Laporan Struktur Jembatan [PDF]

Citation preview

LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET KATA PENGANTAR Buku ini merupakan laporan hasil Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET. Laporan yang kami sampaikan ini meliputi desain gedung dari konstruksi beton. Laporan ini meliputi konsep perencanaan, pembebanan, desain dan analisis struktur yang mencakup perencanaan bangunan konstruksi beton. Analisis ini menggunakan kaidah-kaidah teknik yang baku, serta mengikuti peraturan dan standar yang berlaku di Indonesia. Diharapkan laporan ini dapat memenuhi persyaratan untuk diajukan dalam pengurusan izin mendirikan bangunan (IMB). Demikian kami sampaikan, kiranya laporan perhitungan struktur ini dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.



Medan,



Juli 2019



CV.AMDAL ABADI



Halomoan Sitompul Team Leader



1



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR PEMBANGUNAN JEMBATAN BELAWAN SUMATERA UTARA 1. Deskripsi Jembatan dan Sistem Struktur Jembatan merupaka. Sistem struktur Rangka baja. Dengan bentang total 55mtr.terdiri dari: 1.bentang I : 6,00 mtr. 2.bentang ke II. 43.00 mtr. 3.bentang ke III. 6,00 mtr. 2. Metodologi Perencanaan Analisis struktur dilakukan secara 3 dimensi untuk mendapatkan hasil yang optimal. Analisis struktur 3 dimensi dengan memperhatikan efek torsi kemudian dilakukan untuk mendapatkan gaya-gaya dalam. Analisis dilakukan baik secara static maupun dinamik. Jembatan Belawan



Model Struktur arah XY



2



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



Model Pembebanan load comb.Pipa+Air



Model 3D-IWF600X200X11X17



3



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



Bidang Moment arah XY



Besar Moment,Geser dan deflekti pada beben Combi2 pada Beam A-E



4



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



Besar Moment,Geser dan deflekti pada beben Combi2 pada Beam E-C



Besar V pada Tiang A



5



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



Beam wf 600x300 sesuai SAP Aman



6



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET Dipakai profil : WF 600.200.11.17 A = Zx = ix = Lk = Lk/ ix =



134.4 2590 24 18.5



cm2 cm3 cm mtr.



77.08



Faktor Tekuk w : w =>> 1.5



(tabel)



Gaya Dalam ( Output SAP'2000 )



M =



1,135,93 4



kgcm



N =



41,772



kg



Tegangan Rafter : w.N/A + M/Zx  



904.79



kg/cm 2




2.5 maka termasuk tiang panjang (OK)



H = yo * kh * D / [ 2 * b * ( e * b + 1 ) ] = f= → f * Hn =



296.87



kN



0.60 178.12



kN



3. REKAP TAHANAN LATERAL TIANG No



f * Hn



Uraian Tahanan Lateral Tiang Pancang 1 Berdasarkan defleksi tiang maksimum (Broms)



178.12



Tahanan lateral tiang terkecil, Diambil tahanan lateral tiang pancang,



→



f * Hn = f * Hn =



178.12



kN



170.00



kN



12



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASI F4



KODE FONDASI : DATA BAHAN PILECAP



f c' = fy = fy = wc =



Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform (  > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos (  ≤ 12 mm ), Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI



bx = by = a= h= z= ws = as =



Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)



25



MPa



390



MPa



240



MPa



24



kN/m



3



0.40



m



0.40



m



0.40 0.80 0.00



m m m 3 kN/m



18.00 40



DATA BEBAN FONDASI



Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = f * Pn = f * Hn =



Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang, DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x : No.



Jumlah n 2 2



1 2 n=



4



Lebar pilecap arah x, Lebar pilecap arah y,



x (m) 0.70 -0.70 2 Sx =



318.00



kN



461.00



kNm



92.20



kNm



100.00



kN



20.00



kN



330.00



kN



170.00



kN



Susunan tiang pancang arah y : 2



n*x



No.



