beban wanagama

7/31/2019 beban wanagama

1/22

ANALISIS BEBAN JEMBATAN

JEMBATAN : WANAGAMA GUNUNG KIDUL D.I. YOGYAKARTA[C]MNI-2008

DATA JEMBATAN

A. SISTEM STRUKTUR

PARAMETER KETERANGAN

Klasifikasi Jembatan Klas I Bina Marga

Tipe Jembatan Plat beton portal lengkung

Beban jembatan BM100

Panjang bentang jembatan 35.00 m

Tebal plat lantai jembatan 0.40 mTebal plat dinding 0.45 m

Tebal plat lengkung 0.50 m

Tebal plat dinding abutment 0.65 m

Tebal wing wall 0.40 m

1. Struktur Atas (Upper Structure)

Terdiri atas : Slab lantai kendaraan, yang menjadi kesatuan monolit dengan dinding

dan plat lengkung yang membentuk portal beton plat lengkung.

2. Struktur bawah (Sub Structure)

Terdiri atas poer beton dengan fondasi sumuran.

11

1 2 3 4 5 6 7

8

17

18

19 20 21

22

23

9

10

13

16 15

14450

550

650

350

5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000

35000

350

C[2008]MNI-EC : Beban Jembatan 22


2/22

3. Dimensi Jembatan

Potongan Slab lantai kendaraan

Tebal slab lantai jembatan h = 0.40 mTebal lapisan aspal + over-lay ta = 0.10 mTebal genangan air hujan th = 0.05 m

Jarak antara dinding penyangga L = 5.00 mLebar jalur lalu-lintas b1 = 4.00 mLebar trotoar b2 = 0.50 m

Panjang bentang jembatan L = 35.00 mLebar total jembatan b = 5.00 m

Penampang memanjang rangka plat beton portal lengkung

b2 b1 b2

b

hah tho h1

aspal slab

dinding

trotoartiang railing

8500

1400

9800

1400

1000

2509

5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000

35000

4325

1799 666 7292026

4873

10474

8965

1000

9900

11200

4700 4700

900

900

450

550

3505000

5000

800

5000

800



3/22

4. Bahan Struktur

Mutu beton : K - 300

Kuat tekan beton fc' = 0.83 * K / 10 = 24.90 MPa

Modulus elastik Ec = 4700 * fc' = 23453 MPaAngka poisson u = 0.2Modulus geser G = Ec / [2*(1 + u)] = 9772 MPa

Koefisien muai panjang untuk beton, = 1.0E-05 / CMutu baja :

Untuk baja tulangan dengan > 12 mm : U - 39Tegangan leleh baja, fy = 390 MPa

Untuk baja tulangan dengan 12 mm : U - 24Tegangan leleh baja, fy = 240 MPa

Specific Gravity kN/m3 Parameter tanah dipadatkanBerat beton bertulang wc = 25.00 Sudut gesek dalam,Berat beton tidak bertulang wc' = 24.00 = 35 Berat aspal wa = 22.00 Kohesi,Berat jenis air ww = 9.80 C = 0Berat timbunan tanah dipadatkan ws = 17.20

5. Metode Perhitungan Struktur

Perencanaan struktur jembatan yang ekonomis dan memenuhi segi keamanan serta

rencana penggunaannya, merupakan suatu hal yang sangat penting. Oleh karena itu

diperlukan Analisis Struktur yang akurat dengan metode analisis yang tepat guna

mendapatkan hasil perencanaan yang optimal.

Metode perencanaan struktur yang digunakan ada dua macam, yaitu :

1. Metode perencanaan ultimit dengan pemilihan faktor beban ultimit sesuai peraturan

yang berlaku, yaitu :

a. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 (PPTJ-1992), Departemen

Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga, Direktorat Bina Program Jalan.b. SNI-03-1725-1989 : Tatacara Perencanaan Pembebanan Jalan Raya

c. SNI-03-2833-1992 : Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Jembatan

Jalan Raya

d. Pd. T-04-2004-B : Pedoman Perencanaan Beban Gempa Untuk Jembatan



4/22

e. Bridge Design Manual, 1992 (BDM-1992), Directorate General of Highways,

Ministry of Public Works, Republic of Indonesia.

