PERANCANGAN STRUKTUR ATAS DAN STRUKTUR BAWAH …repository.unissula.ac.id/14880/1/Cover.pdf ·...

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN STRUKTUR ATAS DAN STRUKTUR

BAWAH SIMPANG TIDAK SEBIDANG (FLY OVER)

PERMATA HIJAU JAKARTA SELATAN

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Menyelesaikan

Pendidikan Program Sarjana S-1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Islam Sultan Agung

Disusun Oleh :

FARIS YASIRAHMAN WIBOWO

30201700201

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG

SEMARANG

2019

Faris Yasirahman Wibowo

Jurusan Teknik Sipil vi

MOTTO

ٱ ٱ

ٱ ٱ ٱ

“ALLAH menghendaki kemudahan bagimu dan tidak menghendaki kesukaran bagimu,

dan hendaklah kamu mencukupkan bilangannya, dan hendaklah kamu mengagungkan

ALLAH atas petunjuk- NYA yang diberikan kepadamu supaya kamu bersyukur”

(Q.S AL BAQARAH : 185)

“Keberhasilan yang kita capai dengan pengorbanan dan tawakal akan terasa lebih nikmat,

barang siapa menyenagkan orang tuanya, sesungguhnya ia telah menyenangkan ALLAH

dan barang siapa yang membuat kedua orang tunya marah, maka sesungguhnya ia telah

membuat ALLAH murka”

( HR BUKHARI )

“Barang siapa menempuh jalan untk mencari ilmu maka ALLAH akan memudahkan

jalan ke surga”

( HR MUSLIM )

“Jangan pernah merisukan masa depan kita karena ia pasti datang, Namun risaukanlah

sudah berapa baik kita mempersiapkan diri kita, sehingga masa depan akan datang

dengan kualitas yang lebih baik”

( Mario Teguh )


Jurusan Teknik Sipil vii

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan

hidayahnya, sehingga penulis bias menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang

berjudul Perancangan Struktur Atas dan Struktur Bawah Simpang Tidak Sebidang

(Fly Over) Permata Hijau Jakarta Selatan ini tepat pada waktunya. Laporan Tugas

Akhir ini penulis persembahkan kepada:

1. Kedua orang tua yang selalu memberikan kasih saying, dukungan moril

dan materil, serta motivasi dan do’anya.

2. Saudara – saudara yang tidak pernah patah semangat untuk selalu

memberikan do’a dan dukungannya.

3. Bapak Ari Sentani, ST., MSc. Selaku ketua program studi Teknik Sipil


4. Bapak Ir. H. Rachmat Mudiyono, MT.,Ph.D selaku dosen pembimbing I

yang selalu memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan laporan

Tugas Akhir ini.

5. Bapak Prof. Dr. Ir. Antonius, MT selaku dosen pembimbing II yang selalu

memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan laporan Tugas Akhir

ini.

6. Bapak M Rusli Ahyar, ST., M.Eng selaku dosen pembanding yang juga

memberikan kritikan dan saran serta masukan kepada penulis.


Jurusan Teknik Sipil viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis penulis panjatkan kehadirat Illahi Robbi yaitu ALLAH

SWT, karena berkat karunia, rahmat,dan ridho – Nya penulis dapat menyelesaikan

laporan Tugas Akhir ini dengan judul “Perancangan Struktur Atas dan Struktur

Bawah Simpang Tidak Sebidang (Fly Over) Permata Hijau Jakata Selatan” sesuai

dengan waktunya.

Pada penulisan laporan Tugas Akhir ini, tidak lupa penulis terlepas dari

pihak – pihak yang telah membimbing, mengarahkan, dan mendukung penulis

dalam menyelesaikan Proposal ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan

terimakasih kepada semua pihak yang terlibat dalam penulisan laporan ini, yaitu

kepada:

1. Allah SWT yang memberikan karunia dan kasih saying – Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini sesuai

dengan waktunya dan dengan baik.

2. Kedua orang tua yang selalu memberikan kasih saying, dukungan

moril dan materil, serta motivasi dan do’anya.

3. Saudara – saudara yang tidak pernah patah semangat untuk selalu

memberikan do’a dan dukungannya.

4. Bapak Ari Sentani, ST., MSc. Selaku ketua program studi Teknik Sipil


5. Bapak Ir. H. Rachmat Mudiyono, MT.,Ph.D selaku dosen pembimbing

I yang selalu memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan

laporan Tugas Akhir ini.

6. Bapak Prof. Dr. Ir. Antonius, MT selaku dosen pembimbing II yang

selalu memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan laporan

Tugas Akhir ini.

7. Bapak M Rusli Ahyar, ST., M.Eng selaku dosen pembanding yang

juga memberikan kritikan dan saran serta masukan kepada penulis.


Jurusan Teknik Sipil ix

8. Seluruh staf administrasi Fakultas Teknik – Jurusan Teknik Sipil

Universitas Islam Sultan Agung yang telah membantu dalam

administrasi laporan Tugas Akhir.

9. Teman – teman tercinta yang senantiasa memberikan do’a dan

semangat dalam menyelesaikan lapran Tugas Akhir ini.

10. Pihak – pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap dengan selesainya laporan Tugas Akhir ini

dapat bermanfaat dan memberikan ilmu kepada penulis dan pihak – pihak yang

membaca pada umumnya. Penulis berharap kritik dan saran yang dapat

membangun pada tingkat kesempurnaan yang lebih baik.

Semarang, 06 Maret 2019

Penulis


Jurusan Teknik Sipil x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………..i

HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………ii

BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR…………………………...iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIASI…………………………………………..iv

PERNYATAAN KEASLIAN……………………………………………………v

MOTTO………………………………………………………………………….vi

PERSEMBAHAN……………………………………………………................vii

KATA PENGANTAR…………………………………………………………viii

DAFTAR ISI……………………………………………………………………...x

DAFTAR TABEL…………………………………………………..……........xxv

DAFTAR GAMBAR………………………………………………………...xxxvi

ABSTRAK……………………………………………………………………..xlvi

BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………...1

I.1 Latar Belakang…………………………………………………………………1

I.2 Rumusan Masalah……………………………………………………………...2

I.3 Pembatasan Masalah……………………………………………………...……2

I.4 Sistematika Penulisan………………………………………………………….3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………………4

II.1 Pengertian Jembatan……………………………….........……………………4

II.2 Bagian – Bagian Konstruksi Jembatan…………………................………...5


Jurusan Teknik Sipil xi

II.2.1 Konstruksi Bangunan Atas (Superstructures)…………………………….5

II.2.1 Konstruksi Bangunan Bawah (Substructures)……………………………5

II.3 Kriteria Perencanaan Jembatan……………………………………………….6

II.3.1 Pemilihan Lokasi Jembatan……………………………………………….6

II.3.2 Bahan Konstruksi Jembatan………………………………………………6

II.3.3 Pemilihan Konstruksi Jembatan…………………………………………..7

II.3.4 Pemilihan Konstruksi Bawah Jembatan…………………………………..7

II.4 Teori Mengenai Klasifikasi Jembatan Menurut Struktur……………………..8

II.4.1 Jembatan Balok Gelagar Biasa……………………………………………8

II.4.2 Jembatan Balok Pelat Girder……………………………………………...8

II.4.3 Jembatan Balok Monolit Beton Bertulang………………………………..9

II.4.4 Jembatan Gelagar Komposit………………………………………………9

II.4.5 Jembatan Rangka Batang………………………………………………..10

II.4.6 Jembatan Gantung……………………………………………………….11

II.4.7 Jembatan Balok Beton Prategang (Prestress)…………………………...12

II.4.7.1 Prestressed Concrete - U Girder…………………………………….13

II.4.8 Jembatan Tipe Lain..........................................................................13

II.5 Teori Mengenai Klasifikasi Jembatan Menurut Kelas Muatan....................13

