PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL KABUPATEN PEKALONGAN

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL KABUPATEN PEKALONGAN Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Strata Satu (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Disusun Oleh : Hiram M Doloksaribu Andreas Tigor Oktaga FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2008 i

2 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii LEMBAR ASISTENSI... iv DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR NOTASI... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xviii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum Latar Belakang Tujuan Penyusunan Tugas Akhir Pembatasan Masalah Uraian Singkat Lokasi Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum Keadaan Tanah Pradesain Konstruksi Jembatan Pradesain Struktur Atas Pradesain Struktur Bawah Spesifikasi Jembatan Pembebanan Jembatan Muatan Primer Muatan Sekunder Muatan Khusus vii

3 2.6 Dasar Perencanaan Rumus Perencanaan Perencanaan Struktur Atas Perencanaan Struktur Bawah Perencanaan Struktur Oprit Perencanaan Geometrik ( Alinemen Vertikal) Metode Perencanaan Jembatan Metode Perencanaan Metode Perhitungan BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR 3.1 Perhitungan Struktur Atas Perhitungan Bangunan Pelengkap Perhitungan Pelat Lantai Trotoir Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan Perhitungan Gelagar Memanjang Perhitungan Gelagar Melintang Perhitungan Shear Connector Perhitungan Pertambatan Angin Perhitungan Rangka Induk Jembatan Perhitungan Sambungan Perhitungan Struktur Bawah Perhitungan Abutment Penulangan Abutment Perhitungan Elastomer Penulangan Wing Wall Perhitungan Pilar Tengah Penulangan Pilar Tengah Perhitungan Pelat Injak Perhitungan Pondasi Tiang Pancang Perhitungan Bangunan Pelengkap Perhitungan Dinding Penahan Tanah viii

4 3.3.2 Perhitungan Tebal Perkerasan Oprit Perhitungan Alinemen Vertikal BAB IV ANALISA HARGA DAN LAIN-LAIN 4.1 Perhitungan Volume Pekerjaan Daftar Harga Satuan Bahan Dan Upah Kerja Daftar Harga Satuan Daftar Analisa Harga Satuan Rencana Anggaran Biaya Rekapitulasi Harga Time Schedule Network Planning BAB V RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT 5.1 Syarat-Syarat Umum Syarat-Syarat Khusus Syarat-Syarat Administrasi Syarat-Syarat Teknis BABVI PENUTUP 6.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... xix LAMPIRAN... xx ix

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek... 3 Gambar 2.1 Tampak Samping Jembatan... 6 Gambar 2.2 Tampak Atas Jembatan... 6 Gambar 2.3 Tampak Bawah Jembatan... 6 Gambar 2.4 Potongan Melintang Jembatan... 7 Gambar 2.5 Dimensi Abutment... 7 Gambar 2.6 Potongan Melintang pada Peninggian Perkerasan Jalan... 8 Gambar 2.7 Beban T Gambar 2.8 Beban D Gambar 2.9 Gaya dan Momen yang Bekerja pada Pile Group Gambar 2.10 Beban Tekanan Tanah Gambar 2.11 Diagram Alir Perencanaan Gambar 2.12 Diagram Pengumpulan Data Perencanaan Jembatan Gambar 2.13 Diagram Perencanaan Struktur Atasa Jembatan Gambar 2.14 Diagram Perencanaan Struktur Bawah Jembatan Gambar 2.15 Diagram Perencanaan Struktur Oprit Jembatan Gambar 3.1 Posisi Pipa Sandaran Gambar 3.2 Posisi Trotoir Gambar 3.3 Tampak Samping Trotoir Gambar 3.4 Pembebanan Lantai Kendaraan Gambar 3.5 Contact Area Gambar 3.6 Contact Area Kondisi I Gambar 3.7 Contact Area Kondisi II Gambar 3.8 Tampak Melintang Gelagar Memanjang Jembatan Gambar 3.9 Gaya Rem yang Bekerja Dalam Arah Memanjang Jembatan Gambar 3.10 Pembebanan Gelagar Melintang Akibat Reaksi dari Gelagar Memanjang Gambar 3.11 Momen-Momen yang Terjadi pada Gelagar Melintang Sebagai Akibat Beban Merata x