2. Metode perencanaan tegangan ijin dengan beban kerja.

Perhitungan struktur jembatan rangka beton portal lengkung dilakukan dengan komputer

berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg me-liputi berat sendiri, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan (beban lajur, rem

pedestrian), dan beban pengaruh lingkungan (temperatur, angin, gempa) dengan pemo-

delan struktur 3-D (space-frame ). Metode analisis yang digunakan adalah analisis linier

metode matriks kekakuan langsung (direct stiffness matriks ) dengan deformasi struktur

kecil dan material isotropic. Program komputer yang digunakan untuk analisis adalah

SAP2000 V-11 . Dalam program tersebut berat sendiri struktur dihitung secara otomatis.

40005000

8500

1400

5000 5000 5000 5000

35000

4325

1799 666

8965

1000

9900

4700

900

450

550

3505000

5000

800

5000 4000 7000 4000

5000

1600



5/22

I. ANALISIS BEBAN JEMBATAN

1. BERAT SENDIRI ( MS )

Faktor beban ultimit : KMS = 1.3Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan

elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat

tetap. Berat sendiri elemen struktural dihitung secara otomatis oleh Program SAP2000.

Berat sendiri elemen yang tidak termasuk elemen struktural dihitung sbb.

Berat beton bertulang,wc = 25.0 kN/m

3

Berat sendiri Trotoar dan Railing untuk panjang, L = 2.00 m

NO b h Shape L Jumlah Berat

(m) (m) (m) (kN)

1 0.50 0.30 1 2.00 2 15.00

2 0.50 0.25 1 2.00 2 12.50

3 0.50 0.10 0.5 2.00 2 2.50

4 0.15 0.80 1 2.00 2 12.00

5 0.10 0.80 0.5 2.00 2 4.006 SGP 3" dengan berat/m = 0.63 2.00 4 5.04

Total : 51.040Berat sendiri per meter panjang jembatan, QMS = 25.520 kN/m

0.15

0.80

0.25

0.30

0.250.352

1

3

5

4

0.50

SGP 3"TEBAL 0.15 m

QMS

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m



6/22

2. BEBAN MATI TAMBAHAN ( MA

Faktor beban ultimit : KMA = 2.0

Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang

menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, danmungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan direncanakan mampu

memikul beban mati tambahan sebagai berikut.

NO Jenis Beban Tebal Lebar w Beban

(m) (m) (kN/m3) (kN/m)

1 Lapisan aspal + overlay 0.10 4.00 22.00 8.80

2 Air hujan 0.05 5.00 9.80 2.45Beban mati tambahan, QMA = 11.250 kN/m

3. BEBAN LAJUR "D" ( TD )

Faktor beban ultimit : KTD = 2.0

Beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly Distributed Load), UDL

dan beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti terlihat pada gambar.

UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L

yang dibebani dan dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

q = 8.0 kPa untuk L 30 mq = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 m

KEL mempunyai intensitas, p = 44.0 kN/mFaktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance ) untuk KEL diambil sebagai berikut :

DLA = 0.4 untuk L 50 mDLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 mDLA = 0.3 untuk L 90 m

QMA

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

aspalair hujan

b2 b1 b2

b



7/22

Lebar jalur lalu-lintas, b1 = 4.00 m

Panjang bentang jembatan, L = 35.00 mUntuk L > 30 m : q = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) = 7.429 kPaBeban merata (UDL) pada jembatan : QTD = q * b1 = 29.71 kN/m

Beban garis, p = 44.00 kN/m

Faktor beban dinamis untuk L 50 m : DLA = 0.40

Beban garis (KEL) pada jembatan :PTD = ( 1 + DLA ) * p * b1 = 246.40 kN

4. GAYA REM (TB)

Faktor beban ultimit : KTB = 2.0

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dlm arah memanjang

dan dianggap bekerja pd permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah meman-jang jembatan tergantung panjang total jembatan (Lt) sebagai berikut :

QTD

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

PTD



8/22

Gaya rem, FTB = 250 kN untuk Lt 80 m

Gaya rem, FTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80 < Lt < 180 m

Gaya rem, FTB = 500 kN untuk Lt 180 m

Untuk, Lt = L = 35.00 m maka, FTB = 250 kN

Besarnya gaya rem, T = FTB / b1 = 62.5 kNBesarnya gaya rem dapat juga diperhitungkan sebesar 5% dari beban lajur "D" tanpa

memperhitungkan faktor beban dinamis.