Jumlah



y



n * y2



1 2



n 2 2



(m) 0.45 -0.45



(m ) 0.41 0.41



2



(m ) 0.98 0.98 1.96



n=



4



2 Sy = Lx = Ly =



2



0.81 2.20



m



1.70



m



13



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 1.GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG DIAMETER 400 W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymax = Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymin = Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat, Berat tanah di atas pilecap,



0.00



kN



71.81



kN



404.17



kN



0.70



m



0.45



m



-0.70



m



-0.45



m



316.91



kN



Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,



pumax = Pu / n + Mux* xmax / Sx2 + Muy* ymax / Sy2 = 2



Syarat :



2



pumin = Pu / n + Mux* xmin / Sx + Muy* ymin / Sy = -114.82 ≤ pumax f * Pn → 316.91 330.00 AMAN (OK)




5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)



Vux 621.143







AMAN (OK)



kN



16



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



d' = d = h - d' = Bx = bx + d = Lebar bidang geser pons arah x, By = by + d = Lebar bidang geser pons arah y, Puk = Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = Luas bidang geser pons, bp = 2 * ( Bx + By ) = Lebar bidang geser pons, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, b c = b x / by = Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari f p yang diperoleh dari pers.sbb. : Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap,



318.000 3.080 4.400 1.0000



f p = [ a s * d / bp + 2 ] * √ f c' / 12 =



3.485



f p = 1 / 3 * √ f c' = fp = f = 3 f * Vnp = f * Ap * f p * 10 = ≥ Puk



1.667



Kuat geser pons,



f * Vnp 3850.000



6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X



1.100



2.500



Faktor reduksi kekuatan geser pons,



6. PEMBESIAN PILECAP



1.100



f p = [ 1 + 2 / bc ] * √ f c' / 6 =



Tegangan geser pons yang disyaratkan,



Syarat :



0.100 0.700



>



318.000







1.667 0.75 3850.00 AMAN (OK)



17



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET cx = ( Lx - bx ) / 2 = ex = cx - a = W 1 = c x * Ly * h * wc = W 2 = c x * Ly * z * ws =



Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah, Momen yang terjadi pada pilecap,



0.900



m



0.500



m



29.376



kN



0.000



kN



Mux = 2 * p umax * ex - W 1 * cx / 2 - W 2 * c x / 2 = 303.688 kNm b = Ly = Lebar pilecap yang ditinjau, 1700 mm h= Tebal pilecap, 800 mm d' = Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, 100 mm d = h - d' = Tebal efektif plat, 700 mm f ' = Kuat tekan beton, 25 MPa c fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 MPa Es = 2.00E+05 MPa Modulus elastis baja, Faktor distribusi teg. beton, 0.85 b1 = r b = b1* 0.85 * f c’/ f y * 600 / ( 600 + f y ) = 0.028069153 Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80 f = Rmax = 0.75 * rb * f y * [1-½*0.75* rb * f y / ( 0.85 * f c’ ) ] = 6.624 Mn = Mux / f = 379.610 kNm 6



2



Rn = Mn * 10 / ( b * d ) = Rn




2.5 maka termasuk tiang panjang (OK)



H = yo * kh * D / [ 2 * b * ( e * b + 1 ) ] = f= → f * Hn =



322.24



kN



0.60 193.34



kN



3. REKAP TAHANAN LATERAL TIANG No



f * Hn



Uraian Tahanan Lateral Tiang Pancang 1 Berdasarkan defleksi tiang maksimum (Broms)



193.34



Tahanan lateral tiang terkecil, Diambil tahanan lateral tiang pancang,



→



f * Hn = f * Hn =



193.34



kN



190.00



kN



30



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASI KODE FONDASI :



F4



DATA BAHAN PILECAP Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform (  > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos (  ≤ 12 mm ), Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)



f c' = fy = fy = wc = bx = by = a= h= z= ws = as =



20



MPa



390



MPa



240



MPa



24



kN/m



3



0.40



m



0.40



m



0.30 0.80 0.00



m m m 3 kN/m



18.00 40



31



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET DATA BEBAN FONDASI



Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = f * Pn = f * Hn =



Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang, DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x : No.



Jumlah n 2 2



1 2



x (m) 0.70 -0.70 2 Sx =



64.60 0.50



kNm



60.50



kNm



197.00



kN



9.24



kN



200.00



kN



193.34



kN



Susunan tiang pancang arah y : 2



n*x



No.