II.6 Bagian Bagian Jembatan………………………………………………….…14

II.6.1 Bangunan Atas.................................................................................14

II.6.2 Pelat Lantai Kendaraan…………………………………………………..14

II.6.3 Tiang Sandaran…………………………………………………………..18


Jurusan Teknik Sipil xii

II.6.4 Gelagar Melintang (Diafragma)…………………………………………21

II.6.5 Gelagar Induk (PCU Girder)…………………………………………….24

II.6.5.1 Perancangan PCU Girder……………………………………………24

II.6.5.1.1 Gaya Prategang (Jacking Force)………………………………...24

II.6.5.1.2 Konsep Beton Prategang………………………………………...25

II.6.5.1.3 Tahap Pembebanan……………………………………………...26

II.6.5.1.4 Pemeriksaan Tegangan………………………………………….27

II.6.5.2 Kemampuan Layan Dan Lendutan...............................................37

II.6.5.3 Perencanaan Terhadap Geser.......................................................38

II.6.5.4 Perencanaan Terhadap Puntir......................................................40

II.7 Tanah……………………………………………………………………......41

II. 7.1 Karakteristik Statik Tanah………………………………………………42

II.7.2 Penyelidikan Tanah……………………………………………………...45

II.7.2.1 Standar Penetration Test (SPT)……………………………….........45

II.8 Pondasi Tiang Bor (Bored Pile)……………………………………………..46

II.8.1 Kapasitas Dukung Pondasi Bored Pile………………………………….50

II.8.1.1 Kapasitas Daya Dukung Tiang Tunggal Berdasarkan Data Uji

Standart Penetration Test (SPT)…………………………………….51

II.8.1.1.1 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal Metode Reese & Wright

(1997)……………………………………………………………51

II.8.1.1.2 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal Metode Meyerhoff…………..54

II.8.1.2 Kapasitas Dukung Kelompok Tiang………………………………...56


Jurusan Teknik Sipil xiii

II.8.1.3 Kapasitas Dukung Ijin Tiang (Qa)……………………………….....61

II.8.2 Penurunan Pondasi Bored Pile……………………………………….....62

BAB III METODOLOGI PEMBAHASAN…………………………………..64

III.1 Pendahuluan………………………………………………………………...64

III.2 Metodologi Tugas Akhir………………………………………….………...65

III.3 Tahap Penentuan Dan Pengumpulan Data………………………………….66

III.4 Tahap Perancangan………………………………………………………....67

III.5 Tahap Metoda Pelaksanaan……………………………………………...….67

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………….69

IV.1 Perancangan Struktur Atas……………………...........................................69