Beban merata (UDL) pada jembatan : q = 7.429 kPaBeban garis (KEL) pada jembatan : p = 44.00 kN/mBesarnya gaya rem, T = 5% * ( q * L + p ) * b1 = 60.8 kN

Diambil besarnya gaya rem pada jembatan, T = 62.5 kNJumlah joint, n = 8Gaya rem pada setiap joint, TTB = T / n = 7.81 kN

Dalam analisis struktur ditinjau kombinasi dengan gaya rem pada arah positif maupun

arah negatif seperti gambar berikut.

Gaya rem arah ke kanan (+)

Gaya rem arah ke kiri (-)

TTB TTB TTB TTB TTB TTB TTB TTB

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

TTB

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5 m

35 m

TTB TTB TTB TTB TTB TTB TTB



9/22

5. BEBAN PEDESTRIAN (TP)

Faktor beban ultimit : KTP = 2.0

Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar

yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang didukungnya.A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m2)

Beban hidup merata q :

Untuk A 10 m2 : q = 5 kPaUntuk 10 m2 < A 100 m2 : q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) kPaUntuk A > 100 m2 : q = 2 kPa

Panjang bentang, L = 35.00 mLebar trotoar, b2 = 0.50 m

Jumlah trotoar, n = 2Luas bidang trotoar, A = b2 * L * n = 35.00 m

2

Beban merata pada pedestrian, q = 5 kPaQTP = q * b2 * n = 5.00 kN/m

6. BEBAN TEKANAN TANAH (TA

Faktor beban ultimit : KTA = 1.25

Pada bagian tanah di belakang dinding abutment yang dibebani lalu-lintas, harus diper-hitungkan adanya beban tambahan yg setara dengan tanah setebal 0.60 m yg berupa

beban merata ekivalen beban kendaraan pada bagian tersebut.Tekanan tanah lateral dihitung berdasarkan harga nominal dari berat tanah ws, sudut

gesek dalam , dan kohesi c dengan :

QTP

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m



10/22

ws' = ws' = tan-1 (K

R * tan ) dengan faktor reduksi untuk ', KR = 0.7

c' = KcR * c dengan faktor reduksi untuk c', Kc

R = 1.0Koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan

2 ( 45 - ' / 2 )

Berat tanah, ws = 17.20 kN/m3

Sudut gesek dalam, = 35

Kohesi, C = 0 kPa

Tinggi abutment, H1 = 8.50 m H2 = 9.80 m

Lebar abutment, b = 4.00 m

' = tan-1 (KR * tan ) = 0.455733 rad = 26.112

Ka = tan2 ( 45 - ' / 2 ) = 0.388773

Beban tekanan tanah pada abutment,

QTA0 = 0.60 * ws * Ka * b = 16.049 kN/mQTA1 = QTA0 + H1 * ws * Ka * b = 243.403 kN/mQTA2 = QTA0 + H2 * ws * Ka * b = 278.175 kN/m

7. PENGARUH SUSUT DAN RANGKAK (SR)

Faktor Beban Ultimit : KSR = 1.0

7.1. PENGARUH RANGKAK (CREEP)

Regangan akibat creep, cr= ( fc / Ec) * kb * kc * kd * ke * ktnkb = koefisien yang tergantung pada pemakaian air semen (water cement ratio).

