H5NI4Standar Nasional Indonesia

Perencanaan strukturbetonuntukjembatan

Badan standardisasi Nasional BrSN

DAFTARISIDaftarlsi Daftar tabel Daftar Gambar Daftar Notasi Prakata 1. 2. 3. 4, RUANG LINGKUP ACUANNORMATIF DEFINISI DANISTILAH SYAMT UMUMPERENCANMN STRUKTUR BETON 4.1. Umur jembatan rencana 4.2. Satuan yangdigunakan 4.3. Prinsip umumperencanaan 4.3.1. Dasar umumperencanaan 4.3.2.Asumsi anggapan dan perencanaan 4.3.3. perencanaan berdasarkan bebandan kekuatan (pBKT) terfaktor 4.3.4. perencanaan berdasarkan (pBL) batas layan 4.3.5. Metode analisis 4.3.6. Metode perencanaan khusus 4.4. Sifatdan karakteristik matenal 4.4.1. Beton 4.4.1.i. Kekuatan nominal 4.4..1.2. Tegangan ijin 4.4.1.3. jenis Massa 4.4.1.4.Lengkung tegangan-regangan 4.4.1.S. Modulus elastisitas 4.4..1.6. Angkapoisson 4.4.1.7. Koelisien muaipanas 4.4.1.8. Susut beton 4.4.i.9. Rangkak padabeton 4.4.1.10. Kriteria penerimaan kekuatan beton 4.4.2. Bajatulangannon_prategang 4.4.2.1. Kekuatan nominal 4.4.2.2.Tegangan it[], _ 3. Lengkung tegangan regangan 1.1.? 4.4.2.4. Modulus elastisitas 4.4.2.S. Koeftsien panas muai 4.43 Bajatutangan prategang 4.4.3.1. Kekuatan nominal 4.4.3.2. Tegangan ijrn 4.4.3.3.Modrrlus elastisitas 4.4.3.4.Lengkung _ tegangan regangan 4.4.3.5.Relaksasi bajaprategang 4.5. Faktorbebandanfaktorreduksi kekuata; 4.5.1. Faktor beban kombinasi dan pembebanan 4.5.2. Faktorreduksi kekuatan 45.3. Kekuatan rencana penampang struktur beton 4.o. Korost padastruktur belon 4.6.1. Korosi padabetonI

x xaxtl XXiiJ

1 1 2 8 8 8 8 I 8 I I '10 10 11 11 11 11 12 12 13 13 15 17 18 1B 18 18 19 1S 19 '19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20

, r : : 4.o.

4.6.2. Perencanaanntukkeawetan u jangkapanjang 4.6.2.1.persyaratanstrukturklas]fikasitidafterlindunq 20 21 . 4.6.2.2. persyaratan kekuatan betonuntukabrasi 22 r.ersyaratan bataskadarkimia , ^ J. Hersyaratan 22 a.o ^ *l:!.". selimut beton 2g karatuntuktendonprategang tanpalekatan 25 t^U-1_.1:1"Orl-n"" lerhadap r-enggunaan aditifsebagai bahantambahan paaacaniurin Oelon za Komponen betontidakbertulang 27 4.8.1. penggunaan 4.8.2. perencanaan ;: penampang . ^ - j:8.2.2. Sifat_sifat 4.8.3. Kektlatanlentur 4.8.4. Kekualan ges* 4.8.4.1. Aksisatu arah 4.8.4.2. Aksidua arah 4.8.5. Kekuatan terhadap gayaaksialteka^ 4.6.b. Kekuatan terhadap kombinasi lentur tekan dan

prinsip 4.8.2.1. dasa,

ii27 ;; -, ;: ;i 28

5.