Jumlah



y



n * y2



1 2



n 2 2



(m) 0.45 -0.45



(m ) 0.41 0.41



2



(m ) 0.98 0.98



2



2



Sy = Lx = Ly =



0.81



W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymax = Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymin = Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat,



n=



4



kN



1.96



n=



Lebar pilecap arah x, Lebar pilecap arah y,



4



2.00



m



1.50



m



0.00



kN



57.60



kN



133.72



kN



0.70



m



0.45



m



-0.70



m



-0.45



m



67.22



kN



1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG Berat tanah di atas pilecap,



Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,



pumax = Pu / n + Mux* xmax / Sx2 + Muy* ymax / Sy2 = 2



Syarat :



2



pumin = Pu / n + Mux* xmin / Sx + Muy* ymin / Sy = -0.36 kN ≤ pumax f * Pn → 67.22 200.00 AMAN (OK)




Vux 126.759







AMAN (OK)



34



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)



d' = d = h - d' = Bx = b x + d = Lebar bidang geser pons arah x, By = b y + d = Lebar bidang geser pons arah y, Puk = Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = Luas bidang geser pons, b p = 2 * ( Bx + By ) = Lebar bidang geser pons, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc = bx / by = Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari f p yang diperoleh dari pers.sbb. : Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap,



m m



1.100



m



1.100



m



64.600



kN



3.080



m



4.400



m



2



1.0000



f p = [ 1 + 2 / bc ] * √ f c' / 6 =



2.236



MPa



f p = [ a s * d / bp + 2 ] * √ f c' / 12 =



3.117



MPa



f p = 1 / 3 * √ f c' = fp = f = 3 f * Vnp = f * Ap * f p * 10 = ≥ Puk



1.491



MPa



1.491



MPa



Tegangan geser pons yang disyaratkan, Faktor reduksi kekuatan geser pons, Kuat geser pons, Syarat :



0.100 0.700



f * Vnp 3443.545



>



64.600







0.75 3443.54 AMAN (OK)



kN



35



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 6. PEMBESIAN PILECAP 6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X



c x = ( Lx - b x ) / 2 = ex = cx - a = W 1 = c x * Ly * h * wc = W 2 = c x * Ly * z * ws =



Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah, Momen yang terjadi pada pilecap,



0.800



m



0.500



m



23.040



kN



0.000



kN



Mux = 2 * pumax * ex - W 1 * c x / 2 - W 2 * cx / 2 = 58.004 kNm b = Ly = Lebar pilecap yang ditinjau, 1500 mm h= Tebal pilecap, 800 mm d' = Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, 100 mm d = h - d' = Tebal efektif plat, 700 mm f c' = Kuat tekan beton, 20 MPa fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 MPa Es = 2.00E+05 MPa Modulus elastis baja, Faktor distribusi teg. beton, 0.85 b1 = rb = b1* 0.85 * fc ’/ f y * 600 / ( 600 + f y ) = 0.0224553 Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80 f = Rmax = 0.75 * rb * f y * [1-½*0.75* rb * f y / ( 0.85 * f c’ ) ] = 5.299 Mn = Mux / f = 72.505 kNm Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = Rn




2.5 maka termasuk tiang panjang (OK) D = Diameter tiang pancang (m),



m m 3 kN/m 2



kN/m 4



m m m m



Tahanan lateral nominal tiang pancang,



H = yo * kh * D / [ 2 * b * ( e * b + 1 ) ] = Faktor reduksi kekuatan, f= → Tahanan lateral tiang pancang, f * Hn =



65.29



kN



0.60 39.17



kN



48



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



2. BERDASARKAN MOMEN MAKSIMUM (BRINCH HANSEN) f b = 0.40 * f c' * 103 = W = I c / (D/2) = My = f b * W =



Kuat lentur beton tiang pancang, Tahanan momen, Momen maksimum,



Kohesi tanah rata-rata di sepanjang tiang L1 cu No Kedalaman 2 (kN/m ) z1 (m) z2 (m) (m) 0.00