Untuk beton normal dengan faktor air semen, w = 0.5

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

H1

H2

QTA0 QTA0

QTA1QTA2



11/22

Cement content = 3.5 kN/m3

Dari Kurva 6.1 (NAASRA Bridge Design Specification ) diperoleh :

kb = 0.75kc = koefisien yang tergantung pada kelembaban udara,

untuk perhitungan diambil kondisi kering dengan kelembaban udara < 50 %.Dari Tabel 6.5 (NAASRA Bridge Design Specification ) diperoleh :

kc = 3kd = koefisien yang tergantung pada derajat pengerasan beton saat dibebani dan pd.

suhu rata-rata di sekelilingnya selama pengerasan beton.

Karena grafik pada gambar 6.4 didasarkan pada temperatur 20 C, sedangkan

temperatur rata-rata di Indonesia umumnya lebih dari 20 C, maka perlu ada ko-

reksi waktu pengerasan beton sebagai berikut :

Jumlah hari dimana pengerasan terjadi pada suhu rata-rata T,

t = 28 hariTemperatur udara rata-rata, T = 27.5 CUmur pengerasan beton terkoreksi saat dibebani :

t' = t * (T + 10) / 30 = 35 hari

Dari Kurva 6.4 (NAASRA Bridge Design Specification ) untuk semen normal tipe-I diperoleh : kd = 0.938

ke = koefisien yang tergantung pada tebal teoritis (em)

Luas penampang plat lantai 0.35 m x 4 m : A = 1.40 m2

Keliling penampang balok yang berhubungan dengan udara luar,

K = 8.700 mem = 2 * A / K = 0.322 m

Dari Kurva 6.2 (NAASRA Bridge Design Specification) diperoleh :ke = 0.65

ktn = koefisien yang tergantung pada waktu ( t ) dimana pengerasan terjadi dan tebalteoritis (em).

Untuk, t = 28 hari em = 0.322 m

Dari Kurva 6.4 (NAASRA Bridge Design Specification) untuk semen normal tipe I

diperoleh : ktn = 0.2Kuat tekan beton, fc' = 24.90 MPaModulus elastik beton, Ec = 23452.95 MPaRegangan akibat creep, cr= ( fc' / Ec ) * kb * kc * kd * ke * ktn = 0.00029



12/22

7.2. PENGARUH SUSUT (SHRINKAGE)

Regangan akibat susut, su = b * kb * ke * kpb = regangan dasar susut (basic shrinkage strain ).

Untuk kondisi kering udara dengan kelembaban < 50 %,Dari Tabel 6.4 (NAASRA Bridge Design Specification ) diperoleh :

b = 0.00037kb = koefisien yang tergantung pada pemakaian air semen (water cement ratio ) untuk

beton dengan faktor air semen, w = 0.5

Cement content = 3.5 kN/m3

Dari Kurva 6.1 (NAASRA Bridge Design Specification ) diperoleh :kb = 0.75

ke = koefisien yang tergantung pada tebal teoritis (em) ke = 0.734

kp = koefisien yang tergantung pada luas tulangan baja memanjang non prategang.Presentase luas tulangan memanjang terhadap luas tampang balok rata-rata :

p = 2.50%kp = 100 / (100 + 20 * p) = 0.995

su = b * kb * ke * kp = 0.00020

7.3. PENGARUH SUSUT DAN RANGKAK

Regangan akibat susut dan rangkak, SR = su + cr= 0.00049

Beban regangan akibat susut dan rangkak pada portal

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

SR SR SR SR SR SR SR



13/22

8. PENGARUH TEMPERATUR (ET)

Faktor beban ultimit : KET = 1.2

Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat penga-

ruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisihantara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

Temperatur maksimum rata-rata Tmax = 40 C

Temperatur minimum rata-rata Tmin = 15 C

T = ( Tmax - Tmin ) / 2

Perbedaan temperatur pada lantai jembatan, T = 12.5 CKoefisien muai panjang untuk beton, = 1.0E-05 / C

Modulus elastis beton, Ec = 25000 MPa

Regangan pada beton akibat pengaruh temperatur,

= * T = 0.00013

Beban akibat perbedaan temperatur pada portal

9. BEBAN ANGIN ( EW )

Faktor beban ultimit : KEW = 1.2

Gaya akibat angin dihitung dengan rumus sebagai berikut :TEW = 0.0006*Cw*(Vw)

2*Ab kN

Cw = koefisien seret = 1.25Vw = Kecepatan angin rencana = 35 m/det

Ab = luas bidang samping jembatan (m2)

Gaya angin didistribusikan merata pada bidang samping setiap elemen struktur yang

membentuk portal lengkung pd arah melintang jembatan. Lebar bidang kontak vertikal

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

T T T T T T T



14/22

untuk setiap elemen rangka samping struktur jembatan diambil yang terbesar.

