MODIFIKASI PERENCANAAN JEMBATAN JUANDA DENGAN METODE BUSUR RANGKA BAJA DI KOTA DEPOK

SEMINAR TUGAS AKHIR

OLEH :FIRENDRA HARI WIARTA

3111 040 507

DOSEN PEMBIMBING :Ir. IBNU PUDJI RAHARDJO , MS

JURUSAN DIPOLOMA IV TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

SEMINAR TUGAS AKHIR

PENDAHULUAN

METODOLOGI

KRITERIA DESIGN

PEMBEBANAN

PELAT LANTAI

BALOK MEMANJANG

BALOK MELINTANG

STRUKTUR UTAMA

STRUKTUR SEKUNDER

SAMBUNGAN

BANGUNAN BAWAH

LATAR BELAKANG

1. Jembatan Juanda merupakan salah satu jaluralternatif yang menghubungkan Jalan Raya Bogor dengan Jalan Margonda Depok.

2. Meningkatnya arus lalu lintas pada JalanIr.H.Juanda menyebabkan jembatan juandatidak dapat lagi melayani dengan baik lalu lintasyang melintas di atasnya.

3. Digunakan jembatan yang memiliki kekuatanatau usia tahan lama serta mudah padapekerjaan di lapangan. Maka dipilih jembatan dengan busur rangka baja.

PERMASALAHAN

1. Bagaimana prosedur perencanaan busurrangka batang baja jembatan?

2. Bagaiman prosedur perencanaan bangunanbawah jembatan?

3. Bagaimana menggambarkan hasil daridesain struktur jembatan tersebut?

BATASAN MASALAH

1. Perencanaan dimensi dan analisis strukturbusur rangka batang, abutment jembatandan bangunan pelengkap jembatan.

2. Penggunaan rumus-rumus yang sesuaidengan yang ada di peraturan ataupunliteratur yang digunakan.

3. Penggambaran hasil perencanaan struktur jembatan.

TUJUAN

1. Perencanaan bangunan atas jembatan yang meliputi perencanaan busur rangka batang, balok memanjang, balok melintang, trotoardan kerb jembatan.

2. Perencanaan bangunan bawah jembatanyang meliputi perencanaan Abutment, poerserta kebutuhan tiang pancang.

METODOLOGI

Pengumpulan Data Dan Literatur :

• Data umum jembatan, data eksisting, dan data tanah

• Buku-buku yang berkaitan

• Peraturan-peraturan yang berkaitan

START

Mendesain Lay Out Awal Jembatan

Merencanakan Dimensi Profil Jembatan :

• Penentuan tinggi penampang

• Penentuan lebar penampang

A C

C

C

Menentukan Jenis Pembebanan :

• Beban mati (DL)

• Beban hidup (LL)

• Beban angin (WL)

• Beban gempa (EL)

Analisa Struktur Utama :

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

• Perhitungan gaya-gaya yang bekerja.

• Permodelan struktur dengan program SAP2000

A

B

Perencanaan Struktur Bawah, Meliputi :

• Perencanaan perletakan

• Perencanaan kepala jembatan dan penulangannya

• Perencanaan pondasi dan penulangannya

B

D

Kontrol Terhadap

Kekuatan Dan Kestabilan Struktur :

• Kontrol penampang

• Kontrol geser

• Kontrol lendutan

OK

C

Not OK

Menuangkan Bentuk Dan Analisa Dalam Bentuk Gambar Teknik

D

FINISH

KRITERIA DESIGN

DATA EKSISTING :

DATA EKSISTING

Nama jembatan : Jembatan Juanda Depok Kecamatan Sukmajaya

Tipe jembatan : Jembatan Rangka Batang

Lokasi : Jalan Ir.H.Juanda, Kota Depok, Jawa Barat.

Lebar jembatan : 9 meter.

Bentang jembatan : 110 meter. Dibagi menjadi 2 x 25 meter (beton pratekan),dan 60 m (rangka batang)

LOKASI JEMBATAN

SUNGAI CILIWUNG

KRITERIA DESIGN

DATA PERENCANAAN :

DATA PERENCANAAN

Lebar jembatan : 11 meter.

Tinggi fokus : 20 meter.

Tinggi tampang : 4 meter.

Bentang jembatan : 110 meter

Struktur utama : Baja.

DATA PERENCANAAN

Data Bahan

Kekuatan tekan beton (fc’) = 35 MPa

Tegangan leleh baja (fy) = 400 Mpa

Mutu profil baja BJ 50 dengan :

Tegangan leleh (fy) = 290 MPa

Tegangan putus (fu) = 500 Mpa

Data Tanah

Data tanah digunakan untuk merencanakan pondasi jembatan tersebut.

PRELIMINARY DESIGN

Bentang jembatan memiliki panjang 110 meter

Jarak tiap gelagar melintang terdiri dari 22 segmen @ 5 meter

Profil gelagar memanjang WF 450 x 275 x 9x 16

Lebar jembatan 11 m

Jarak tiap gelagar memanjang @ 1,5 meter

Profil gelagar melintang WF 900 x 300 x 16 x 38

ANALISA PEMBEBANANPEMBEBANAN PADA STRUKTUR

BEBAN TETAP

BERAT SENDIRI BEBAN MATITAMBAHAN

BEBAN UDL BEBAN KEL

BEBAN LALU–LINTAS

BEBAN LINGKUNGAN

BEBAN TRUK

1. BERAT TROTOAR2. BERAT SANDARAN3. BERAT AIR HUJAN

1. BERAT PROFIL2. BERAT ASPAL3. BERAT PLAT BETON

BEBANANGIN

BEBANGEMPA

PERHITUNGAN PELAT LANTAI JEMBATAN

Menurut SNI T-12-2004, tebal minimum pelat lantai kendaraan,

d ≥ 200 mm

d ≥ 100 + 0.04 . (b)