5.00



5.0



23.00



115.00



2



5.00



10.00



5.0



30.00



150.00



3



10.00



15.00



5.0



52.00



260.00



4



15.00



17.00



2.0 17.0



0.00



0.00 525.00



Kohesi tanah rata-rata,



0.00895 89.46



2



kN/m 3



m



kNm



cu * L1



1



S L1 =



10000



Sc u*L1 = 2 ču = S [ cu * L1 ] / S L1 = 30.882353 kN/m



f = Hn / [ 9 * ču * D ] g = L - ( f + 1.5 * D ) My = Hn * ( e + 1.5 * D + 0.5 * f ) My = 9 / 4 * D * ču * g2 f = 0.008 * Hn Dari pers.(1) : g = 11.33 Dari pers.(2) : -0.008 2 g = 0.000064 * Hn2



pers.(1) pers.(2) pers.(3) pers.(4)



* Hn -0.18109 * Hn



+ 128.26 9 / 4 * D * cu = 31.268 My = Hn * ( 0.875 0.00400 * Hn ) Dari pers.(3) : My = 0.00400 * Hu2 0.87500 * Hn 2 My = Dari pers.(4) : 0.002 * Hu -5.6625 * Hn 4010.346 2 Pers.kuadrat : 0 = 0.00200 * Hu 6.5375 * Hn -4010.346 Hn = 528.151 kN Dari pers. kuadrat, diperoleh tahanan lateral nominal, f=



Dari pers.(3) :



Mmax My =



4.223 1577.250



Mmax = Hn * ( e + 1.5 * D + 0.5 * f ) = → My Termasuk tiang panjang (OK) > Hn * ( 89.46



0=



0.00400 *



0.875



= Hn2



0.00400 * Hn ) 2



0.00400 * Hn



0.87500 * Hu



+ 0.87500 * Hn -89.46 Hn = 75.913 Dari pers. kuadrat, diperoleh tahanan lateral nominal, Faktor reduksi kekuatan, 0.60 f= → Tahanan lateral tiang pancang, 45.55 f * Hn = Pers.kuadrat :



m kNm



kN



kN



49



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



3. REKAP TAHANAN LATERAL TIANG No



f * Hn



Uraian Tahanan Lateral Tiang Pancang 1 Berdasarkan defleksi tiang maksimum (Broms)



39.17



2 Berdasarkan momen maksimum (Brinch Hansen) Tahanan lateral tiang terkecil,



45.55 39.17



kN



30.00



kN



Diambil tahanan lateral tiang pancang,



→



f * Hn = f * Hn =



50



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASI



KODE FONDASI :



F4



DATA BAHAN PILECAP Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform (  > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos (  ≤ 12 mm ), Berat beton bertulang,



f c' = fy = fy = wc =



20



MPa



390



MPa



240



MPa 3 kN/m



24



DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)



bx = by = a= h= z= ws = as =



0.40



m



0.40



m



0.45



m



0.40



m



0.90 18.00



m 3 kN/m



40



51



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor,



Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = f * Pn = f * Hn =



Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang,



284.00



kN



164.00



kNm



32.80



kNm



26.40



kN



5.28



kN



220.00



kN



30.00



kN



DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x :



Susunan tiang pancang arah y : 2



Jumlah



x



n*x



n



(m)



(m )



1



2



0.70



0.98



2



2



-0.70



0.98



No.



2



n= 4 Sx = Lebar pilecap arah x,



Jumlah



y



n * y2



n



(m)



(m )



1



2



0.45



0.41



2



2



-0.45



0.41



No.



2



1.96



n=



4



Lebar pilecap arah y,



2 Sy = Lx = Ly =



2



0.81 2.30



m



1.80



m



67.07



kN



39.74



kN



412.17



kN



0.70



m



0.45



m



-0.70



m



-0.45



m



1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, P = P + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, u uk xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymax = Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymin = Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat, Berat tanah di atas pilecap,



Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,



pumax = Pu / n + Mux * xmax / Sx2 + Muy* ymax / Sy2 = 179.84 kN pumin = Pu / n + Mux * xmin / Sx2 + Muy * ymin / Sy2 = 26.25 kN ≤ pumax Syarat : f * Pn → 179.84 220.00 AMAN (OK) < 2. GAYA LATERAL PADA TIANG PANCANG Gaya lateral arah x pada tiang, Gaya lateral arah y pada tiang, Gaya lateral kombinasi dua arah, Syarat :



humax 6.73



hux = Hux / n = 6.60 kN huy = Huy / n = 1.32 kN 2 2 humax =  ( hux + huy ) = 6.73 kN ≤ f * Hn → 30.00 AMAN (OK)




