4.1 Perhitungan Konstruksi

4.1.1 Kondisi perencanaan

Konstruksi terowongan direncanakan sama mulai dari inlet sampai outlet. Batasan kondisi yang digunakan dalam perencanaan terowongan adalah :

Kondisi tanah di atas terowongan adalah berupa tanah lepas (bukan berupa batuan keras / hard rock) yang akan segera runtuh apabila terdapat rongga di bawahnya, sehingga konstruksi terowongan didesain tidak hanya berfungsi untuk mengalirkan air dalam terowongan, namun juga harus mampu menahan beban tanah di atasnya.

Kondisi 1, Kondisi perencanaan normal sebelum terowongan beroperasi

Beban yang bekerja : beban tanah + beban mati + beban hidup + tekanan aktif horizontal tanah (kondisi normal)

Kondisi 2, Perencanaan khusus (gempa) sebelum terowongan beroperasi

Beban yang bekerja : beban tanah + beban mati + beban hidup + tekanan aktif horizontal tanah (kondisi gempa)

Kondisi 3, kondisi pada saat pengoperasian sebagai terowongan pengelak (kondisi aliran bebas)

Beban bekerja : beban tanah + beban mati + beban hidup + tekanan aktif horizontal tanah + tekanan air ketika belum penuh (separuh penampang)

Kondisi 4, kondisi pada saat pengoperasian sebagai terowongan pengelak (kondisi terowongan penuh air)

Beban bekerja : beban tanah + beban mati + beban hidup + tekanan aktif horizontal tanah + tekanan air kondisi penuh

Kondisi 5, kondisi pada saat pengoperasian sebagai terowongan pengelak (kondisi terowongan penuh air) ketika terjadi gempa

Beban bekerja : beban tanah + beban mati + beban hidup + tekanan aktif horizontal tanah (kondisi gempa) + tekanan air kondisi penuh

4.1.2 Struktur Geometri Terowongan Pengelak

Gambar 4.4 Struktur Geometri Terowongan Pengelak

4.1.3 Design section Terowongan Pengelak

Gambar 4.5 Design Section Terowongan Pengelak

4.1.4 Perhitungan pembebanan (design load)Beban yang bekerja pada terowongan pada beberapa kondisi :

Kondisi I

a. Beban tanah (Loosen Soil load) = q1

dimana :

(sat= Unit Weight of Soil ( t/m3) ketika kondisi jenuh = 1,79 t/m3Dari data lapangan didapatkan bahwa kondisi tanah masuk dalam klasifikasi Terzaghi tipe IV (moderately blocky and seamy), sehingga faktor beban tanah bernilai :

hc= Loosen Soil Height (m)

= 0,35 x (B+Ht)

= 0,35 (5,5+5,5) = 3,85 m

h= jarak tinggi puncak bendung terhadap puncak terowongan = 12,7 mkarena h > hc, maka yang digunakan hc = 3,85 m

B= lebar terowongan (m)

H= tinggi terowongan (m)

b. Beban mati (Dead load) = q2

dimana :

(c= berat isi beton (Unit Weight of Concrete) = 2,4 t/m3t= tebal terowongan (m)

B= lebar terowongan per satu meter

c. Beban hidup (Live Load) = q3Beban hidup (q3) = 1 t/m

d. Tekanan aktif horizontal tanah di samping terowongan (kondisi normal) = q4h=Elevasi puncak bendung pengelak Elevasi tertinggi terowongan

=122,0 109,3 =12,7 m

h1=12,7 m

h2=12,7 + 7,1

=19,8 m

(sat tanah= 1,79 t/m3(wet tanah = 1,73 t/m3Ka = 0,4760Kae = 0,611

Dari data proyek didapatkan Ka dan (sat

e. Reaksi pondasi = q5Reaksi pondasi (q5) = 6,8915 t/m + 1,92 t/m + 1 t/m = 9,8115 t/m