IV.1.1 Perancangan Jembatan PCI Girder…………………………...…..…….69

IV.1.1.1 Data Jembatan………………………………………………………69

IV.1.1.1.1 Spesific Gravity…………………………………………………69

IV.1.1.1.2 Dimensi Balok Prestress……………………………………….70

IV.1.1.1.3 Beton……………………………………………………………71

IV.1.1.1.4 Baja Prategang……………………………..…………………...72

IV.1.1.1.5 Baja Tulangan…………………………………………………..73

IV.1.1.2 Penentuan Lebar Efektif Pelat Lantai………………………….…...73

IV.1.1.3 Section Propeties Balok Prategang…………………………………75

IV.1.1.4 Section Propeties Balok Prategang (Balok+Plat)…………….........78

IV.1.1.5 Pembebanan Balok Prategang………………………………………81

IV.1.1.5.1 Berat Sendiri (Ms)……………………………………………....81


Jurusan Teknik Sipil xiv

IV.1.1.5.1.1 Berat Balok Prategang……………………………….……..81

IV.1.1.5.1.2 Berat Deckslab……………………………………….........83

IV.1.1.5.1.3 Berat Diafragma………………………………………..…..84

IV.1.1.5.1.4 Beban Pelat Lantai…………………………………..…...…87

IV.1.1.5.1.5 Beban Trotoar Dan Parapet……………………….………..89

IV.1.1.5.2 Beban Mati Tambahan (MA)…………………………………...91

IV.1.1.5.2.1 Beban Aspal………………………………………….……91

IV.1.1.5.2.2 Beban Genangan Air………………………………….…..93

IV.1.1.5.3 Beban Lajur………………………………………………....…95

IV.1.1.5.4 Beban Pejalan Kaki (TP)……………………….....................99

IV.1.1.5.5 Gaya Rem…………………………………………………......99

IV.1.1.5.6 Beban Angin………………………………..........................102

IV.1.1.5.6.1 Beban Angin Pada Struktur……………………………....102

IV.1.1.5.6.2 Beban Angin Pada Kendaraan………………………….....104

IV.1.1.5.7 Beban Gempa…………………………………………….……106

IV.1.1.5.8 Beban Temperatur……………………………………….…….108

IV.1.1.5.9 Beban Kombinasi……………………………………………...110

IV.1.1.6 Gaya Prategang, Eksentrisitas, Dan Jumlah Tendon…….………..119

IV.1.1.6.1 Perhitungan Selubung Tendon Prategang.………………..…...120

IV.1.1.6.2 Eksentrisitas Tendon…………………………………….…….124

IV.1.1.6.2.1 Posisi Tendon Di Tumpuan……………………………….124

IV.1.1.6.2.2 Posisi Tendon Di Tengah Bentang……………….……….125


Jurusan Teknik Sipil xv

IV.1.1.6.2.3 Lintasan Inti Tendon………………………………………126

IV.1.1.6.2.4 Sudut Angkur……………………………………….……..128

IV.1.1.6.2.5 Letak Dan Trace Kabel……………………………………129

IV.1.1.6.3 Pemakaian Angkur…………………………………………….131

IV.1.1.7 Kehilangan Tegangan (Loss Of Prestress)…………………...…,,,132

IV.1.1.7.1 Kehilangan Tegangan Akibat Gesekan Kabel…….………......132

IV.1.1.7.2 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran…………….……133

IV.1.1.7.3 Kehilangan Tegangan Akibat Perpendekan Elastis (Elastic

Shortening)………………………………………………….....134

IV.1.1.7.4 Kehilangan Tegangan Akibat Pengaruh Susut………………..135

IV.1.1.7.5 Kehilangan Tegangan Akibat Pengaruh Rangkak……..….…..136

IV.1.1.7.6 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja………………....138

IV.1.1.8 Tegangan Yang Terjadi Pada Penampang Balok…….……………140

IV.1.1.8.1 Keadaan Awal (Saat Transfer)…..............…………………....140

IV.1.1.8.2 Keadaan Setelah Kehilangan Tegangan……………………….142

IV.1.1.8.3 Keadaan Setelah Plat Lantai Selesai Dicor (Beton Muda)…....143

IV.1.1.8.4 Keadaan Setelah Plat Dan Balok Menjadi

Komposit……………………………………..………………..144

IV.1.1.9 Tegangan Yang Terjadi Pada Balok Komposit……….…………..146

IV.1.1.9.1 Tegangan Akibat Berat Sendiri (MS)………..........................146

IV.1.1.9.2 Tegangan Akibat Beban Mati Tambahan (MA)…….………...147

IV.1.1.9.3 Tegangan Akibat Susut Dan Rangkak (SR)………….………..148


Jurusan Teknik Sipil xvi

IV.1.1.9.3.1 Tegangan Akibat Susut Beton……………………...……..148

IV.1.1.9.3.2 Tegangan Akibat Rangkak………………..…………….…151

IV.1.1.9.3.3 Superposisi Tegangan Susut Dan Rangkak……………….155

IV.1.1.9.4 Tegangan Akibat Prategang…………………………………...155

IV.1.1.9.5 Tegangan Akibat Beban Lajur “D” (TD)……………………..156

IV.1.1.9.6 Tegangan Akibat Pejalan Kaki (TP)…………………………..158

IV.1.1.9.7 Tegangan Akibat Gaya Rem (TB)……………………..……...159

IV.1.1.9.8 Tegangan Akibat Beban Angin (EW)………………….……...160

IV.1.1.9.9 Tegangan Akibat Beban Gempa (EQ)………………………...162

IV.1.1.9.10 Tegangan Akibat Pengaruh Temperatur (ET)………………..165

IV.1.1.10 Kontrol Tegangan Akibat Kombinasi

Pembebanan……………………………………………..……….167

IV.1.1.11 Perhitungan Sengkang……………………………………..…….178

IV.1.1.11.1 Jumlah Sengkang Yang Digunakan……………….……..…..181

IV.1.1.12 Tinjauan Terhadap Geser……………………………………..….182

IV.1.1.12.1 Jarak Sengkang Yang Digunakan…………...…………….....189

IV.1.1.13 Perhitungan Penghubung Geser (Shear Connector)…………….191

IV.1.1.14 Lendutan PCI Girder……………………………………………196

IV.1.1.14.1 Lendutan Pada Balok Prestress Sebelum Komposit………...196

IV.1.1.14.1.1 Lendutan Pada Keadaan Awal (Transfer)…………….….196

IV.1.1.14.1.2 Lendutan Saat Kehilangan Tegangan…………………....197

IV.1.1.14.1.3 Lendutan Setelah Plat Selesai Dicor (Beton Muda)……..197


Jurusan Teknik Sipil xvii

IV.1.1.14.1.4 Lendutan Setelah Plat Dan Balok Menjadi Komposit…...198

IV.1.1.14.2 Lendutan Pada Balok Prestress Setelah

Komposit…………………………………………………….199

IV.1.1.14.2.1 Lendutan Akibat Berat Sendiri (MS)………………….…199

IV.1.1.14.2.2 Lendutan Akibat Beban Mati Tambahan (MA)………….200

IV.1.1.14.2.3 Lendutan Akibat Prestress (PR)…………………………200

IV.1.1.14.3 Lendutan Akibat Susut Dan Rangkak (SR)…………….……200

IV.1.1.14.3.1 Lendutan Akibat Susut……………………………….…..200

IV.1.1.14.3.2 Lendutan Akibat Rangkak……………………………….201

IV.1.1.14.4 Lendutan Akibat Beban Lajur “D” (TD)………………........201

IV.1.1.14.5 Lendutan Akibat Gaya Rem (TB)……………………………202

IV.1.1.14.6 Lendutan Akibat Beban Pejalan Kaki (TP)………………….202

IV.1.1.14.7 Lendutan Akibat Pengaruh Temperatur (ET)………...……..202

IV.1.1.14.8 Lendutan Akibat Beban Angin (EW)……………………,,,,..203

IV.1.1.14.8.1 Lendutan Akibat Beban Angin Struktur (EWs)….………203

IV.1.1.14.8.2 Lendutan Akibat Beban Angin Kendaraan (EWl)......….203

IV.1.1.14.9 Lendutan Akibat Beban Gempa (EQ)………….……………203

IV.1.1.15 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Beban………………….204

IV.1.2 Perancangan Jembatan Box Girder…………………………………...211

IV.1.2.1 Beton………………………………………………………………212

IV.1.2.2 Baja Prategang…………………………………………………….212

IV.1.2.3 Dimensi Box Girder Prestress…………………………………….214


Jurusan Teknik Sipil xviii

IV.1.2.4 Section Properties Box Girder Prestress…………………………215

IV.1.2.5 Perancangan Box Girder Tahap Balance Cantilever……………..219

IV.1.2.5.1 Pembebanan Box Girder………………………………………219

IV.1.2.5.2 Gaya Prategang, Eksentrisitas, Dan Jumlah Tendon………….221

IV.1.2.5.2.1 Perhitungan Selubung Tendon Prategang…………………223

IV.1.2.5.2.2 Eksentrisitas Tendon………………………………………227

IV.1.2.5.2.2.1 Posisi Tendon Di Tumpuan…………………………...227

IV.1.2.5.2.2.2 Posisi Tendon Di Tengah Bentang……………………229

IV.1.2.5.2.2.3 Lintasan Inti Tendon…………………………………..230

IV.1.2.5.2.2.4 Sudut Angkur………………………………………….232

IV.1.2.5.2.2.5 Letak Dan Trace Kabel………………………………..234

IV.1.2.5.2.3 Pemakaian Angkur………………………………………...239

IV.1.2.5.3 Kehilangan Tegangan (Loss Of Prestress)…………...……….241

IV.1.2.5.3.1 Kehilangan Tegangan Akibat Gesekan Kabel…………….241

IV.1.2.5.3.2 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran……………..243

IV.1.2.5.3.3 Kehilangan Tegangan Akibat Perpendekan Elastis

(Elastic Shortening)……………………………………….246

IV.1.2.5.3.4 Kehilangan Tegangan Akibat Pengaruh Susut……………248

IV.1.2.5.3.5 Kehilangan Tegangan Akibat Pengaruh Rangkak………...249

IV.1.2.5.3.6 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja……………..251

IV.1.2.6 Perancangan Box Girder Tahap Statis Tak Tentu…………………255

IV.1.2.6.1 Pembebanan Box Girder………………………………………255


Jurusan Teknik Sipil xix

IV.1.2.6.1.1 Berat Sendiri (MS)………………………………………...255

IV.1.2.6.1.1.1 Berat Balok Prategang………………………………...255

IV.1.2.6.1.1.2 Berat Trotoar Dan Parapet…………………………….256

IV.1.2.6.1.2 Beban Mati Tambahan (MA)……………………………..258