PEREN-CANAAN KEKUATAN STRUKIURBETONBERTULANG r-erencanaan kekuaian balokterhadap lentur 5.1.1. Kondisi batasperencaaan berdasarkan bebandan kekuatan terfakto(pBKT) 5.1.1. Asumsi i. perencanaan 5.1.1.2.Fakto(reduksi kekuatan 5.1.1.3. Kekuatan rencana dalam lentur 5.1.1.4. Kekuatan minimum 5.1.1.5. Syarat tulanqan minimum 5.'1. Syarat 1.6. tulangan maksimum 5.1.1.7. Jarak tutanqan 5.1.1.8. Detait tulangan lentur _ perencanaan kekuatan balokterhadap geser c.z. r. nehuatan geser rencana padabalok c.z.z. yenamgano taDered 5.2.3.Gayageseimaksimum dekat tumpuan c .z..r. nual geseryangdisumbangkan beton oleh t.z.r. syarat-syafat tu,angan geser c.z.o. nual geseryangdisumbangkan tulangan oleh geser c.2.,/. lutangan geser minimum 5.2.8. ceser friksi 5.2.9.Tulangangantunq 5.2.10. Detail tulangan g;ser 5.2.10.1. Jenis tulangan qeser 5.2. 0.2. t Jarak antar tula;oan

29 29 29 30 30 30 30

32o5

34

dari rutangan geser l:l"lbengkokan 5 . 3 . Ferencanaan kekualan balokterhadap "^.^-^13^19 lenturdan aksialc..r. Asumsi r. perencanaan 5.3.2. Faktorreduksi kekuatan 5.3.3. Prinsip perencanaan 5.3.4.Efekketangsingan r-erencaan kekuatan balokterhadap geserdan puntir c.z+. Henggunaan r. 5.4.2. Metode perencanaan 5.4.3. Redistribusi ountir 5.4.4. Kekuatan puntirbalok

u]uns

36 37

5.4.

37 3B 3B 3B 38 38 38

5.5.

5.6.

5.7.

5.8.

5.4.5. Syarattulangan puntir 38 5.4.5.1. Tulangan puntir memanjang 39 5.4.5.2. Tulangan puntir mtntmum 39 5.4.5.3. Detailtulanqan uunur 39 Perencanaan pelatlantaike;daraan lerhadap lentur 40 5 . 5 . 1 .U m u m 40 5.5.2. Tebat minimum petat tantai 40 5.5.3.Tulanganminimum 41 5.5.4. Penyebaran tulangan untukpelatlantai 41 5.5.5. Pengaku bagian tepi 41 pengaku 5.5.5.1. arahmemanjang 41 5.5.5.2.Pengaku arahmelintang _ 41 Perencanaan lantaiterhadap pelat geser 42 5 . 6 . 1 .U m u m 5.6.2. Kekuatan geserultimit padapelatlantai ;; 5.6.3. Luasminimum darisengkang tertutup 44 5.6.4. Detail tulangan geser 44 Perencanaan komponen struktur tekan 44 5.7.'1.Umum 4a 5.7.2. Metode perencanaan 4a 5.7.3. Momen lentur minihum 4/! 5.7.4. Prosedur perencanaan aa 5.7.4.'1. Perencanaan dengan menggunakan analisis elastis linier 45 c.t.4..2.rerencanaan dengan memperhitungkan momensekunder 45 Ferencanaan ctengan menggunakan yangteliti 45 analisis - - - 1r.*.r. c./.c. perencanaan kotom pendek 45 5.7.6. Pe_rencanaan. iangsing kolom 46 c./.o.t. Hemoesaran momen untuk kolom bergoyang tak 46 5.7.6.2.Pembesaran momen untukkolombergoyini, 47 5.7.6.3. Beban tekuk 4a 5:76.4. Syarat ketangsingan - __ 4a c./. /. Kekuatan kolom dalam kombinasi lenturdan tekan 49 5.7.7.1. perencanaan Asumsj 49 5.7.7.2.Percncanaan berdasarkan padamasing_masing momenlentursecara terpisah 49 5.7.7.3.Perencanaan lenturbiaksial tekan dan 50 5.7.8. Persyaratan tulangan untukkolom 50 5.7.8.1. Tutangan memanjang b0 pengekangan 5.7.8.2. tutang;n memanjanS ;i c./.6.J. Hengekangan lateral 51 5.7.8.4.Ukun danjarakantarasengkang spiral dan 51 5.7.8.5. Pendetaitan sengkang sairat dan 52 c.,f.d.o. r.enyambungan tulangan memanjang 52 ^ Ferencanaan drnctrng 52 5.8.1. Penerapan s2 5.8.2. Prosedur perencanaan 52 5.8.2.1. mum U otDebanr horisontaltegak dinding lurus 5.8.2.5.Dinding dibebani gayavertikaasebidang giya dan Horisontattegak dinding lurus Dinding merupakan bagian struktur d;ri portat -^^ pengaku c.o.r. l82q / pengikat dinding 5.8.4. [,4etode perencanaan dise;erhanakan untukdinding terikatyang menerima hanyagayavertikal 5.8.4.1. Eksentrisitas beban vertikal