Kondisi II

a. Beban tanah (Loosen Soil load) = q1

dimana :

(sat= Unit Weight of Soil ( t/m3) ketika kondisi jenuh = 1,79 t/m3hc= Loosen Soil Height (m)

= 0,35 x (B+Ht)

= 0,35 (5,5+5,5) = 3,85 m

h= jarak tinggi puncak bendung terhadap puncak terowongan = 12,7 mkarena h > hc, maka yang digunakan hc = 3,85 m

B= lebar terowongan (m)

H= tinggi terowongan (m)

b. Beban mati (Dead load) = q2

dimana :

(c= berat isi beton (Unit Weight of Concrete) = 2,4 t/m3t= tebal terowongan (m)

B= lebar terowongan per satu meter

c. Beban hidup (Live Load) = q3Beban hidup (q3) = 1 t/m

d. Tekanan aktif horizontal tanah di samping terowongan (kondisi gempa) = q4h=Elevasi puncak bendung pengelak Elevasi tertinggi terowongan

=122,0 109,3 =12,7 m

h1=12,7 m

h2=12,7 + 7,1

=19,8 m

(sat tanah= 1,79 t/m3(wet tanah = 1,73 t/m3Ka = 0,4760Kae = 0,611

Dari data proyek didapatkan Ka dan (sat

e. Reaksi pondasi = q5Reaksi pondasi (q5) = 6,8915 t/m + 1,92 t/m + 1 t/m = 9,8115 t/m

Kondisi III

a. Beban tanah (Loosen Soil load) = q1

dimana :

(sat= Unit Weight of Soil ( t/m3) ketika kondisi jenuh = 179 t/m3hc= Loosen Soil Height (m)

= 0,35 x (B+Ht)

= 0,35 (5,5+5,5) = 3,85 m

h= jarak tinggi puncak bendung terhadap puncak terowongan = 12,7 mkarena h > hc, maka yang digunakan hc = 3,85 m

B= lebar terowongan (m)

H= tinggi terowongan (m)

b. Beban mati (Dead load) = q2

dimana :

(c= berat isi beton (Unit Weight of Concrete) = 2,4 t/m3t= tebal terowongan (m)

B= lebar terowongan per satu meter

c. Beban hidup (Live Load) = q3Beban hidup (q3) = 1 t/m

d. Tekanan aktif horizontal tanah di samping terowongan (kondisi normal) = q4h=Elevasi puncak bendung pengelak Elevasi tertinggi terowongan

=122,0 109,3 =12,7 m

h1=12,7 m

h2=12,7 + 7,1

=19,8 m(sat tanah= 1,79 t/m3(wet tanah = 1,73 t/m3Ka = 0,4760Kae = 0,611

Dari data proyek didapatkan Ka dan (sat

e. Gaya tekan air internal (kondisi air separuh terowongan)

= 1,0 x 2,75 x 1m

= 2,75 t/m

f. Reaksi pondasi = q5Reaksi pondasi (q5) = 6,8915 t/m + 1,92 t/m + 1 t/m +2,75 t/m = 12,5615 t/m

Kondisi IV

a. Beban tanah (Loosen Soil load) = q1

dimana :

(sat= Unit Weight of Soil ( t/m3) ketika kondisi jenuh = 179 t/m3hc= Loosen Soil Height (m)

= 0,35 x (B+Ht)

= 0,35 (5,5+5,5) = 3,85 m

h= jarak tinggi puncak bendung terhadap puncak terowongan = 12,7 mkarena h > hc, maka yang digunakan hc = 3,85 m

B= lebar terowongan (m)

H= tinggi terowongan (m)

b .Beban mati (Dead load) = q2

dimana :

(c= berat isi beton (Unit Weight of Concrete) = 2,4 t/m3t= tebal terowongan (m)

B= lebar terowongan per satu meter

c. Beban hidup (Live Load) = q3Beban hidup (q3) = 1 t/m

d. Tekanan aktif horizontal tanah di samping terowongan (kondisi normal) = q4h=Elevasi puncak bendung pengelak Elevasi tertinggi terowongan