Beban angin pada rangka jembatan lengkung untuk, b = 0.6 mTEW = 0.0006*Cw*(Vw)

2 * b = 0.551 kN/m

Beban garis merata tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat

angin yang meniup kendaraan di atas jembatan dihitung dengan rumus :TEW = 0.0012*Cw*(Vw)

2kN/m dengan Cw = 1.2

TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2

= 1.764 kN/m

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi

2.00 m di atas lantai jembatan. h = 2.00 m

Jarak antara roda kendaraan x = 1.75 mTransfer beban angin ke lantai jembatan, QEW = [ 1/2*h / x * TEW ]

QEW = 1.008 kN/m

Beban angin dan tranfer beban angin pada portal

h

h/2

TEW

QEWx

TEWTEW

TEW

TEW

TEW

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

QEW



15/22

10. BEBAN GEMPA ( EQ )

Faktor beban ultimit : KEQ = 1.0

Analisis terhadap beban gempa dilakukan dengan dua metode, yaitu :

1) Metode Statik Ekivalent2) Metode Dinamik Response Spectrum

Dari hasil analisis dengan dua metode tersebut, diambil kondisi yang memberikan nilai

gaya dan momen terbesar sebagai dasar perencanaan.

10.1. METODE STATIK EKIVALENT

Beban gempa rencana dihitung dengan rumus :TEQ = Kh * I * Wt

dengan, Kh = C * STEQ = Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN)

Kh = Koefisien beban gempa horisontal

I = Faktor kepentinganWt = Berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan

= PMS + PMA kN

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah

S = Faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi

gempa (daktilitas) dari struktur jembatan.

Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :T = 2 * * [ WTP / ( g * KP ) ]

WTP = berat sendiri struktur dan beban mati tambahan (kN)

g = percepatan grafitasi (= 9.81 m/det2)KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk

menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m).

Waktu getar struktur jembatan dihitung dengan komputer menggunakan Program SAP-

2000 dengan pemodelan struktur 3-D (space frame ) yang memberikan respons berba-

gai ragam (mode ) getaran yang menunjukkan perilaku dan fleksibilitas sistem struktur.Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur jembatan mempunyai waktu getar struktur

yang berbeda pada arah memanjang dan melintang, sehingga beban gempa rencana

statik ekivalen yang berbeda harus dihitung untuk masing-masing arah.

Dari hasil analisis diperoleh waktu getar struktur sebagai berikut :



16/22

Arah memanjang jembatan, T = 0.41512 detik (mode-1)

Arah melintang jembatan, T = 0.28952 detik (mode-2)

Umumnya perilaku elasto-plastis struktur terhadap beban gempa mengikuti mode-1, se-

hingga gempa pada arah x (memanjang) lebih menentukan dibanding arah y (melintang)

pada jembatan plat portal lengkung.Gaya gempa arah memanjang maupun arah melintang jembatan didistribusikan secara

otomatis dalam Program SAP2000.

10.1.1. KOEFISIEN GEMPA ARAH X (MEMANJANG JEMBATAN)

Waktu getar alami, T = 0.41512 detik

Kondisi tanah dasar sedang (medium).

