pembagi sejarak 150 (D25-150).

penulangan pelat badanTulangan utama sejarak 100 mm (D25-75 dengan As = 6544,98 mm2) dan tulangan pembagi sejarak 150 (D25-100).

penulangan pelat bawahTulangan utama sejarak 100 mm (D25-90 dengan As = 5454,153 mm2) dan tulangan pembagi sejarak 150 (D25-125).

Seminar Tugas Akhir 27

Kontrol Stabilitas Struktur

Dari hasil analisa dengan program SAP didapat lendutan maximum pada saat service yaitu sebesar 7 mm.

Seminar Tugas Akhir 28

Perencanaan Kolom

Hasil kombinasi pembebanan

Dimensi Kolom

Seminar Tugas Akhir 29

Perencanaan Kolom

Hasil rasio tulangan software SPColumn.

Pada SPColumn didapatkan ratio tulangan sebesar 1,5% , sehingga didapatkan tulangan 75 D40 dengan As = 94285,7143 mm2.

Karena maka digunakan tulangan geser minimum sebesar 4 D13 – 120 ( Av = 2275,41 mm2).

Seminar Tugas Akhir 30

Perencanaan Pondasi

Pijin 1 tiang = QL / SF = 2005,59 / 2 = 668,53 ton

7,113.0)7.053,668

21,5335(max=+==

xQijinVun

gambar perencanaan bore pile.

462670,63 kN > 53352,1 kN (OKE)

Penulangan Bore pile

Seminar Tugas Akhir 31

Perencanaan Pile Cap

a = jarak tiang ke tepi kolom + selimut kolom+db sengkang +1/2 db kolom

a1 = 75 + 10 + 1,3+½.4 =88,3 cma2 = 475 + 10 + 1,3+½. 4 =488,3 cmb = jarak tepi tiang pancang = 200 cm

Seminar Tugas Akhir 32

Perencanaan Pile Cap

M = 9267,881 tonm =9,26788 × 1010 Nmm

Digunakan tulangan lentur 2D25 – 80Digunakan tulangan tekan 2D25 – 80

M = 6064,9302 tonm =6,0649 × 1010Nmm Digunakan tulangan lentur 2D25 – 80 Digunakan tulangan tekan 2D25 – 80

Seminar Tugas Akhir 33

Kesimpulan

1. Perencanaan jembatan Brantas pada zona gempa tinggi, memiliki dimensi- dimensi struktur baik struktur atas maupun struktur bawah ialah sebagai berikut:Struktur Atas :

Seminar Tugas Akhir 34

Kesimpulan

2. Tegangan yang terjadi dikontrol sesuai urutan erection yaitu kontrol tegangan akibat tendon kantilefer yang semuanya sesuai dengan syarat tegangan saat transfer yaitu σtekan 22,93 MPa dan σtarik 1,5455 MPa. Kemudian dilakukan kontrol tegangan akibat beban mati tambahan dan beban lalu lintas pada semua kombinasi pembebanan, serta akibat kehilangan pratekan, yang semuanya sesuai dengan syarat tegangan saat service yaitu σtekan 26,46 MPa dan σtarik 3,834 MPa.

Struktur Bawah :

Jurusan Teknik SipilFakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

ITS 2013