6 Gambar 3.12 Beban Garis pada Gelagar Melintang Gambar 3.13 Balok Komposit Gambar 3.14 Shear Connector Gambar 3.15 Gaya-Gaya Angin pada Jembatan Gambar 3.16 Pembebanan Ikatan Angin Atas Gambar 3.17 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap I Gambar 3.18 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap II Gambar 3.19 Porfil Gambar 3.20 Porfil Gambar 3.21 Beban pada Rangka Induk Jembatan Gambar 3.22 Beban Angin pada Gelagar Induk Gambar 3.23 Sambungan Gelagar Memanjang dengan Gelagar Melintang Gambar 3.24 Sambungan Las Batang Melintang dengan Plat Buhul Gambar 3.25 Sambungan Las Batang Melintang Atas dengan Plat Buhul Gambar 3.26 Gelagar Induk Gambar 3.27 Abutment Gambar 3.28 Tekanan Tanah pada Abutment Gambar 3.29 Tekanan Tanah pada Wing Wall Gambar 3.30 Pilar Tengah Jembatan Gambar 3.31 Posisi Pelat Injak Gambar 3.32 Penulangan Pelat Injak Gambar 3.33 Posisi Tiang Pancang pada Abutment Gambar 3.34 Posisi Tiang Pancang pada Pilar Gambar 3.35 Tekanan Tanah pada Dinding Penahan Tanah Gambar 3.36 Grafik FS Gambar 3.37 Pola Keruntuhan pada Dinding Penahan Tanah Gambar 3.38 Superposisi pada Dinding Penahan Tanah Gambar 3.39 Tebal Perkerasan Gambar 3.40 Alinemen Vertikal Cekung Gambar 3.41 Alinemen Vertikal Cembung xi

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kombinasi Pembebanan dan Gaya Tabel 2.2 Ukuran Minimum Las Tabel 3.1 Gaya Batang Ikatan Angin Atas Tabel 3.2 Gaya Ikatan Angin Bawah Tabel 3.3 Jumlah Baut Terpasang pada Ikatan Angin Bawah Tabel 3.4 Jumlah Baut Terpasang pada Ikatan Angin Atas Tabel 3.5 Jumlah Baut Terpasang pada Gelagar Induk Tabel 3.6 Perhitungan Berat Sendiri Abutment Tabel 3.7 Perhitungan Timbunan Tanah Abutment dan Wing Wall Tabel 3.8 Gaya Gempa pada Abutment Tabel 3.9 Kombinasi 1 pada Abutmnet Tabel 3.10 Kombinasi 2 pada Abutmnet Tabel 3.11 Kombinasi 3 pada Abutmnet Tabel 3.12 Kombinasi 4 pada Abutmnet Tabel 3.13 Kombinasi 5 pada Abutmnet Tabel 3.14 Kombinasi 6 pada Abutmnet Tabel 3.15 Jenis-Jenis Elastomer Tabel 3.16 Perhitungan Berat Sendiri Pilar Tabel 3.17 Perhitungan Urugan Tanah pada Pilar Tabel 3.18 Gaya Gempa pada Pilar Tabel 3.19 Kombinasi 1 pada Pilar Tabel 3.20 Kombinasi 2 pada Pilar Tabel 3.21 Kombinasi 3 pada Pilar Tabel 3.22 Kombinasi 4 pada Pilar Tabel 3.23 Kombinasi 5 pada Pilar Tabel 3.24 Kombinasi 6 pada Pilar xii

8 DAFTAR NOTASI a = tinggi gaya tekan, mm A = luas profil baja, mm 2 a = tebal las, mm a 1 a 2 a 3 = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan A b = luas bruto penampang baut, mm 2 A e = luas efektif, mm 2 A g = luas penampang kotor, mm 2 A gt = luas kotor akibat tarik, mm 2 A gv = luas kotor akibat geser, mm 2 A n = luas netto penampang (mm 2 ) A nt = luas bersih akibat tarik, mm 2 A nv = luas bersih akibat geser, mm 2 A p = luas penampang tiang pancang, m 2 A s = luas penampang tulangan, mm 2 b = lebar penampang, mm b f C C c D D D d D 1 D 2 D 3 d b d b = lebar pelat sayap, mm = koefisien gempa dasar = resultan gaya desak beton, kn = kedalaman pondasi (m) = diameter tiang pancang, cm = diameter tulangan pokok, mm = tinggi efektif penampang, mm = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm = diameter baut (mm) = diameter baut, mm xiii