IV.1.2.6.1.2.1 Beban Aspal…………………………………………...258

IV.1.2.6.1.2.2 Beban Genangan Air…………………………………..259

IV.1.2.6.1.3 Beban Lajur………………………………………………..261

IV.1.2.6.1.4 Beban Pejalan Kaki (TP)………………………………….263

IV.1.2.6.1.5 Gaya Rem………………………………………………….264

IV.1.2.6.1.6 Beban Angin………………………………………………267

IV.1.2.6.1.6.1 Beban Angin Pada Struktur…………………………...268

IV.1.2.6.1.6.2 Beban Angin Pada Kendaraan………………………...270

IV.1.2.6.1.7 Beban Gempa……………………………………………...272

IV.1.2.6.1.8 Beban Temperatur…………………………………………276

IV.1.2.6.1.7 Beban Kombinasi………………………………………….278

IV.1.2.6.2 Gaya Prategang, Eksentrisitas, Dan Jumlah Tendon………….288

IV.1.2.6.2.1 Perhitungan Selubung Tendon Prategang…………………293

IV.1.2.6.2.2 Eksentrisitas Tendon………………………………………296

IV.1.2.6.2.2.1 Posisi Tendon Di Tumpuan…………………………...296

IV.1.2.6.2.2.2 Posisi Tendon 3/8 L Dari Ujung………………………297

IV.1.2.6.2.2.3 Posisi Tendon 3/4 L Dari Ujung………………………298

IV.1.2.6.2.2.4 Posisi Tendon Di Tumpuan Tengah…………………..301


Jurusan Teknik Sipil xx

IV.1.2.6.2.2.5 Lintasan Inti Tendon…………………………………..302

IV.1.2.6.2.2.6 Sudut Angkur………………………………………….307

IV.1.2.6.2.2.7 Letak Dan Trace Kabel………………………………..309

IV.1.2.6.2.3 Pemakaian Angkur………………………………………...322

IV.1.2.6.3 Kehilangan Tegangan (Loss Of Prestress)…………...……….323

IV.1.2.6.3.1 Kehilangan Tegangan Akibat Gesekan Kabel…………….323

IV.1.2.6.3.2 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran……………...326

IV.1.2.6.3.3 Kehilangan Tegangan Akibat Perpendekan Elastis

(Elastic Shortening)……………………………………….329

IV.1.2.6.3.4 Kehilangan Tegangan Akibat Pengaruh Susut……………332

IV.1.2.6.3.5 Kehilangan Tegangan Akibat Pengaruh Rangkak………...334

IV.1.2.6.3.6 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja…………….336

IV.1.2.6.4 Tegangan Yang Terjadi Akibat Gaya Prestress……………....341

IV.1.2.6.4.1 Keadaan Awal (Saat Transfer)…………………………….341

IV.1.2.6.4.2 Keadaan Setelah Loss Of Prestress………………………..343

IV.1.2.6.5 Tegangan Pada Box Girder Akibat Beban…………………….345

IV.1.2.6.5.1 Tegangan Akibat Berat Sendiri (MS)……………………..345

IV.1.2.6.5.2 Tegangan Akibat Beban Mati Tambahan (MA)…………..347

IV.1.2.6.5.3 Tegangan Akibat Susut Dan Rangkak (SR)………………349

IV.1.2.6.5.3.1 Tegangan Akibat Susut Beton………………………...349

IV.1.2.6.5.3.2 Tegangan Akibat Rangkak Beton……………………..352

IV.1.2.6.5.3.3 Superposisi Tegangan Akibat Susut Dan Rangkak…..355


Jurusan Teknik Sipil xxi

IV.1.2.6.5.4 Tegangan Akibat Prategang (PR)…………………………356

IV.1.2.6.5.5 Tegangan Akibat Beban Lajur (TD)………………………358

IV.1.2.6.5.6 Tegangan Akibat Beban Pejalan Kaki (TP)……………….360

IV.1.2.6.5.7 Tegangan Akibat Gaya Rem (TB)………………………...361

IV.1.2.6.5.8 Tegangan Akibat Beban Angin (EW)……………………..363

IV.1.2.6.5.9 Tegangan Akibat Beban Gempa (EQ)…………………….366

IV.1.2.6.5.10 Tegangan Akibat Pengaruh Temperatur (ET)……………368

IV.1.2.6.6 Kontrol Tegangan Terhadap Kombinasi Pembebanan………..372

IV.1.2.6.7 Momen Statis Penampang Balok……………………………...383

IV.1.2.6.8 Perhitungan Sengkang Untuk Bursting Force………………...385

IV.1.2.6.9 Jumlah Sengkang Yang Digunakan Untuk Bursting Force…..388

IV.1.2.6.10 Tinjauan Terhadap Geser…………………………………….389

IV.1.2.6.10.1 Tinjauan Terhadap Geser Di Atas Garis Netral…………393

IV.1.2.6.10.2 Tinjauan Terhadap Geser Di Bawah Garis Netral………396

IV.1.2.6.10.3 Jarak Sengkang Yang Digunakan………………………..399

IV.1.2.6.11 Lendutan Jembatan Box Girder……………………………..402

IV.1.2.6.11.1 Lendutan Akibat Berat Sendiri (MS)……………………402

IV.1.2.6.11.2 Lendutan Akibat Beban Mati Tambahan (MA)…………403

IV.1.2.6.11.3 Lendutan Akibat Susut…………………………………..404

IV.1.2.6.11.4 Lendutan Akibat Rangkak……………………………….404

IV.1.2.6.11.5 Superposisi Lendutan Akibat Susut Dan Rangkak………406

IV.1.2.6.11.6 Lendutan Akibat Prategang (PR)………………………...406


Jurusan Teknik Sipil xxii

IV.1.2.6.11.7 Lendutan Akibat Beban Lajur (TD)……………………...407

IV.1.2.6.11.8 Lendutan Akibat Gaya Rem (TB)………………………..408

IV.1.2.6.11.9 Lendutan Akibat Beban Pejalan Kaki (TP)……………...409

IV.1.2.6.11.10 Lendutan Akibat Beban Temperatur……………………410

IV.1.2.6.11.11 Lendutan Akibat Beban Angin Struktur (EWs)………...411

IV.1.2.6.11.12 Lendutan Akibat Beban Angin Kendaraan (Ewl)………412

IV.1.2.6.11.13 Lendutan Akibat Beban Gempa………………………...413

IV.1.2.6.11 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Beban……………...415

IV.3 Perancangan Struktur Bawah……………………………………………...424

IV.3.1 Data Struktur Atas……………………………………………………..424

IV.3.1.1 Data Jembatan……………………………………………………..424

IV.3.1.2 Spesific Gravity……………………………………………………424

IV.3.2 Data Struktur Bawah (Pier)…………………………………………...425

IV.3.3 Analisis Beban Kerja……………………………………………….....427

IV.3.3.1 Berat Sendiri (MS)………………………………………………..427

IV.3.3.1.1 Berat Sendiri Struktur Atas……………………………………427

IV.3.3.1.2 Berat Sendiri Struktur Bawah…………………………………428

IV.3.3.1.2.1 Berat Pierhead…………………………………………….428

IV.3.3.1.2.2 Berat Kolom Pier (Pier Wall)…………………………….429

IV.3.3.1.2.3 Berat Pilecap………………………………………………430

IV.3.3.1.2.4 Total berat Struktur Bawah………………………………..431

IV.3.3.1.3 Total Akibat Berat Sendiri (MS)………………………………431


Jurusan Teknik Sipil xxiii

IV.3.3.2 Beban Mati Tambahan (MA)……………………………………...432

IV.3.3.3 Beban Lajur (TD)………………………………………………….433

IV.3.3.4 Beban Pejalan Kaki (TP)………………………………………….434

IV.3.3.5 Gaya Rem (TB)……………………………………………………435

IV.3.3.6 Beban Angin (EW)………………………………………………..438

IV.3.3.6.1 Beban Angin Arah Y (Melintang)…………………………….438

IV.3.3.6.1.1 Beban Angin Pada Struktur……………………………….439

IV.3.3.6.1.2 Beban Angin Pada Kendaraan…………………………….442

IV.3.3.6.2 Beban Angin Arah X (Memanjang)…………………………..444

IV.3.3.6.3 Beban Angin Vertikal…………………………………………445

IV.3.3.7 Beban Gempa (EQ)……………………………………………….446

IV.3.3.7.1 Beban Gempa Arah X (Memanjang)………………………….446

IV.3.3.8.1 Beban Gempa Arah Y (Melintang)……………………………450

IV.3.4 Kombinasi Pembebanan……………………………………………….452

IV.3.5 Kontrol Stabilitas Guling……………………………………………...461

IV.3.5.1 Stabilitas Guling Arah Memanjang……………………………….461

IV.3.5.2 Stabilitas Guling Arah Melintang…………………………………462

IV.3.6 Kontrol Stabilitas Geser……………………………………………….464

IV.3.6.1 Stabilitas Geser Arah Memanjang Jembatan……………………...464

IV.3.6.2 Stabilitas Geser Arah Melintang Jembatan………………………..465

IV.3.7 Kombinasi Pembebanan Ultimit………………………………………466

IV.3.7.1 Kombinasi Beban Ultimit Pilecap………………………………..466


Jurusan Teknik Sipil xxiv

IV.3.7.2 Kombinasi Beban Ultimit Pier Wall……………………………...475

IV.3.8 Tinjauan Pier Arah Memanjang Jembatan……………………………484

IV.3.8.1 Kontrol Stabilitas Pier…………………………………………….485

IV.3.8.1.1 Pengaruh Berat Struktur……………………………………….485

IV.3.8.1.2 Pengaruh P – Delta…………………………………………….486

IV.3.8.1.3 Pengaruh Buckling…………………………………………….487

IV.3.8.2 Pembesian/Penulangan Kolom Pier………………………………490

IV.3.8.3 Tulangan Geser Kolom Pier (Arah Memanjang Jembatan)………495

IV.3.9 Tinjauan Pier Arah Melintang Jembatan……………………………..499

IV.3.9.1 Analisis Kekuatan Pier Arah Melintang Jembatan……………….499

IV.3.9.1.1 Pengaruh P – Delta…………………………………………….500

IV.3.9.1.2 Pengaruh Buckling…………………………………………….501

IV.3.9.2 Tinjauan Geser Kolom Pier (Arah Melintang Jembatan)…………502

IV.3.10 Tinjauan Pier Head…………………………………………………..506

IV.3.10.1 Pembesian / Penulangan Pier Head……………………………...507

IV.3.10.1.1 Tulangan Lentur Pier Head………………………………….507

IV.3.10.1.2 Tulangan Geser Pier Head…………………………………...509

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………….512

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………xlvii


Jurusan Teknik Sipil xxv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Bahan Konstruksi Jembatan…………………………………………...6