Vux 327.038







AMAN (OK)



54



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)



d' = 0.100 d = h - d' = Tebal efektif pilecap, 0.300 Bx = b x + d = Lebar bidang geser pons arah x, 0.700 By = b y + d = Lebar bidang geser pons arah y, 0.700 Puk = 284.000 Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = Luas bidang geser pons, 0.840 bp = 2 * ( Bx + By ) = Lebar bidang geser pons, 2.800 Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc = bx / by = 1.0000 Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari f p yang diperoleh dari pers.sbb. : f p = [ 1 + 2 / bc ] * √ f c' / 6 = 2.236 f p = [ a s * d / bp + 2 ] * √ f c' / 12 = 2.343 f p = 1 / 3 * √ f c' = 1.491 fp = Tegangan geser pons yang disyaratkan, 1.491 Faktor reduksi kekuatan geser pons, 0.75 f = 3 Kuat geser pons, f * Vnp = f * Ap * f p * 10 = 939.15 ≥ Puk Syarat : f * Vnp  AMAN (OK) > 939.149 284.000 Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton,



m m m m kN 2 m m



MPa MPa MPa MPa kN



55



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 6. PEMBESIAN PILECAP 6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X



Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah,



cx = ( Lx - bx ) / 2 = ex = cx - a = W 1 = c x * Ly * h * wc = W 2 = cx * Ly * z * ws =



0.950



m



0.500



m



16.416



kN



27.702



kN



Momen yang terjadi pada pilecap,



Mux = 2 * pumax * ex - W 1 * cx / 2 - W 2 * cx / 2 = 158.881 kNm b = Ly = Lebar pilecap yang ditinjau, 1800 mm h= Tebal pilecap, 400 mm d' = Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, 100 mm d = h - d' = Tebal efektif plat, 300 mm f c' = Kuat tekan beton, 20 MPa fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 MPa Es = 2.00E+05 MPa Modulus elastis baja, Faktor distribusi teg. beton, 0.85 b1 = rb = b1* 0.85 * f c’/ f y * 600 / ( 600 + f y ) = 0.0224553 Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80 f = Rmax = 0.75 * rb * f y * [1-½*0.75* rb * f y / ( 0.85 * f c’ ) ] = 5.299 Mn = Mux / f = 198.602 kNm 6 2 Rn = Mn * 10 / ( b * d ) = 1.22594  Rn Rmax (OK) < Rasio tulangan yang diperlukan,



r = 0.85 * f c’ / f y * [ 1 -  {1 – 2 * Rn / ( 0.85 * f c’ ) } ] = 0.0033 rmin = 0.0025 r = 0.0033  Rasio tulangan yang digunakan, As = r * b * d = 1763.51 Luas tulangan yang diperlukan, D 16 Diameter tulangan yang digunakan, s = p / 4 * D2 * b / A s = Jarak tulangan yang diperlukan, 205 smax = Jarak tulangan maksimum, 200  s= Jarak tulangan yang digunakan, 200 D 16 200 Digunakan tulangan, As = p / 4 * D2 * b / s = 1809.56 Luas tulangan terpakai, Rasio tulangan minimum,



2



mm mm mm mm mm



2



mm



56



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 6.2. TULANGAN LENTUR ARAH Y



Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah,



c y = ( L y - by ) / 2 = ey = c y - a = W 1 = cy * Lx * h * wc = W 2 = cy * Lx * z * ws =