Lokasi di wilayah gempa : Zone-3 maka, C = 0.18

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan

bangunan atas menyatu dengan bangunan bawah, tetapi waktu getar strukturnya cukup

pendek sehingga struktur hanya dapat berperilaku daktail terbatas (semi daktail), ma-

ka diambil faktor tipe bangunan, F = 1.25 - 0.025 * nF = Faktor perangkaan, dengan F 1.0n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral.Sendi plastis terjadi pada tumpuan jepit, sehingga : n = 2

F = 1.25 - 0.025 * n = 1.20S = 1.0 * F = 1.2

Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.216

Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya

utama atau arteri, dan jembatan dimana terdapat route alternatif, maka diambil faktor

kepentingan, I = 1.0TEQ = Kh * I * Wt TEQx = 0.216 * Wt

Gaya inersia gempa akibat berat sendiri elemen struktur (DEAD), berat sendiri elemen

non struktur (MS), dan beban mati tambahan (MA), dihitung dan didistribusikan secara

otomatis dalam Program SAP2000 v-11. Dalam hal ini berat beton diambil sesuai de-

ngan ketentuan menurut Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 yaitu :Berat beton bertulang, wc = 25.00 kN/m

3

Koefisien gempa arah memanjang jembatan = 0.216



17/22

Beban gempa statik arah memanjang jembatan ke kanan (+)

Beban gempa statik arah memanjang jembatan ke kiri (-)

10.1.2. KOEFISIEN GEMPA ARAH Y (MELINTANG JEMBATAN)

Waktu getar alami, T = 0.41512 detik

Kondisi tanah dasar sedang (medium).

Lokasi di wilayah gempa : Zone-3 maka, C = 0.18Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan

struktur berperilaku daktail, maka jenis jembatan tergolong tipe A yaitu jembatan daktail(bangunan atas bersatu dengan bangunan bawah), sehingga nilai faktor tipe bangunan,

S = 1.0 * FF = Faktor perangkaan, F = 1.25 - 0.025 * n dengan F 1.0n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral.

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx TEQx



18/22

Sendi plastis terjadi pada tumpuan jepit, sehingga : n = 2F = 1.25 - 0.025 * n = 1.20

S = 1.0 * F = 1.20Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.216

Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan rayautama atau arteri, dan jembatan dimana terdapat route alternatif, maka diambil faktor

kepentingan, I = 1.0TEQ = Kh * I * Wt TEQy = 0.216 * Wt

Beban gempa statik arah melintang jembatan (+)

Beban gempa statik arah melintang jembatan (+)

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy TEQ

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy TEQy



19/22

10.2. METODE DINAMIK RESPONS SPECTRUM

Besarnya beban gempa ditentukan oleh percepatan gempa rencana dan massa total

struktur. Massa total struktur terdiri dari berat sendiri struktur (MS) dan beban mati

tambahan (MA). Percepatan gempa diambil dari data zone 3 Peta Wilayah Gempamenurut Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 seperti tabel berikut :

Spectrum Gempa

T C( detik )

0.00 0.18

0.40 0.18

0.55 0.16

0.60 0.15

0.90 0.10

1.30 0.10

3.00 0.10

Faktor redaman struktur, Fr= 0.05

Analisis dinamik dilakukan dengan metode superposisi spectrum response dengan me-

ngambil response maksimum dari 4 arah gempa, yaitu 0, 45, 90, dan 180 derajat.

Digunakan number eigen, NE = 3 dengan mass partisipation factor 90 % dengan

kombinasi dinamis (CQC methode ).

Karena hasil dari analisis spectrum response selalu bersifat positif (hasil akar), maka

perlu faktor pengali +1 dan 1 untuk mengkombinasikan dengan response statik.

Massa elemen struktur dihitung secara otomatis dalam Program SAP2000 v-11.

Beban mati dan beban mati tambahan yang massanya tidak termasuk elemen struktur

meliputi :

Berat sendiri trotoar dan railing QMS = 25.520 kN/mBeban mati tamb. (aspal + overlay, air hujan) QMA = 11.25 kN/m

Total beban mati dan beban mati tambahan, Q = 36.77 kN/mPanjang bentang jembatan, L = 35.00 mTotal beban mati, W = Q * L = 1286.95 kN

Percepatan grafitasi, g = 9.81 m/det2

Massa beban mati dan beban mati tambahan, m = W / g = 131.1876 kN/m/det2

0.00

0.02

0.040.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00Waktu getar, T (detik)