Tabel II.2 Nilai Sudut Geser Dalam (φ) Beberapa Jenis Tanah...........................43

Tabel II.3 Nilai Poisson’s Ratio (µ) Beberapa Jenis Tanah……………………..44

Tabel II.4 Hubungan Secara Pendekatan Cu dengan N-SPT untuk lempung…..52

Tabel II.5 Pemilihan Parameter Tahanan Sisi Tiang……………………………56

Tabel II.6 Nilai Indeks Kompresi (Cc)……………………………………….....63

Tabel II.7 Nilai Angka Pori (e)………………………………………………….63

Tabel IV.1 Dimensi Balok Pretress……………………………………………..70

Tabel IV.2 Perhitungan Section Properties……………………………………...76

Tabel IV.3 Perhitungan Momen Inersia…………………………………………77

Tabel IV.4 Perhitungan Section Properties (Balok + Plat)……………………...79

Tabel IV.5 Perhitungan Momen Inersia (Balok + Plat)…………………………80

Tabel IV.6 Momen Akibat Beban Temperatur………………………………...109

Tabel IV.7 Perhitungan Kombinasi Pembebanan PCI Girder

Kombinasi Kuat I - V……................................................................110


Kombinasi Ekstrem I - II…………………………………………...112


Kombinasi Daya Layan I - IV……………………………………...116

Tabel IV.10 Perhitungan Jarak Tendon Tumpuan……………………………..125


Jurusan Teknik Sipil xxvi

Tabel IV.11 Perhitungan Jarak Tendon Tengah Bentang……………………...126

Tabel IV.12 Posisi Lintasan Inti Tendon………………………………………127

Tabel IV.13 Perhitungan Sudut Angkur………………………………………..129

Tabel IV.14 Posisi Masing - Masing Kabel Tendon…………………………...129

Tabel IV.15 Kehilangan Tegangan Akibat Gesekan Kabel (Jack Friction)…...132

Tabel IV.16 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran……………………..134

Tabel IV.17 Kehilangan Tegangan Akibat Perpendekan Elastis………………135

Tabel IV.18 Kehilangan Tegangan Akibat Susut………………………………136

Tabel IV.19 Kehilangan Tegangan Akibat Rangkak…………………………..137

Tabel IV.20 Perhitungan Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja………138

Tabel IV.21 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja…………………….138

Tabel IV.22 Total Kehilangan Tegangan………………………………………138

Tabel IV.23 Tegangan Akibat Rangkak Beton………………………………...154

Tabel IV.24 Tegangan Akibat Susut dan Rangkak Beton……………………..155

Tabel IV.25 Tegangan Akibat Pengaruh Temperatur………………………….165

Tabel IV.26 Kontrol Tegangan Terhadap Kombinasi Pembebanan…………...168

Tabel IV.27 Kontrol Tegangan Terhadap Kombinasi Pembebanan

Kuat I – III………………………………………………………...170


Kuat IV – V………………………………………………………..172


Ekstrem I – II……………………………………………………..174


Jurusan Teknik Sipil xxvii


Daya Layan I – IV………………………………………………...175

Tabel IV.31 Perhitungan Sengkang Arah Vertikal…………………………….180

Tabel IV.32 Perhitungan Sengkang Arah Horisontal…………………………..180

Tabel IV.33 Jumlah Sengkang Yang Digunakan Untuk Bursting Force………181

Tabel IV.34 Tinjauan Geser Di Atas Garis Netral……………………………..185

Tabel IV.35 Tinjauan Geser Di Bawah Garis Netral…………………………..187

Tabel IV.36 Jarak Sengkang Yang Digunakan………………………………...189

Tabel IV.37 Perhitungan Jarak Shear Connector………………………………194

Tabel IV.38 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat I…………………..205

Tabel IV.34 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat II………………….205

Tabel IV.35 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat III…………………206

Tabel IV.36 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat IV………………...206

Tabel IV.37 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat V………………….207

Tabel IV.38 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Ekstrem I……………….207

Tabel IV.39 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Ekstrem II……………...208

Tabel IV.40 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan I…………...208

Tabel IV.41 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan II………….209

Tabel IV.42 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan III…………209

Tabel IV.43 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan IV…………210

Tabel IV.44 Dimensi Box Girder………………………………………………214

Tabel IV.45 Section Properties Box Girder……………………………………215


Jurusan Teknik Sipil xxviii

Tabel IV.46 Perhitungan Momen Inersia………………………………………218


Tabel IV.48 Perhitungan Jarak Tendon Tengah Bentang……………………...229


Tabel IV.50 Perhitungan Sudut Angkur………………………………………..233

Tabel IV.51 Posisi Masing masing kabel Tendon (Z0, Z1 – Z6)………………234

Tabel IV.52 Posisi Masing masing kabel Tendon (Z7 – Z12)…………………235

Tabel IV.53 Posisi Masing masing kabel Tendon (Z13 – Z18)………………..236



Tabel IV.56 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran……………………..245




Tabel IV.60 Perhitungan Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja………252

Tabel IV.61 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja…………………….253


Tabel IV.63 Momen Akibat Beban Temperatur……………………………….277

Tabel IV.64 Perhitungan Kombinasi Pembebanan Kuat I - III

Pada Box Girder………………………………………………….279

Tabel IV.65 Perhitungan Kombinasi Pembebanan Kuat IV - V

Pada Box Girder………………………………………………….280


Jurusan Teknik Sipil xxix

Tabel IV.66 Perhitungan Kombinasi Pembebanan Ekstrem I - II

Pada Box Girder………………………………………………….283

Tabel IV.67 Perhitungan Kombinasi Pembebanan Daya Layan I - IV

Pada Box Girder…………………………………………………..285


Tabel IV.69 Perhitungan Jarak Tendon Pada 3/8 L dari Ujung………………..298

Tabel IV.70 Perhitungan Jarak Tendon 3/4 L Dari Ujung……………………..299

Tabel IV.71 Perhitungan Jarak Tendon 3/4 L Dari Ujung (Tendon Momen

Negatif)…………………………………………………………...300

Tabel IV.72 Perhitungan Jarak Tendon Di Tumpuan Tengah…………………301

Tabel IV.73 Perhitungan Jarak Tendon Di Tumpuan Tengah (Tendon

Momen Negatif)…………………………………………………..302


Tabel IV.75 Posisi Lintasan Inti Tendon (Lanjutan)…………………………..304

Tabel IV.76 Perhitungan Sudut Angkur Pada Span 1 ( 0 < L < 3/4 L )……….308

Tabel IV.77 Perhitungan Sudut Angkur Pada Span 1 dan Span 2 (Tumpuan

Tengah)…………………………………………………………...308

Tabel IV.78 Posisi Masing masing kabel Tendon (Z0, Z1 – Z6)………………309

Tabel IV.79 Posisi Masing masing kabel Tendon (Z7 – Z12)…………………312


Tabel IV.81 Posisi Masing masing kabel Tendon Momen

Negatif (Z15 – Z20)………………………………………………319


Jurusan Teknik Sipil xxx

Tabel IV.82 Posisi Masing masing kabel Tendon Momen

Negatif (Z21 – Z26)………………………………………………320


Tabel IV.84 Kehilangan Tegangan Akibat Gesekan Kabel (Jack Friction)