=122,0 109,3 =12,7 m

h1=12,7 m

h2=12,7 + 7,1

=19,8 m(sat tanah= 1,79 t/m3(wet tanah = 1,73 t/m3Ka = 0,4760Kae = 0,5646

Dari data proyek didapatkan Ka dan (sat

e. Gaya tekan air internal (kondisi air memenuhi terowongan)

= 1,0 x 5,5 x 1m

= 5,5 t/m

f Reaksi pondasi = q5Reaksi pondasi (q5) = 6,8915 t/m + 1,92 t/m + 1 t/m +5.5 t/m = 15,3115 t/m

Kondisi V

a Beban tanah (Loosen Soil load) = q1

dimana :

(sat= Unit Weight of Soil ( t/m3) ketika kondisi jenuh = 1,79 t/m3hc= Loosen Soil Height (m)

= 0,35 x (B+Ht)

= 0,35 (5,5+5,5) = 3,85 m

h= jarak tinggi puncak bendung terhadap puncak terowongan = 12,7 mkarena h > hc, maka yang digunakan hc = 3,85 m

B= lebar terowongan (m)

H= tinggi terowongan (m)

b. .Beban mati (Dead load) = q2

dimana :

(c= berat isi beton (Unit Weight of Concrete) = 2,4 t/m3t= tebal terowongan (m)

B= lebar terowongan per satu meter

c. .Beban hidup (Live Load) = q3Beban hidup (q3) = 1 t/m

d.Tekanan aktif horizontal tanah di samping terowongan (kondisi gempa) = q4h=Elevasi puncak bendung pengelak Elevasi tertinggi terowongan

=122,0 109,3 =12,7 m

h1=12,7 m

h2=12,7 + 7,1

=19,8 m

(sat tanah= 1,79 t/m3(wet tanah = 1,73 t/m3Ka = 0,4760Kae = 0,611

Dari data proyek didapatkan Ka dan (sat

d. Gaya tekan air internal (kondisi air memenuhi terowongan)

= 1,0 x 5,5 x 1m

= 5,5 t/m

e Reaksi pondasi = q5Reaksi pondasi (q5) 6,8915 t/m + 1,92 t/m + 1 t/m +5.5 t/m = 15,3115 t/m

Diagram Pembebanan Terowongan Pengelak

Gambar 4.6 Diagram Pembebanan Pada Kondisi I

Gambar 4.7 Diagram Pembebanan Pada Kondisi II

Gambar 4.8 Diagram Pembebanan Pada Kondisi III

Gambar 4.9 Diagram Pembebanan Pada Kondisi IV

Gambar 4.10 Diagram Pembebanan Pada Kondisi V

Untuk mengantisipasi gaya reaksi dan momen struktur maksimum yang mungkin terjadi, maka divariasikan pemodelan struktur dengan pembebanan tidak simetris terhadap konstruksi terowongan, seperti pada gambar di bawah ini :

Gambar 4.11 Diagram Pembebanan Pada Kondisi VI

Gambar 4.12 Diagram Pembebanan Pada Kondisi VII

Gambar 4.13 Diagram Pembebanan Pada Kondisi VIII

Gambar 4.14 Diagram Pembebanan Pada Kondisi IX

Gambar 4.15 Diagram Pembebanan Pada Kondisi X

4.1.5 Kontrol Stabilitas Konstruksi Terowonganhc = 0,35 x (B+Ht) = 0,35 (3,5+3,5) = 2,45 m

h = jarak tinggi puncak bendung terhadap puncak terowongan = 10 mkarena h > hc, maka yang digunakan hc = 2,45 m