Nilaispectrum



20/22

Jumlah joint pertemuan dinding dan slab lantai, n = 8

Massa beban mati dan beban mati tambahan pd. joint,m = mx = my = 16.40 kN/m/det

2

10.3. TEKANAN TANAH DINAMIS AKIBAT GEMPA

Beban gempa akibat tekanan tanah dinamis dihitung dengan menggunakan koefisientekanan tanah dinamis (KaG) sebagai berikut :

= tan-1 (Kh)KaG = cos

2 ( ' - ) / [ cos2 * { 1 + (sin ' *sin ('- ) ) / cos } ]KaG = KaG - KaTekanan tanah dinamis, p = Hw * ws * KaG kN/m

2

Koefisien beban gempa horisontal, Kh = 0.216Berat tanah, ws = 17.20 kN/m

3

Sudut gesek dalam, = 35 ' = tan-1 (K

R * tan ) = 0.455733 rad

Kohesi, C = 0 kPaKoefisien tek. tanah, Ka = tan

2 ( 45 - ' / 2 ) = 0.388773Tinggi abutment, H1 = 8.50 m H2 = 9.80 m

Lebar abutment, b = 4.00 m

= tan

-1

(Kh) = 0.21273cos2 ( ' - ) = 0.942104cos2*{ 1 + (sin ' *sin ('- ) )/cos } = 0.955424

KaG = cos2 ( ' - ) / [ cos2*{ 1 + (sin ' *sin ('- ) )/cos } ] = 0.986058

KaG = KaG - Ka = 0.597286

5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

35 m

mx mx mx mx mx mx mx mxmy my my my my my my my

5 m5 m



21/22

Beban gempa lateral akibat tekanan tanah dinamis,QEQ1 = H1

* ws * KaG * b = 349.29 kN/mQEQ2 = H2

* ws * KaG * b = 402.71 kN/m

Tekanan tanah dinamik gempa abutment kiri (+)

Tekanan tanah dinamik gempa abutment kanan (-)

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

H1

QEQ1

5 m5 m5 m5 m5 m5 m5 m

2.5m

H2

QEQ2



22/22

11. KOMBINASI BEBAN PADA KEADAAN ULTIMI

Aksi / Beban Faktor KOMBINASIBeban 1 2 3 4

A. Aksi TetapBerat Sendiri KMS 1.30 1.30 1.30 1.30

Beban Mati Tambahan KMA 2.00 2.00 2.00 2.00

Susut dan Rangkak KSR 1.00 1.00 1.00 1.00

Tekanan tanah KTA 1.25 1.25 1.25

B. Aksi Transien

Beban Lajur "D" KTD 2.00 1.00 1.00

Gaya Rem KTB 2.00 1.00 1.00

Beban Pedestrian (Trotoar) KTP 2.00

C. Aksi Lingkungan

Pengaruh Temperatur KET 1.00 1.00 1.00Beban Angin KEW 1.00 1.20

Beban Gempa Statik / Dinamik KEQ 1.00

Tekanan Tanah Dinamik Gempa KEQ 1.00

12. KOMBINASI BEBAN KERJA

Aksi / Beban Faktor KOMBINASIBeban 1 2 3 4

A. Aksi Tetap

Berat Sendiri KMS 1.00 1.00 1.00 1.00

Beban Mati Tambahan KMA 1.00 1.00 1.00 1.00

Susut dan Rangkak KSR 1.00 1.00 1.00 1.00

Tekanan tanah KTA 1.00 1.00 1.00

B. Aksi Transien

Beban Lajur "D" KTD 1.00 1.00 1.00

Gaya Rem KTB 1.00 1.00 1.00

Beban Pedestrian (Trotoar) KTP 1.00 1.00 1.00

C. Aksi Lingkungan

Pengaruh Temperatur KET 1.00Beban Angin KEW 1.00

Beban Gempa Statik / Dinamik KEQ 1.00

Tekanan Tanah Dinamik Gempa KEQ 1.00

Kelebihan Tegangan yang diperbolehkan 0% 25% 40% 50%

beban wanagama

Documents

Transcript of beban wanagama