Tendon Momen Negatif…………………………………………..325

Tabel IV.85 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran…………………….328

Tabel IV.86 Kehilangan Tegangan Akibat Pengangkuran (Tendon Momen

Negatif)……………………………………………………………329


Tabel IV.88 Kehilangan Tegangan Akibat Perpendekan Elastis (Tendon

Momen Negatif)………………………………………………......331


Tabel IV.90 Kehilangan Tegangan Akibat Susut (Tendon Momen Negatif)….333


Tabel IV.92 Kehilangan Tegangan Akibat Rangkak (Tendon

Momen Negatif)………………………………………………….336

Tabel IV.93 Perhitungan Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja……..337

Tabel IV.94 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja…………………...337

Tabel IV.95 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja (Tendon

Momen Negatif)………………………………………………….338

Tabel IV.96 Kehilangan Tegangan Akibat Relaksasi Baja (Tendon

Momen Negatif)………………………………………………….339


Jurusan Teknik Sipil xxxi


Tabel IV.98 Total Kehilangan Tegangan (Tendon Momen Negatif)………….340

Tabel IV.99 Tegangan Akibat Rangkak………………………………………..355

Tabel IV.100 Tegangan Akibat Rangkak (Momen Negatif)…………………..355

Tabel IV.101 Superposisi Tegangan Akibat Susut Dan Rangkak

(Momen Positif)…………………………………………………355

Tabel IV.102 Superposisi Tegangan Akibat Susut Dan Rangkak

(Momen Negatif)………………………………………………...356

Tabel IV.103 Momen Akibat Beban Temperatur……………………………...370

Tabel IV.104 Kombinasi Pembebanan Untuk Tegangan Ijin………………….373

Tabel IV.105 Kontrol Tegangan Momen Positif dan Negatif Terhadap

Kombinasi Kuat I – III…………………………………………..375


Kombinasi Kuat IV – V………………………………………….377


Kombinasi Ekstrem I – II………………………………………..379


Kombinasi Daya Layan I – IV…………………………………..382

Tabel IV.109 Momen Statis Luasan Bagian Atas (Sxa)………………………...383

Tabel IV.110 Momen Statis Luasan Bagian Bawah (Sxb)……………………...384

Tabel IV.111 Perhitungan Sengkang Arah Vertikal…………………………...386

Tabel IV.112 Perhitungan Sengkang arah Horisontal………………………….387


Jurusan Teknik Sipil xxxii

Tabel IV.113 Jumlah Sengkang Yang Digunakan Untuk Bursting Force…….388

Tabel IV.114 Tinjauan Geser Di Atas Garis Netral……………………………393

Tabel IV.115 Tinjauan Geser Di Bawah Garis Netral…………………………396

Tabel IV.116 Jarak Sengkang Yang Digunakan……………………………….399

Tabel IV.117 Superposisi Lendutan Akibat Susut dan Rangkak………………406

Tabel IV.118 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat I…………………416

Tabel IV.119 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat II………………...416

Tabel IV.120 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat III………………417

Tabel IV.121 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat IV………………418

Tabel IV.122 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Kuat V………………..418

Tabel IV.123 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Ekstrem I……………...419

Tabel IV.124 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Ekstrem II…………….420

Tabel IV.125 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan I………….420

Tabel IV.126 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan II………...421

Tabel IV.127 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan III………..422

Tabel IV.128 Kontrol Lendutan Terhadap Kombinasi Daya Layan IV………..422

Tabel IV.129 Dimensi Pier P4…………………………………………………426

Tabel IV.129 Tanah Dasar Pile Cap…………………………………………...427

Tabel IV.130 Total Berat Sendiri Struktur Atas,………………………………427

Tabel IV.131 Berat Pier Head…………………………………………………428

Tabel IV.132 Total Berat Struktur Bawah……………………………………..431

Tabel IV.133 Total Berat Akibat Berat Sendiri………………………………..432


Jurusan Teknik Sipil xxxiii

Tabel IV.134 Total Berat Akibat Beban Mati Tambahan……………………...432

Tabel IV.135 Distribusi Beban Gempa Pier (Arah Memanjang)……………...449

Tabel IV.136 Distribusi Beban Gempa Pier (Arah Melintang)………………..451

Tabel IV.137 Kombinasi Pembebanan Kuat I…………………………………452

Tabel IV.138 Kombinasi Pembebanan Kuat II………………………………...453

Tabel IV.139 Kombinasi Pembebanan Kuat III………………………………..453

Tabel IV.140 Kombinasi Pembebanan Kuat IV………………………………..454

Tabel IV.141 Kombinasi Pembebanan Kuat V………………………………...455

Tabel IV.142 Kombinasi Pembebanan Ekstrem I……………………………...455

Tabel IV.143 Kombinasi Pembebanan Ekstrem II……………………………..456

Tabel IV.144 Kombinasi Pembebanan Daya Layan I………………………….457

Tabel IV.145 Kombinasi Pembebanan Daya Layan II………………………...458

Tabel IV.146 Kombinasi Pembebanan Daya Layan III………………………..458

Tabel IV.147 Kombinasi Pembebanan Daya Layan IV………………………..459

Tabel IV.148 Rekap Kombinasi Pembebanan Pada Batas Layan……………...460

Tabel IV.149 Kontrol Stabilitas Guling Arah Memanjang Jembatan………….462

Tabel IV.150 Kontrol Stabilitas Guling Arah Melintang Jembatan……………463

Tabel IV.151 Kontrol Stabilitas Geser Arah Memanjang Jembatan…………...465

Tabel IV.152 Kontrol Stabilitas Geser Arah Melintang Jembatan…………….466

Tabel IV.153 Kombinasi Beban Ultimit Kuat I………………………………..466

Tabel IV.154 Kombinasi Beban Ultimit Kuat II……………………………….467

Tabel IV.155 Kombinasi Beban Ultimit Kuat III……………………………...468


Jurusan Teknik Sipil xxxiv

Tabel IV.156 Kombinasi Beban Ultimit Kuat IV……………………………...468

Tabel IV.157 Kombinasi Beban Ultimit Kuat V………………………………469

Tabel IV.158 Kombinasi Beban Ultimit Ekstrem I……………………………470

Tabel IV.159 Kombinasi Beban Ultimit Ekstrem II…………………………...470

Tabel IV.160 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan I………………………..471

Tabel IV.161 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan II……………………….472

Tabel IV.162 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan III………………………473

Tabel IV.163 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan IV………………………473

Tabel IV.164 Rekap Kombinasi Beban Ultimit………………………………..474

Tabel IV.165 Kombinasi Beban Ultimit Kuat I………………………………..475

Tabel IV.166 Kombinasi Beban Ultimit Kuat II……………………………….475

Tabel IV.167 Kombinasi Beban Ultimit Kuat III……………………………...476

Tabel IV.168 Kombinasi Beban Ultimit Kuat IV……………………………...477

Tabel IV.169 Kombinasi Beban Ultimit Kuat V………………………………478

Tabel IV.170 Kombinasi Beban Ultimit Ekstrem I……………………………478

Tabel IV.171 Kombinasi Beban Ultimit Ekstrem II…………………………...479

Tabel IV.172 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan I………………………..480

Tabel IV.173 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan II……………………….480

Tabel IV.174 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan III………………………481