verrikatdan horisontai sebidang 53 ::: j :f9ry qlpebanigaya o.o.2.4. utnotng53 53 ;; 53 b3 ii

dibebanisaya sebidans vertikat :9 ? ? Plnqlns

Z3

5.8 4.2. perbandingan tinggiefektifmaksimum denganketebalan 5.8.4.3. Tingsi efeklif Kekuatan aksiat rencana daridindinq _ _ _ 5.8.4.4. 5.8.5. Perencanaan dinOing untut< gayahorironi"ii""niOang c.d.5.1. Lentur bidano penampang untuk 5.8.5.2. iritis geser c.o.c.J.Kekuatan qeser 5.8.S.4. Kekuatan geser dinding tanpa tulanqan oeser 55 c.d.c.5. sumbanqan kekuatan geser dinding olei tulangan geser 5.8.6. persyaratan iulan-gan unrux ornorng 5.8.6.1. Tutangan minimum 56 5.8.6.2. Tulangan horisontal untuk pengendalian retak 56 5.8.6.3. Jarak antar tulanqan 56 pengekangan 5.8.6.4. tul;ngan vertikal ^ o.Y. t erencanaan korbel 56 5.9.1. Peneraoan 56 5.9 2 FaktorfaktorJangperlu. dipertimbangkan dalamperencanaan c.Y.z.1. nggimuka luar sisi 5.9.2.2.Aksipadakorbel 5.9.3. Prosedur perencanaan 5 . 9 . 3 . 1U m u m . penampanq 5.9.3.2. kritis 5.9.3.3.Kebutuhanuhngantotat i 5.9.4. persyaratan tulanqan 58 5.9.4.1. Tulangariminimum 58 5.9.4.2. Sengkang tertutup 58 5.9.4.3.pengangkuran tulangan tarikutama c. ru. r,erencanaan berdasarkan bataslay;n (pBL) 58 5.'l Asumsi perencanaan 0.'1. 5.10.2. Tegangan dasar iin 59 5.10.3. Kekuatan rencana ddlamlentur 59 6. PERENCANMN KEKUATAN STRUKTUR BETONPMTEGANG 6.1 Umum 6.2 Persyaratanmaterial 6.2.1 Selonqsono 6.2.2 AnokLir pe;yambuno 6.2.3 (couoler) 6.3 Tendonbajaprateqanq 6.3.1 mum U 6.3.2Kuattaik bajaprategang 6.3.3Kuarlelehbaja prate-gang 6.3.4 Modulus elastisitas 6.3.5 Lengkung _ tegangan regangan o_.J.b Ketaksasi bajaprategang - , o.4 nen angangayaprateqano 6.4.1 gesekan Akibat 6.4.2Akibatperpendekan elastisbeton susut padabeton o.a.cKen anganakibatrangkak padabeton o zr.o^enrtangan akibatrelaksasi bajaprategang 6 4 7 Kehitangan pengaruh akibat tajn ^o.c tvtelooeperencanaan 6.6 Te-gangan diijinkan yang padaperencanaan BatasLayan(pBL) 6.6 1 Tendon 60 60 60 60 60 60 60 60 61 61 61 61 61 61 61 62 62 63 63 63 64 64 64