Gaya pembebanan terowongan untuk menghitung daya dukung tanah / batuan

W1 = berat tanah / batuan yang membebani dinding terowongan bagian atas

= (sat tanah x hc x b x 1

= 1,67 x 2,45 x 4,5 x 1

= 18,412 t

W2 = berat sendiri konstruksi

= (c x Ac x 1

= 2,4 x (18,08 10,938) x 1

= 17,143 t

W3 = berat air kondisi penuh

= (w x Aw x 1

= 1 x 10,938 x 1

= 10,938 t

4.1.5.1 Perhitungan Stabilitas Terowongan Pada Kondisi Kosong

Gaya yang terjadi adalah akibat berat tanah / batuan yang membebani dinding terowongan bagian atas dan berat sendiri konstruksi, yang besarnya adalah :

W = W1 + W2= 18,412 + 17,143

= 35,555 t

Tegangan tanah yang terjadi adalah :

= 7,901 t/m2 = 0,7901 kg/cm2 < = 8 kg/cm2 (tabel 2.5)

dari perhitungan di atas, diperoleh bahwa tegangan tanah ketika memikul beban pada kondisi kosong masih lebih kecil dari tegangan ijin tanah, sehingga konstruksi masih aman.

4.1.5.2 Perhitungan Stabilitas Terowongan Pada Kondisi Penuh

Gaya yang terjadi adalah akibat berat tanah / batuan yang membebani dinding terowongan bagian atas, berat air, dan berat sendiri konstruksi, yang besarnya adalah :

W = W1 + W2 + W3= 18,412 + 17,143 + 10,938= 46,493 t

Tegangan tanah yang terjadi adalah :

= 10,332 t/m2 = 1,033 kg/cm2 < = 8 kg/cm2 (tabel 2.5)

dari perhitungan di atas, diperoleh bahwa tegangan tanah ketika memikul beban pada kondisi penuh masih lebih kecil dari tegangan ijin tanah, sehingga konstruksi masih aman.

4.1.6 Hasil perhitungan StaadPro 2004Tabel 4.7 Tabel Ringkasan Maksimum dan Minimum Gaya Geser, Gaya Normal dan Momen Terowongan Pengelak

(Kondisi Beban Simetris Kondisi I s/d Kondisi V)

Plate Centre Stress Summary

STRESSPlateL/CGeserAksialMomen

QxQyFxFyFxyMxMyMxy

(kN/m2)(kN/m2)(kN/m2)(kN/m2)(kN/m2)(kNm/m)(kNm/m)(kNm/m)

Max Qx12:KONDISI 29.3600.000-1.688-4.6E 3-0.0009.07E 3-9.67E 3-0.014

Min Qx102:KONDISI 2-9.3280.000-1.888-4.58E 3-0.0009.24E 3-9.34E 30.024

Max Qy62:KONDISI 2-1.48560.009-10.2408.230-0.00016.1E 355.5E 38.21E 3

Min Qy42:KONDISI 24.608-44.152-9.043-778.211-0.00015.3E 350.6E 3-12.2E 3

Max Sx122:KONDISI 2-0.101-0.0008.562-0.4550.00014.233694.416-0.049

Min Sx62:KONDISI 2-1.48560.009-10.2408.230-0.00016.1E 355.5E 38.21E 3

Max Sy22:KONDISI 28.611-0.001-4.53910.7E 3-0.00011.5E 3167E 3-0.133

Min Sy12:KONDISI 29.3600.000-1.688-4.6E 3-0.0009.07E 3-9.67E 3-0.014

Max Sxy122:KONDISI 2-0.101-0.0008.562-0.4550.00014.233694.416-0.049

Min Sxy95:KONDISI 5-7.590-0.001-4.16710.1E 3-0.00010.4E 3155E 30.124

Max Mx62:KONDISI 2-1.48560.009-10.2408.230-0.00016.1E 355.5E 38.21E 3

Min Mx123:KONDISI 3-0.101-0.0008.184-0.2120.0000.898688.959-0.043

Max My22:KONDISI 28.611-0.001-4.53910.7E 3-0.00011.5E 3167E 3-0.133

Min My12:KONDISI 29.3600.000-1.688-4.6E 3-0.0009.07E 3-9.67E 3-0.014

Max Mxy72:KONDISI 2-4.427-44.142-9.135-776.689-0.00015.3E 350.6E 312.2E 3

Min Mxy42:KONDISI 24.608-44.152-9.043-778.211-0.00015.3E 350.6E 3-12.2E 3

Tabel 4.8 Tabel Ringkasan Maksimum dan Minimum Gaya Geser, Gaya Normal dan Momen Terowongan Pengelak