Tabel IV.175 Kombinasi Beban Ultimit Daya Layan IV………………………482

Tabel IV.176 Rekap Kombinasi Beban Ultimit Pada Pier Wall……………….483

Tabel IV.177 Beban Ultimit Pada Pier Wall…………………………………..485


Jurusan Teknik Sipil xxxv

Tabel IV.178 Kontrol Efek P – delta Untuk Kombinasi Beban Ultimit……….487

Tabel IV.179 Momen Ultimit Yang Diperbesar (Mu = δs * Mux)…………….490

Tabel IV.180 Tinjauan α Dan β Pada Pembesian Kolom Pier………………...491

Tabel IV.181 Beban Ultimit Pada Pier Wall…………………………………..500

Tabel IV.182 Kontrol Efek P – Delta Untuk Kombinasi Beban Ultimit………501

Tabel IV.183 Momen Dan Gaya Geser Ultimit Pier Head…………………….507


Jurusan Teknik Sipil xxxvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Jembatan Balok Biasa……………………………………………..8

Gambar II.2 Jembatan Gelagar Pelat Girder.......................................................9

Gambar II.3 Jembatan Balok Beton Monolit.......................................................9

Gambar II.4 Jembatan Komposit Baja-Beton....................................................10

Gambar II.5 Jembatan Gelagar Rangka Batang.................................................11

Gambar II.6 Jembatan Gantung.........................................................................12

Gambar II.7 Jembatan Prategang……………………………………………….12

Gambar II.8 (a) Pelat Lantai Kendaraan; (b) Posisi Pelat Lantai Kendaran……15

Gambar II.9 Diagram Tegangan Terjadi………………………………………..16

Gambar II.10 Ilustrasi Beban Truk……………………………………………..18

Gambar II.11 Diagram Tegangan Terjadi………………………………………19

Gambar II.12 Diagram Tegangan Terjadi………………………………………22

Gambar II.13 Diagram Tegangan………………………………………………29

Gambar II.14 Layout Tendon..............................................................................32

Gambar II.15 Tegangan Pada Serat Bawah Dan Serat atas................................32

Gambar II.16 Pemendekan Beton………………………………………………36

Gambar II.17 Balok Sederhana Dan Balok Kantilever......................................37