akibat o.atesans iiippensakuran ! j f ,f9!jlansan o.4.4 Kehitangan akibat

6.6.2Beton 6.6.2.'lTegangan padasaattransfer sementara 6.6.2.2Tegangan padabebanlayansetelah terjadikehilangan prategang 6.6.2.3Tegangan tumpuan pengakuran 6.7 Caraperencanaan berdasarkan BatasLayan(pBL) 6.7.1 Asumsi 6.7.2 Kombinasibeban rencana yangpaling membahayakan 6.7.3Pengaruh aksirencana 6.7.4Kekuatan rencana 6.7.5Momensekunder geserakibatprategang dan 6.7.6Penyebaran (redistribusi) kembali momen 6.7.7Perencanaan balokterhadap geser 6.7.8Perencanaan balokterhadao ountir 6.7.9 Perencanaan terhadap balok geser memanjang 6.8 CaraPerencanaan (PBKT) berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor 6.8.1 Asumsi 6.8.2Kombinasi bebanrencana yangpaling membahayakan 6.8.3Faktorreduksikekuatan 6.8.4Pengaruh aksi rencana 6.8.5Kekuatan rencana 6.8.6Metode analisis 6.8.7Momen sekunder geserakibatprategang dan 6.8.8Redistribusi momenpadabalokstatistak tenlu 6.8.9Perencanaan balokterhadap lentur 6.8.9.1 Kekuatan batas nominal lenturM" 6.8.9.2Bloktegangan tekanbeton 6.8.9.3 Tegangan dalam tulangan tendon dan terlekat 6.8.9.4 Tegangan analitis batasbajaprategangr,untuk tendonyangtidakterlekat 6.8.9.5Kekuatan rencana 6.8.9.6 Kekuatan minimum 6.8.9.7 Syarat tulangan maksimum 6.8.9.8 Tulangan minimum non-prategang 6.8.9.9Sudutpenyebaran prategang 6.8.10Perencanaan balokterhadap geser 6.8.10.1 geser Kekuatan batas nominal 6.B.10.2 geserbatasyangdisumbangkan beton Kekuatan oleh 6.8.10.3 geserbatasyangdisumbangkan Kekuatan oleh geser rutangan 6.8.'10.4 geserbatasrencana Kekuatan 6.8.10.5 caya geser maksimum dekat tumpuan 6.8.10.6 geser Tulangan minimum 6.8.10.7 Persyaratan tulangan untuk geser 6.8.10.8 Pengaruh padakekuatan sekunder geserbeton 6.8.11 Perencanaan terhadap puntir balok 6.8.12Perencanaan balokterhadap gesermemanjang 6.9 Perencanaan komponen tekanakibatkombinasi lentuidan gayaaksial 6.9.1Komponen betonprategang dengan kombinasi bebanaksialdan tentur 6.9.2Batasan tulangan darikomponen prategang yangmengalami tekan 6.10 Perencanaan batang tarik 6.10.1Kekuatan batangtarik 6.10.2 Prinsip-prinsip dasar 6.11 Komponen pelat struktur 6.12 Daerah pengangkuran untukangkurprategang 6.12.1 Angkur untuk komponen prategang pasca tarik

64 64 64 64 64 64 64 65 65 65 65 65 65 65 66 66

67 67 67 68 68 69 69 69 70 70 70 71 72 72 72 73 73 73 73 74 74 74 75 75 75 75 76 76

6.12.2 pembebanan yangdiperhitungkan o. rz.J r.erntrungan gayatariksepanjang gariskerjagayaangkur 6.12.4perhitungan gayatarikyangtimb-uiaetat oLniai p"r,iui"un yangdibebani 6.12.5 Jumlah distribusi dan rurangan 6.12.6 Angkur untuk komponen prategang pratarik o. tz.t uercttpenubngan khusus padadaerahpenqanqkuran ^ .^ o. rr Henyaturan tegangan dalam tendon panjang 6.'13.1 penyaluran untuk tendon pratarik o. rJ.zpenyaruran legangan padatendon pasca_tarik dengan penganokuran 6.14 Pemberian pengukuran prategang dan gaya 6.'t5 perencanaan untut-reawetai iinit 30 MPa