9 DL E e f f b u = beban mati, kg = modulus elastisitas baja, MPa = eksentrisitas, mm = lendutan, cm = tegangan tarik putus baut, MPa f c = kuat tekan karakteristik beton, MPa f cr f u f y G G h H h H w i = tegangan kritis penampang tertekan, MPa = tegangan tarik putus baja, MPa = tegangan leleh baja, MPa = gaya gesek pada tumpuan bergerak, ton = gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi, ton = kedalaman dinding penahan tanah, m = tinggi penampang, mm = gaya angin, kg = perkembangan lalu lintas I x = momen inertia profil baja terhadap sumbu x, cm 4 I y = momen inertia profil baja terhadap sumbu y, cm 4 j = jenis kendaraan K = koefisien kejut K a k c K h K p L k LL L w m M M DL M LL M n = koefisien tekanan tanah aktif = faktor kelangsingan pelat badan = koefisien gempa horisontal = koefisien tekanan tanah pasif = panjang batang, mm = adalah beban hidup, kg = panjang las, mm = banyaknya baris tiang pancang = momen yang terjadi pada beban merata, kgm = momen akibat beban mati, tm = momen akibat beban hidup, tm = momen nominal, Nmm xiv

10 M u M x M y n n N c N n N q N u n x N y n y P P 1 P a = momen ultimit, Nmm = momen pada bidang tegak lurus sumbu x (tm) = momen pada bidang tegak lurus sumbu y (tm) = banyaknya tiang pancang per baris = jumlah kebutuhan baut = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) = kuat tekan nominal komponen struktur, kg = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) = beban terfaktor, kg = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu y = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x = beban terpusat, kg = gaya-gaya pada waktu pelaksanaan, ton = tekanan tanah aktif, ton P max = beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) P p P u = tekanan tanah pasif, ton = beban ultimit (ton) q = daya dukung tanah (ton/m 2 ) q = beban merata, kg/m Q = daya dukung satu tiang (single) (ton) Q = daya dukung satu tiang pancang, kn Q p Q s = daya dukung end bearing, kn = daya dukung skin friction, kn qw = beban angin, kg/m 2 r 1 r 1 R A R B R m s = 0,40 untuk baut dengan ulir pada bidang geser = 0,50 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser = reaksi pada tumpuan A, kg = reaksi pada tumpuan B, kg = gaya rem, ton = tebal selimut beton, mm xv

11 s = jarak antar baut, cm S = jarak antar tulangan, mm S = jarak gelagar memanjang, mm s = jarak tiang dari as ke as tiang, cm SF = faktor keamanan t = tebal pelat, mm T = traffic load, t/m 2 T a T b t f T n T s t w f u w W = gaya tekanan tanah, ton = gaya tumbuk, ton = tebal sayap profil baja, mm = tahanan nominal, N = resultan gaya tarik baja tulangan, kn = tebal badan profil baja, mm = tegangan putus, Mpa = berat sendiri dinding penahan tanah (ton) = berat sendiri profil baja, kg/m W a = beban angin, t/m 2 Wx = modulus of section (cm ) x = jarak dari pusat guling ke resultante (m) X max Y max = absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m) = ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m) (H + K) = beban hidup dengan kejut, ton ΣV = jumlah total beban normal (ton) σ = tegangan dasar, kg/cm 2 γ = berat volume tanah (ton/m 3 ) θ = arc tan (d/s) η = efisiensi tiang pancang φ = faktor reduksi = 0,75 φ λ = sudut geser tanah, = kelangsingan xvi

12 τ = adalah tegangan geser (kg/cm 2 ) ω = adalah faktor tekuk xvii

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lokasi Proyek... L-1 Lampiran 2 Lokasi Titik Sondir... L-2 Lampiran 3 Grafik Sondir... L-3 Lampiran 4 Grafik Boring Log... L-5 Lampiran 5 Tabel Bittner... L-7 Lampiran 6 Monogram... L-8 Lampiran 9 Grafik SAP... L-9 Lampiran 10 Kurva S... L-12 Lampiran 11 Network Planning... L-13 Lampiran 12 Gambar Proyek... L-14 xviii