Gambar II.18 Split-Spoon Sampler SPT………………………………………..46

Gambar II.19 Diagram Skematis Jenis-Jenis Hammer…………………...........46

Gambar II.20 Tiang Ditinjau Dari Cara Mendukung Bebannya…….................51


Jurusan Teknik Sipil xxxvii

Gambar II.21 Tahanan Ujung Ultimit Pada Tanah Non-Kohesif………………53

Gambar II.22 Tahanan Selimut Ultimit Pada Tanah Non-Kohesif……………..53

Gambar II.23 Kelompok Tiang…………………………………………………57

Gambar II.24 Beban Sentris Dan Momen Kelompok Tiang…………………...57

Gambar II.25 Jarak Antar Tiang………………………………………………..59

Gambar IV.1 Potongan Melintang Jembatan…………………………………...69

Gambar IV.2 Dimensi Balok Prestress…………………………………………70

Gambar IV.3 Lebar Efektif Pelat Lantai………………………………………..73

Gambar IV.4 Section Properties Balok Prategang……………………………...75

Gambar IV.5 Perhitungan Section Properties (Balok + Plat)…………………..76

Gambar IV.6 Besar Momen Dan Lintang Akibat Berat Sendiri PCI Girder…...82

Gambar IV.7 Besar Momen Dan Lintang Akibat Berat Deck Slab…………….84

Gambar IV.8 Besar Momen Dan Lintang Akibat Berat Difragma……………..86

Gambar IV.9 Besar Momen Dan Lintang Akibat Berat Pelat Lantai…………..88

Gambar IV.10 Besar Momen Dan Lintang Akibat Beban Trotoar Dan Parapet.90

Gambar IV.11 Besar Momen Dan Lintang Akibat Berat Aspal………………..92

Gambar IV.12 Besar Momen Dan Lintang Akibat Berat Air…………………..94

Gambar IV.13 Besar Momen Dan Lintang Akibat Beban Merata Lajur……….97

Gambar IV.14 Besar Momen Dan Lintang Akibat Beban Terpusat Lajur…….,98

Gambar IV.15 Diagram Gaya yang Bekerja Dari Rem………………………..100

Gambar IV.16 Denah Gaya Rem……………………………………………...101

Gambar IV.17 Denah Pembebanan Beban Angin……………………………..105


Jurusan Teknik Sipil xxxviii

Gambar IV.18 Pembagian Bidang Beban Temperatur………………………...108

Gambar IV.19 Selubung Tendon……………………………………………...123

Gambar IV.20 Posisi/ Denah Tendon Pada Tumpuan………………………...124

Gambar IV.21 Posisi/ Denah Tendon Pada Tengah Bentang…………………125

Gambar IV.22 Ilustrasi Parabola Tendon……………………………………...127


Gambar IV.24 Posisi Masing – Masing Kabel Tendon……………………….130

Gambar IV.25 Detail Angkur Hidup…………………………………………..131

Gambar IV.26 Detail Angkur Mati……………………………………………131

Gambar IV.27 Diagram Tegangan Saat Transfer……………………………...140

Gambar IV.28 Diagram Tegangan Setelah Kehilangan Tegangan……………142

Gambar IV.29 Diagram Tegangan Plat Dan Balok Menjadi Komposit………144

Gambar IV.30 Tegangan Akibat Berat Sendiri………………………………..146

Gambar IV.31 Tegangan Akibat Susut Beton…………………………………149

Gambar IV.32 Diagram Tegangan Akibat Rangkak Beton…………………...151

Gambar IV.33 Tegangan Akibat Prategang…………………………………...155

Gambar IV.34 Tegangan Akibat Beban Lajur………………………………...156

Gambar IV.35 Tegangan Akibat Beban Pejalan Kaki………………………...158

Gambar IV.36 Tegangan Akibat Gaya Rem…….…………………………….159

Gambar IV.37 Tegangan Akibat Beban Gempa………………………………162

Gambar IV.38 Tegangan Akibat Pengaruh Temperatur……………………....164

Gambar IV.39 Plat Angkur……………………………………………………178


Jurusan Teknik Sipil xxxix

Gambar IV.40 Sengkang Untuk Bursting Force………………………………178

Gambar IV.41 Jumlah Sengkang Yang Digunakan…………………………...181

Gambar IV.42 Tinjauan Terhadap Geser……………………………………...182

Gambar IV.43 Jarak Sengkang Yang Digunakan Tiap Segmen………………190

Gambar IV.44 Potongan Melintang PCI Girder Dengan Sengkang…………..190

Gambar IV.45 Penghubung Geser (Shear Connector)………………………...191

Gambar IV.46 Potongan Melintang Jembatan………………………………...211

Gambar IV.47 Dimensi Box Girder Prestress………………………………...214

Gambar IV.48 Section Properties Box Girder Prestress……………………...215

Gambar IV.49 Besar Momen Akibat Berat Sendiri Box Girder………………219



Gambar IV.52 Posisi/ Denah Tendon pada Tengah Bentang…………………229



Gambar IV.55 Posisi Masing – Masing Kabel Tendon……………………….239



Gambar IV.58 Analisis Momen Akibat Berat Sendiri Box Girder Dengan

SAP2000………………………………………………………255

Gambar IV.59 Analisis Geser Akibat Berat Sendiri Box Girder Dengan

SAP2000………………………………………………………256


Jurusan Teknik Sipil xl

Gambar IV.60 Analisis Momen Akibat Berat Trotoar dan Parapet Dengan

SAP2000………………………………………………………257

Gambar IV.61 Analisis Geser Akibat Berat Trotoar dan Parapet Dengan

SAP2000………………………………………………………257

Gambar IV.62 Analisis Momen Akibat Berat Aspal Dengan SAP2000………258

Gambar IV.63 Analisis Geser Akibat Berat Aspal Dengan SAP2000………...259

Gambar IV.64 Analisis Momen Akibat Berat Genangan Air Dengan

SAP2000………………………………………………………260

Gambar IV.65 Analisis Geser Akibat Berat Genangan Air Dengan SAP2000..260

Gambar IV.66 Analisis Momen Akibat Beban Merata Dan Terpusat Lajur

Dengan SAP2000……………………………………………...262

Gambar IV.67 Analisis Geser Akibat Beban Merata Dan Terpusat Lajur

Dengan SAP2000……………………………………………...263

Gambar IV.68 Analisis Momen Akibat Beban Pejalan Kaki Dengan

SAP2000………………………………………………………264

Gambar IV.69 Analisis Geser Akibat Beban Pejalan Kaki Dengan

SAP2000………………………………………………………264

Gambar IV.70 Diagram Gaya yang Bekerja Dari Rem………………………..265

Gambar IV.71 Denah Gaya Rem……………………………………………...266

Gambar IV.72 Analisis Momen Akibat Beban Angin Struktur Dengan

SAP2000……………………………………………................270

Gambar IV.73 Analisis Geser Akibat Beban Angin Struktur Dengan


Jurusan Teknik Sipil xli

SAP2000………………………………………………………270

Gambar IV.74 Denah Pembebanan Beban Angin……………………………..271

Gambar IV.75 Analisis Momen Akibat Beban Angin Pada Kendaraan

Dengan SAP2000……………………………………………...271

Gambar IV.76 Analisis Geser Akibat Beban Angin Pada Kendaraan

Dengan SAP2000……………………………………………...272

Gambar IV.77 Analisis Momen Akibat Beban Gempa Dengan SAP2000……275

Gambar IV.78 Analisis Geser Akibat Beban Gempa Dengan SAP2000……...275

Gambar IV.79 Pembagian Bidang Beban Temperatur………………………...276

Gambar IV.80 Layout Trace Tendon Box Girder…………………………….288



Gambar IV.83 Posisi/ Denah Tendon Pada 3/8 L Dari Ujung………………...297

Gambar IV.84 Posisi/ Denah Tendon Pada 3/4 L dari Ujung…………………298

Gambar IV.85 Posisi/ Denah Tendon Pada Tumpuan Tengah………………..301


Gambar IV.87 Posisi Trace Tendon Box Girder Lapangan

(Statis Tak Tentu).......................................................................306


Gambar IV.89 Posisi Masing – Masing Kabel Tendon Utama………………..318

Gambar IV.90 Posisi Masing – Masing Kabel Tendon Momen Negatif……...321



Jurusan Teknik Sipil xlii


Gambar IV.93 Diagram Tegangan (Saat Transfer)……………………………341

Gambar IV.94 Diagram Setelah Loss of Prestress…………………………….343

Gambar IV.95 Diagram Tegangan Akibat Berat Sendiri……………………...345

Gambar IV.96 Diagram Tegangan Akibat Berat Sendiri (Momen Negatif)….345

Gambar IV.97 Diagram Tegangan Akibat Beban Mati Tambahan……………346

Gambar IV.98 Diagram Tegangan Akibat Beban Mati Tambahan

(Momen Negatif)………………………………………………347

Gambar IV.99 Diagram Tegangan Akibat Susut Beton……………………….349

Gambar IV.100 Diagram Tegangan Akibat Rangkak Beton………………….352

Gambar IV.101 Diagram Tegangan Akibat Prategang Pada Momen Positif….356

Gambar IV.102 Diagram Tegangan Akibat Prategang Pada Momen Negatif...357

Gambar IV.103 Diagram Tegangan Akibat Beban Lajur Pada Momen Positif.358

Gambar IV.104 Diagram Tegangan Akibat Beban Lajur Pada

Momen Negatif………………………………………………359

Gambar IV.105 Diagram Tegangan Akibat Beban Pejalan Kaki Pada

Momen Positif………………………………………………..360

Gambar IV.106 Diagram Tegangan Akibat Beban Pejalan Kaki Pada

Momen Negatif………………………………………………361

Gambar IV.107 Diagram Tegangan Akibat Gaya Rem Pada Momen Positif…362

Gambar IV.108 Diagram Tegangan Akibat Gaya Rem Pada Momen Negatif..363

Gambar IV.109 Diagram Tegangan Akibat Beban Angin Pada


Jurusan Teknik Sipil xliii

Momen Positif………………………………………………..364

Gambar IV.110 Diagram Tegangan Akibat Beban Angin Pada

Momen Negatif………………………………………………365

Gambar IV.111 Diagram Tegangan Akibat Beban Gempa Pada

Momen Positif……………………………………………….367

Gambar IV.112 Diagram Tegangan Akibat Beban Gempa Pada

Momen Negatif……………………………………………...368

Gambar IV.113 Pembagian Bidang Beban Temperatur……………………….369

Gambar IV.114 Momen Statis Box Girder Prestress…………………………383

Gambar IV.115 Plat Angkur…………………………………………………..385

Gambar IV.116 Sengkang Untuk Bursting Force……………………………..388

Gambar IV.117 Tinjauan Terhadap Geser…………………………………….389

Gambar IV.118 Tulangan Sengkang Yang Digunakan………………………..400

Gambar IV.119 Jarak Sengkang Yang Digunakan……………………………401

Gambar IV.120 Analisis Lendutan Pada Span 2 Dengan SAP 2000………….402

Gambar IV.121 Analisis Lendutan Pada Span 1 Dan 3 Dengan SAP 2000…..402








Jurusan Teknik Sipil xliv



Gambar IV.130 Analisis Lendutan Pada Span 2 dengan SAP 2000…………..407














Gambar IV.144 Potongan Melintang Jembatan……………………………….424

Gambar IV.145 Potongan Melintang Pier P4…………………………………425

Gambar IV.146 Potongan Memanjang Pier P4…………………………….…426

Gambar IV.147 Struktur Atas Jembatan PCI Girder………………………….427

Gambar IV.148 Pembagian Penampang Pier Head P4………………………..428

Gambar IV.149 Penampang Kolom Pier (Pier Wall) P5……………………...429


Jurusan Teknik Sipil xlv

Gambar IV.150 Penampang Pilecap Pier P4………………………………….430

Gambar IV.151 Beban Berat Sendiri Pada Struktur Bawah…………………..431

Gambar IV.152 Beban Mati Tambahan……………………………………….432

Gambar IV.153 Diagram Gaya yang Bekerja dari Rem………………………436

Gambar IV.154 Denah Gaya Rem…………………………………………….436

Gambar IV.155 Beban Angin Arah Melintang………………………………..438

Gambar IV.156 Denah Pembebanan Beban Angin……………………………443

Gambar IV.157 Posisi Beban Angin Arah X (Memanjang)…………………..444

Gambar IV.158 Posisi Beban Gempa Arah Y (Memanjang)………………….446

Gambar IV.159 Posisi Beban Gempa Arah X (Melintang)……………………450

Gambar IV.160 Stabilitas Guling Arah Memanjang Jembatan………………..461

Gambar IV.161 Stabilitas Guling Arah Melintang Jembatan…………………462

Gambar IV.162 Stabilitas Geser Arah Memanjang Jembatan………………...464

Gambar IV.163 Stabilitas Geser Arah Melintang Jembatan…………………..465

Gambar IV.164 Tinjauan Pier Arah Memanjang Jembatan…………………...484

Gambar IV.165 Diagram Interaksi Untuk Menentukan Rasio Tulangan……...493

Gambar IV.166 Analisis Kekuatan Pier Arah Melintang Jembatan…………..499

Gambar IV.167 Tinjauan Pier Head…………………………………………..506

PERANCANGAN STRUKTUR ATAS DAN STRUKTUR BAWAH …repository.unissula.ac.id/14880/1/Cover.pdf ·...

Documents

Transcript of PERANCANGAN STRUKTUR ATAS DAN STRUKTUR BAWAH …repository.unissula.ac.id/14880/1/Cover.pdf ·...