(s.1-1)(5.1-2)

tetapi persamaan tidak 01pada S..l-2 boleh diambjl kurang 0,65. dari 5.1.1.2 Faktorreduksikekuatan Faktor reduksi kekuatan diambil sesuai pasal dengan 4.S.2. 5.'1,1.3 Kekuatan rencana dalamtentur l^::fg::l pada penampang terhadap .kekuatan momententurharusberdasarkan

;:::i;1!.i"rr",

*ns dtkatikan si"t, i"rtoi,"ori"i i"ir"Ln I,"iesuaidensan dengin

5.1.1.4 Kekuatanminimum Ketuatan-nominal lentur dalam pada penampang beton kritis harus diambiltidak kecil lebih oart1.2Mt (momen retak). vanooio.nutri iuitu persvirai"ritJilng""n,["* otet ,niniru. sebagaimana disampaikan pasal d;ia; 5.1.1.S. 5.1.1.5 Syarat tulangan minimum ") dart Ksrnpqnsn strukturlentur,bila berdasarkan l:11,::ll"O .penampang su21g anatisis dipertukan tutangan maka z, y"ng;J" tia"t LJf"i tarik, tua" kuruno o"n,r Y A"^" = -;J . , .-b"c -Jt

m,

(5.1-3)

dan tidaktebihkecitdari:A,^" = :_ D"A Jl

(5.1-4)

P.ada denganbaqiansayap tertarik, A" .bdd< T sederhana hi, tidak bolehkurang oaflnttai terkeclldi antara :./ , ^t , * = i\ _co " a

m'

(5.1-5)

dan

t \Jc n,"," =;--otd ,

rc'

(5.16)

denganpengertian I

30 dari 125

StatulatPearcMoaa Sttu&ur Betohunt kJeubatar

D/adalah lebarbagian sayappenampang. c). Sebagaialternatif, untuk komponen yang besardan masif,tuastutangan struktur yang dipedukan pada setiappenampang, po;ifif;tau negatif,paringsedikitharus sepertiga lebih besar yang dari diperlukan berdasarkan an;tisis'

5.1.1,6 Syarat tulangan maksimum Untukkomponen strukturlentur,dan unluk komponen strukturyang dibebanikombinasi lenturdan aksial tekan dimana kuat tekan rcncana ppi turang a;ri nilai yang tert .l,5 Mpa r" Semuatendonprategang komponen dari denganr" yangtidakkurang dari ,1,b Mpa,

:::i:i'_H:ffiJ*nen

dindins, harus ditinskup densan spirat pensika atau ateral

Komponen dinding dengankuattekanbetonrcta-:ataf,, > 1,5 Mpa Untuk komponendtndingdenganteganganprategangrata-rala sama dengan fp" _ alau lebrh besar1,5 MPa,ketentuan tulangan minimum bolehdiabaikan dapat bila ditunjukkan dengananalisisstrukturbahwadindingtersebutmempunyai kekuatan danstabilitas yangmemadai.74 dati 125

Shmlar P.rch.nnnu

S, uktut Beto. uktuk J.hbnlu

6.10

Perencanaanbatang tarik

Direncanakan terutama untuk menahan beban aksialtarik kombinasi atau beban aksialtarik dan lentur. 6.10.1 Kekuatanbatangtarik Kuat tekan atau tarik nominalyang telah direduksidari komponentekan yang dibebani secaraeksentris harus tidak lebih kecil dari gaya aksialrencana, p,. Gaya aksial Qp, > ultimit dihitung P-, denganbebanrencana yangterfaktor seperti dite;tukanditam peraturan Pembebanan untuk Jembatan. 6.10.2 Prinsipdasar ,1,-t kekuatandan daya tayanharusmemperhitungkan kesermoangan oan l^"I]t:i.gp: KomparDlrlas regangan,serta konsistendengan anggapan dan asumsi yang sepenl -dlformasi disebutkan dalam sub-pasat5.1.1.1. Datam lial ini, yanj teigantungwat1 , 6