(Kondisi Beban Tidak Simetris Kondisi VI s/d Kondisi X)

Plate Centre Stress Summary

STRESSPlateL/CGeserAksialMomen

QxQyFxFyFxyMxMyMxy

(kN/m2)(kN/m2)(kN/m2)(kN/m2)(kN/m2)(kNm/m)(kNm/m)(kNm/m)

Max Qx132:KONDISI 28.2470.000-1.056-2.18E 30.0012.89E 31.08E 3-0.044

Min Qx102:KONDISI 2-7.2860.000-0.735-3.36E 30.0016.8E 3-8.07E 30.019

Max Qy65:KONDISI 5-1.82933.318-7.3851.93E 30.00211.8E 355.3E 34.56E 3

Min Qy75:KONDISI 5-3.890-23.976-6.3111.54E 30.00211E 350.3E 36.83E 3

Max Sx122:KONDISI 2-0.332-0.0008.2472.4060.000-425.585-1.68E 3-0.020

Min Sx52:KONDISI 20.54828.492-8.263322.9170.00112.9E 343E 3-3.9E 3

Max Sy92:KONDISI 2-6.933-0.001-2.99310.2E 30.0018.75E 3146E 30.063

Min Sy12:KONDISI 27.9860.000-2.299-5.4E 30.0017.59E 3-9.44E 3-0.004

Max Sxy15:KONDISI 57.4290.000-2.169-5.01E 30.0027.07E 3-8.84E 3-0.003

Min Sxy124:KONDISI 4-0.264-0.0007.3192.0950.000-363.187-1.33E 3-0.017

Max Mx52:KONDISI 20.54828.492-8.263322.9170.00112.9E 343E 3-3.9E 3

Min Mx122:KONDISI 2-0.332-0.0008.2472.4060.000-425.585-1.68E 3-0.020

Max My92:KONDISI 2-6.933-0.001-2.99310.2E 30.0018.75E 3146E 30.063

Min My12:KONDISI 27.9860.000-2.299-5.4E 30.0017.59E 3-9.44E 3-0.004

Max Mxy75:KONDISI 5-3.890-23.976-6.3111.54E 30.00211E 350.3E 36.83E 3

Min Mxy42:KONDISI 23.014-22.187-7.720-806.1830.00112.4E 339.1E 3-5.61E 3

4.2 Penulangan Konstruksi Terowongan

Dalam perhitungan penulangan konstruksi terowongan ini, digunakan pedoman standar perencanaan beton bertulang Indonesia (SNI03-2847-2002). Perhitungan ditinjau berdasarkan momen yang terjadi, yaitu pada momen maksimum.

Beberapa parameter yang digunakan dalam perencanaan penulangan konstruksi terowongan adalah sebagai berikut :

a. Data Terowongan

Bentang Terowongan (b)= 1 m = 1000 mm

Tebal dinding Terowongan (h)= 500 mm

Tebal selimut beton (d)