≥ 100 + 0.04 . 1500

≥ 160 mm

Direncanakan tebal pelat lantai kendaraan 250 mm

PENULANGAN PELAT LANTAI

Dari perhitungan, didapatkan nilai :

max = 0.0271

min = 0.0035

perlu = 0.0044

min < perlu < max

As perlu = 0.0044 x 1000 x 202

= 888.80 mm2

Dipasang D16 – 200 (As = 1005 mm2)

PENULANGAN PELAT LANTAI

Untuk tulangan arah memanjang, digunakan tulangan susut. Dengan ketentuan untuk fy = 400 MPa digunakan rasio tulangan = 0.0018. maka,

As = 0.0018 x 1000 x 187.50

= 337.50 mm2

Dipasang D13-250 (As = 547.6 mm2)

PERHITUNGAN BALOK MEMANJANG

Digunakan WF 500 x 300 x 11 x 18

Beban Mati

Berat pelat beton

= 0.25 x 1.5 x 2400 x 1.3 = 1365.00 kg/m

Berat aspal

= 0,05 x 1.5 x 2200 x 1.3 = 250.25 kg/m

Berat bekisting

= 50 x 1.5 x 1.4 = 101.50 kg/m

Berat sendiri balok

= 128 x 1.1 = 140.80 kg/m

Qd (u) = 1857.55 kg/m

Momen akibat beban mati = 1/8 x qD x L2

= 5804.844 Kg.m

PERHITUNGAN BALOK MEMANJANG

PROFIL MEMENUHI SYARAT, SETELAH DILAKUKAN BEBERAPA KONTROL, ANTARA LAIN :

KONTROL PENAMPANG

KONTROL TEKUK

KONTROL LENDUTAN

KONTROL GESER

PERHITUNGAN BALOK MELINTANG

DIGUNAKAN WF 900 x 300 x 16 x 38

DILAKUKAN KOTROL :

KONTROL PENAMPANG

KONTROL TEKUK

KONTROL LENDUTAN

KONTROL GESER

PERENCANAAN STRUKTUR KOMPOSIT

STRUKTUR UTAMA

Struktur Busurf = 20 meter .... 1/6 f 1/5 (Hool, Kinne)h = 4 meter .... 1/40 h 1/25 (Hool, Kinne)

Struktur PenggantungPanjang penggantung dihitung menggunakan rumus parabola :Yn = (4.f.x.(L-x))/L2

Profil yang digunakan :Busur : WF 458x417x30x50Penggantung : Pipa Ø267,4

STRUKTUR SEKUNDER

Ikatan Angin Atas

WF 300x300x11x17(horizontal)

WF 200x200x8x12 (diagonal)

Ikatan angin bawah

WF 200x200x8x12 (diagonal)

Portal Akhir

Balok end frame WF 400x400x30x50

Kolom end frameWF 400 x 400 x 30 x 50

SAMBUNGAN

Contoh Perhitungan,Digunakan Baut dengan data : = 20 mmfu = 55 MPaKekuatan ijin 1 baut,Kekuatan geser, Vd = 21900.83 KgKekuatan tumpu, Rd = 38367 KgP = 178989.54 Kgn = P/Vd

= 178989.54 / 21900.83 = 9.2 10 buah baut

BANGUNAN BAWAH

Pembebanan

Peninjauan beban:

1. Beban Primer

1. Beban Mati

2. Beban Hidup

2. Beban Sekunder

1. Beban Rem

2. Beban Angin

3. Beban Gempa

4. Tekanan Tanah

Kontrol stabilitas pondasi

Kontrol terhadap guling

Kontrol terhadap geser

Kontrol terhadap daya dukung tanah (turun)

Dari hasil kontrol, abutment memenuhi persyaratan guling dan geser. Tetapi kontrol terhadap daya dukung tidak memenuhi. Sehingga perlu pondasi tiang pancang.

Perhitungan daya dukung pile

QL grup = QL x n x

Dengan,

QL = A x Cn + Kell x JHP

= 1 – arctan D/S x ((m-1).n+(n-1).m)/(90.m.n)

Dan QL < P ijin bahan dari tiang pancang

Penulangan abutment

Penulangan abutment diambil dari momen yang dihasilkan oleh tekanan tanah.

Penulangan poer diambil dari momen yang dihasilkan oleh reksi tiang pancang.

KESIMPULAN Pelat lantai kendaraan dengan tebal pelat beton bertulang

250 mm. Tulangan terpasang arah melintang D16-200 dan arah memanjang D13-250.

Gelagar melintang WF 900.300.16.38

Busur WF 400x400x30x50 dan penggantung menggunakan Pipa Ø267,4

Ikatan angin WF 300 x 300 x 11 x 17, ikatan angin bawah WF 300 x 300 x 11 x 17 (diagonal), portal akhir berupa profil WF 400 x 400 x 30 x 50

Perletakan berupa perletakan sendi.

Konstruksi abutment berupa dinding penuh setebal 2.4 m selebar 12 m untuk mendukung bentang 110 m yang ditumpu pondasi tiang pancang beton dengan diameter 0,6 m dengan kuat tekan K600, sebanyak 35 buah kedalaman 13 m untuk S-1 dan Ukuran pile cap (poer) 9 x 12 x 2 m.