(9.24\

Bilatidak.dihitung dengan carayanglebihmendetail teli , makapenambahan dan renouran akibat Jangka rangkak susutdari komponen dan struktur lentur .panjang dan betonringan)harusdihitung denganmengalikan lendutan !:erol akibat sesaatlo-rmg] beban tetap yang ditinjau dengan faktor:

106dari125

S1o..lar Peren.ahdnn Sttukiur Betoh untutt Jembatdn

"t

l + 5 0p '

(s.2-5)

otmana: = faktor ketergantungan E waktu untuk beban jangka panjang yang -sepenr besarnya dipengaruhi oleh factor rangka[ Jan !usi.,t disebutkan datam pasal 1.3.1.8 1.3..1.9., dan namun tidak bila dihiiung secararincinilai6dapatdiambil sebesar: 5 tahun tauebih a l ...............................2,0 ' 1 2 u f a n. . . . . . . . . . . . . . . b . ............................1,4 6 bu|an.................. ...........................1,2 3 b u l a n. . . . . . . . . . . . . . . . . . ...........................1,0 9.2.3.2 Lendutanjangka panjanguntuk balok retak pada bebanteiap Apabilatidak menggunakan perhitungan dengancara yang lebih teliti, lendutan jangka panlangEmbahandan balok betonbertulang akibalrangkakdan Susutdihitung dengan mengalikan lendutan sesaatakjbatbebantetapdengan:

k ^ = 2 - 1 . 2 [ 4 )- 0 . , '\4", ) 9.2.4 Lendutanbalok denganperhitungan yang lebih teliti

(9.2-6)

Lendutan.balok denganperhitungan yanglebihtelitiharusada kelonggaran untuk: s|rar-s|lal penyusutan rangkak dan daribeton. Kwayatpembebanan yangdiharapkan. Retakdan pengkakuan tarik. 9,2.5 Lendutanpelat lantaidengan perhitungan yang lebih teliti Perhitungan lendutanpelat lantaidenganperhitungan yang lebihtelitiharusmemberikan Ketonggaran untuk: Aksiduaarah. Sifafsifatrangkak dan susutdaribeton. Riwayat pembebanan yangdiharapkan. Retakdan peng-kakuan tarik. 9.2,6 Lendutanpelat lantai denganperhitunganyang disederhanakan Lendutan pelatlantaiakibatbebanmerataharusdihitung - sesuaisubpasal9.2.2dan 9.2.3 berdasarkan balokekivalen sebagai berikut: Untukpelatsatuarahadalahbalokprismatis dengan satusatuanlebar. Untukpelatpersegidenganukuran danI/ ditumpu empatsisi:balokprismatis Z, di dengan.satuanlebar melaluipusat pelat membentang dalam arah pendek2,, dengankondisikontinuitas samaseperti pelatdalamah tersebut denganbagian bebanyangdipikulbaloksebesar:

aL)+La,

(s.2-7)

1O7dati 125

Skn lar Perenc.man S1tuktur Aebn untuk Jenbotdn

oenganpengertian adalahkoelisien d yangtergantung kondisi dari tepi/ sisi petatseperti padatabte9.2 - 1 di bawahini. Tabel9.2 . I Koefisien @ Kondisi TepiPelat t sisi menerus Salahsatusisi pendei tid-k me_nerus Salah satusisi ang tidakmenerus Keduasisi dek tidakmenerus Kedua sisi tidakmenerus Duasisi terdekat tidakm;nerus a sisilidakmenerusliatu sisi anqmenerus Tiqasisitidak satusisipendek menerus

at sisi tidak menerus

9.2.7 Getaran Getardn, barokakibatpejaran kaki dan rarulintaskendaraan tidak borehmemberikan pengaruh yangmembahayakan dayarayan bagi bangunan, trirus oiperksa oan -- sesuai ketentuan peraturan pembeba-nan pada " untuf