= 100 mm

b. Modulus Elastisitas dan Rasio Poisson

Poisson Ratio Beton, (C

= 0.3

Modulus Elastisitas Beton, Ec= 4700 ( fc

= 4700 ( 17.5 MPa

= 19661.51 Mpa = 196615.1 kg/cm2Poisson Ratio Baja, (S

= 0.25

Modulus Elastisitas Baja, Es = 2.1 .106 kg/cm2c. Tegangan Izin Beton

Mutu beton fc

= 17,5 MPa= 175 kg/cm2

Tegangan tekan leleh beton= 175 kg/cm2

Tegangan geser leleh beton= 1/6 ( fc = 0.6972 Mpa

= 6.972 kg/cm2

Tegangan torsi leleh beton = 1/24 ( fc = 0.1743 Mpa

= 1.743 kg/cm2

d. Tegangan Izin Baja

Mutu baja fy (deform/ulir)= 400 Mpa = 4000 kg/cm2

Mutu baja fy (polos)

= 240 Mpa = 2400 kg/cm2

Tegangan leleh baja polos = 2400 kg/cm2

Tegangan ijin tarik baja

= 0.667 fy = 0.667 . 240 Mpa

= 160 Mpa = 1600 kg/cm2

Tegangan ijin tekan baja= 1600 kg/cm2

4.2.1 Penulangan Terowongan Pengelak Kondisi Beban Simetris

Pelat/cangkang yang menerima aksial dan lentur didesain menggunakan desain analogi kolom.

Penulangan Arah Vertikal Terowongan

Dari hasil perhitungan StaadPro diperoleh gaya aksial dan momen yang terjadi untuk semua kondisi pembebanan :

Mu = My max. = 1,67.105 KNm = 1,67.107 kgm

Pu = Fx max. = 10,24 KN = 1024 kg

fc = 17,5 MPa

fy = 400 MPa

d = 100 mmb = 453000 mm

h = 500 mm

d = h d = 500 100 = 400 mm

Berdasarkan SNI03-2847-2002 luas tulangan longitudinal komponen struktur tekan non-komposit tidak boleh kurang 1% atau lebih dari 8% kali luas bruto penampang.

Digunakan = 0,02, maka:

Ast = .b.h = 0,02.453000.500 = 4530000 mm2Direncana memakai tulangan D 22, maka jumlah tulangan :

n = = 11704 ( 11704-D22

Digunakan tulangan 2 sisi, sehingga :

Tulangan tarik

= 5852 - D22 (2265309 mm2 )

Tulangan tekan= 5852 - D22 (2265309 mm2 )

Cek Keadaan Seimbang

Cb= = 240

ab= 0,85 . Cb = 0,85. 240 = 204 mm

Karena maka tulangan baja tekan belum meleleh, sehingga

= 0,00175 x 210000 = 367,5 MPa

Pu b= 0,85. fc . ab . b

= 0,85 . 17,5 . 20,4. 45300

= 13746285 kg > Pu =1024 kg

Maka : kolom hancur diawali dengan lelehnya tulangan

Cek Momen Kapasitas Kolom

As = As

a = . c = 0,85 . 240 = 204 cm

T = As . fy = 2265309 . 400 = 90612368 kg

Cs = As . fy = 2265309. 400 = 90612368 kg

Cc = 0,85 fc . b . a = 0,85 . 17,5 . 453000 . 204 = 137462850 kg Mn = Cs (d-d) + Cc (d a/2) T (d - )

= 2265154400 (400 - 100) + 1374628500 (400204/2)

2265154400(400250)

= 5,455.1011 MPa

= 5455578,5 kg m

b.Mn = 0,85 x 54555785 = 4637241,683 kgm

Cek Penampang Kolom

= 0,05

Pn = Cs + Cc T

= 90612368 + 137462850 90612368

= 137462850 kg

= 0,65 x 137462850 = 89350852,5 kg > Pu = 1024 kg

( penulangan tarik yang menentukan )

Kontrol :

Karena diperoleh hasil perhitungan > Pu dan eb < e, maka digunakan persamaan berdasarkan tarik :

=

= 26665,28 N

= 2666,528 kg

= 0,65 x 2666,528 = 1733,24 kg > Pu = 1024 kg ..... OK !!!

Karena kontrol > Pu, maka dinyatakan memenuhi dan penulangan tersebut dapat digunakan. Penulangan yang digunakan :

Kebutuhan Jumlah Tulangan Geser per meter = = 13 buah

maka digunakan D22-80Penulangan Arah Horizotal Terowongan

Penulangan arah horizontal terowongan diperhitungkan untuk menahan gaya geser yang terjadi, komponen penahan gaya geser disumbangkan oleh dua bagian, yaitu berasal dari tulangan geser dan juga beton itu sendiri. Dalam kasus ini, diasumsikan beton tidak memberi kontribusi dalam menahan geser, sehingga gaya geser yang terjadi murni ditahan oleh tulangan geser. Berikut ini perhitungan penulangan geser konstruksi terowongan. Dari hasil perhitungan StaadPro diperoleh :

Vu max. = Fy max. = 1,07.104 KN = 10700000 N

s = jarak antar tulangan geser

Diambil section plat yang direncana gesernya, maka d = 453000 mm dan b = 500 mm

Perhitungan Kapasitas Geser yang Tersedia

(Vs + Vc) = Vu

(Vs + 0) = Vu

Vs = = 14266666,67

As =

As =

As = 15,747 mm2Digunakan tulangan geser 2D10-200 (357 mm2)

4.2.2 Penulangan Terowongan Pengelak Kondisi Beban Tidak Simetris

Pelat/cangkang yang menerima aksial dan lentur didesain menggunakan desain analogi kolom.

Penulangan Arah Vertikal Terowongan

Dari hasil perhitungan StaadPro diperoleh gaya aksial dan momen yang terjadi untuk semua kondisi pembebanan :

Mu = My max. = 1,46.105 KNm = 1,46.107 kgm

Pu = Fx max. = 8,26 KN = 826 kg

fc = 17,5 MPa

fy = 400 MPa

d = 100 mmb = 453000 mm

h = 500 mm

d = h d = 500 100 = 400 mm

Berdasarkan SNI03-2847-2002 luas tulangan longitudinal komponen struktur tekan non-komposit tidak boleh kurang 1% atau lebih dari 8% kali luas bruto penampang.

Digunakan = 0,02, maka:

Ast = .b.h = 0,02.453000.500 = 4530000 mm2Direncana memakai tulangan D 22, maka jumlah tulangan :

n = = 11704 ( 11704-D22

Digunakan tulangan 2 sisi, sehingga :

Tulangan tarik

= 5852 - D22 (2265309 mm2 )

Tulangan tekan= 5852 - D22 (2265309 mm2 )

Cek Keadaan Seimbang

Cb= = 240

ab= 0,85 . Cb = 0,85. 240 = 204 mm

Karena maka tulangan baja tekan belum meleleh, sehingga

= 0,00175 x 210000 = 367,5 MPa

Pu b= 0,85. fc . ab . b

= 0,85 . 17,5 . 20,4. 45300

= 13746285 kg > Pu = 826 kg

Maka : kolom hancur diawali dengan lelehnya tulangan

Cek Momen Kapasitas Kolom

As = As

a = . c = 0,85 . 240 = 204 cm

T = As . fy = 2265309 . 400 = 90612368 kg

Cs = As . fy = 2265309. 400 = 90612368 kg

Cc = 0,85 fc . b . a = 0,85 . 17,5 . 453000 . 204 = 137462850 kg Mn = Cs (d-d) + Cc (d a/2) T (d - )

= 2265154400 (400 - 100) + 1374628500 (400204/2)

2265154400(400250)

= 5,455.1011 MPa

= 5455578,5 kg m

b.Mn = 0,85 x 54555785 = 4637241,683 kgm

Cek Penampang Kolom

= 0,05

Pn = Cs + Cc T

= 90612368 + 137462850 90612368

= 137462850 kg

= 0,65 x 137462850 = 89350852,5 kg > Pu = 826 kg

( penulangan tarik yang menentukan )

Kontrol :

Karena diperoleh hasil perhitungan > Pu dan eb < e, maka digunakan persamaan berdasarkan tarik :

=

= 24603,14 N

= 2460,314 kg

= 0,65 x 2460,314 = 1599,204 kg > Pu = 826 kg ..... OK !!!

Karena kontrol > Pu, maka dinyatakan memenuhi dan penulangan tersebut dapat digunakan. Penulangan yang digunakan :

Kebutuhan Jumlah Tulangan Geser per meter = = 13 buah

maka digunakan D22-80Penulangan Arah Horizotal Terowongan

Penulangan arah horizontal terowongan diperhitungkan untuk menahan gaya geser yang terjadi, komponen penahan gaya geser disumbangkan oleh dua bagian, yaitu berasal dari tulangan geser dan juga beton itu sendiri. Dalam kasus ini, diasumsikan beton tidak memberi kontribusi dalam menahan geser, sehingga gaya geser yang terjadi murni ditahan oleh tulangan geser. Berikut ini perhitungan penulangan geser konstruksi terowongan. Dari hasil perhitungan StaadPro diperoleh :

Vu max. = Fy max. = 1,02.104 KN = 10200000 N

s = jarak antar tulangan geser

Diambil section plat yang direncana gesernya, maka d = 453000 mm dan b = 500 mm

Perhitungan Kapasitas Geser yang Tersedia

(Vs + Vc) = Vu

(Vs + 0) = Vu

Vs = = 13600000

As =

As =

As = 15,011 mm2Digunakan tulangan geser 2-D10 (713 mm2)

4.2.3 Gambar Penulangan Terowongan Pengelak

Setelah dilakukan perhitungan penulangan maka didapatkan dimensi dan jarak tulangan yang akan dipasang dalam konstruksi terowongan, berikut ini disajikan gambar penulangan terowongan pengelak berbentuk tapal kuda.

Gambar 4.16 Gambar Penulangan Terowongan Pengelak

EMBED Unknown

Keterangan :

El. puncak bendung = +122,00

El. dasar terowongan rata-rata = +103,00

Tinggi bukaan tunnel = 5,5 m

Luas bukaan tunnel = 26,92 m2

Tebal dinding terowongan = 0,8 m

(sat tanah= 1,79 t/m3

(wet tanah= 1,73 t/m3

(concrete= 2,4 t/m3

(steel= 7,85 t/m3

(1 (sudut geser) = 20.8o

Ka=0,4760

Kae=0,611

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

PAGE

_1287174248.unknown

_1288275588.unknown

_1330168825.unknown

_1330172100.unknown

_1332440460.unknown

_1333813515.dwg

_1333814073.dwg

_1333815032.dwg

_1333816059.dwg

_1333814189.dwg

_1333814000.dwg

_1333813411.dwg

_1332440238.unknown

_1332440331.unknown

_1332440458.unknown

_1330169153.unknown

_1330170847.unknown

_1330168914.unknown

_1288297904.unknown

_1288298282.unknown

_1330168418.unknown

_1330168503.unknown

_1288298437.unknown

_1288299177.unknown

_1288306353.dwg

_1288299096.unknown

_1288298305.unknown

_1288297912.unknown

_1288297974.unknown

_1288290529.unknown

_1288293923.unknown

_1288295625.unknown

_1288296776.unknown

_1288293954.unknown

_1288294035.unknown

_1288275657.unknown

_1288275611.unknown

_1288275501.unknown

_1288265893.unknown

_1288266217.unknown

_1288270293.unknown

_1288270598.unknown

_1288270616.unknown

_1288264138.unknown

_1288264495.unknown

_1288264771.unknown

_1288263699.unknown

_1244981126.unknown

_1287170683.unknown

_1287173439.unknown

_1283772598.dwg

_1283772813.dwg

_1283765911.unknown

_1261931508.unknown

_1260240592.unknown

_1261931420.unknown

_1250894206.unknown

_1244980745.unknown