0.700



m



0.250



m



15.456



kN



26.082



kN



Momen yang terjadi pada pilecap,



Muy = 2 * pumax * ey - W 1 * cy / 2 - W 2 * cy / 2 = 75.380 kNm b = Lx = 2300 mm h= Tebal pilecap, 400 mm d' = Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, 100 mm d = h - d' = Tebal efektif plat, 300 mm f c' = Kuat tekan beton, 20 MPa fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 MPa Es = 2.00E+05 MPa Modulus elastis baja, Faktor distribusi teg. beton, 0.85 b1 = rb = b1* 0.85 * f c’/ f y * 600 / ( 600 + f y ) = 0.0224553 Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80 f = Rmax = 0.75 * rb * f y * [1-½*0.75* rb * f y / ( 0.85 * f c’ ) ] = 5.299 Mn = Muy / f = 94.225 kNm Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 0.45520 Rn Rmax  (OK) < Lebar pilecap yang ditinjau,



Rasio tulangan yang diperlukan,



r = 0.85 * f c’ / f y * [ 1 -  {1 – 2 * Rn / ( 0.85 * f c’ ) } ] = 0.0012 Rasio tulangan minimum, rmin = 0.0025 r = 0.0025  Rasio tulangan yang digunakan, As = r * b * d = 1725.00 Luas tulangan yang diperlukan, D 16 Diameter tulangan yang digunakan, s = p / 4 * D2 * b / As = Jarak tulangan yang diperlukan, 268 smax = Jarak tulangan maksimum, 200  s= Jarak tulangan yang digunakan, 200 D 16 200 Digunakan tulangan, As = p / 4 * D2 * b / s = 2312.21 Luas tulangan terpakai,



2



mm mm mm mm mm



2



mm



57



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



3. TULANGAN SUSUT Rasio tulangan susut minimum,



r smin = Asx = rsmin* b * d = Asy = rsmin* b * d =



0.0014 2



756



mm



966



mm



 12 sx = p / 4 *  * b / Asx = 269 sx,max = Jarak tulangan susut maksimum arah x, 200  sx = Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, 200 2 sy = p / 4 *  * b / Asy = Jarak tulangan susut arah y, 269 sy,max = Jarak tulangan susut maksimum arah y, 200  sy = Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, 200 200 Digunakan tulangan susut arah x,  12 200 Digunakan tulangan susut arah y,  12



mm mm



Luas tulangan susut arah x, Luas tulangan susut arah y, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan susut arah x,



2



2



mm mm mm mm mm



58



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASI F3



KODE FONDASI : DATA BAHAN PILECAP



f c' = fy = fy = wc =



Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform (  > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos (  ≤ 12 mm ), Berat beton bertulang,



20



MPa



390



MPa



240



MPa 3 kN/m



24



DATA DIMENSI FONDASI



bx = by = a= h= z= ws = as =



Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)



DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor,



Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = f * Pn = f * Hn =



Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang,



0.35



m



0.35



m



0.40



m



0.30



m



0.90 18.00



m 3 kN/m



40



400.00



kN



60.00



kNm



45.00



kNm



40.00



kN



30.00



kN



220.00



kN



30.00



kN



DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x :



Susunan tiang pancang arah y :



Jumlah



x



n * x2



n



(m)



(m )



1



1



0.50



0.25



2



1



0.00



0.00



3



1



-0.50



0.25



No.



2



n= 3 Sx = Lebar pilecap arah x, Lebar pilecap arah y,



Jumlah



y



n * y2



n



(m)



(m )



1



1



0.60



0.36



2



2



-0.30



0.18



No.



2



0.50



n=



3



2 Sy = Lx = Ly =



2



0.54 1.80



m



1.70



m



59



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG W s = Lx * Ly * z * ws = W c = L x * Ly * h * wc = Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymax = Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymin = Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat, Berat tanah di atas pilecap,



49.57



kN



Berat pilecap,



22.03



kN



485.92



kN



0.50



m



0.60



m



-0.50



m



-0.30



m



Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,



pumax = Pu / n + Mux* xmax / S x2 + Muy* ymax / Sy2 = 271.97 kN p umin = Pu / n + Mux* xmin / Sx2 + Muy* ymin / Sy2 = 76.97 kN ≤ pumax Syarat : f * Pn → 271.97 220.00 BAHAYA (NG) > 2. GAYA LATERAL PADA TIANG PANCANG Gaya lateral arah x pada tiang, Gaya lateral arah y pada tiang, Gaya lateral kombinasi dua arah, Syarat :



humax 16.67



hux = Hux / n = 13.33 kN huy = Huy / n = 10.00 kN humax =  ( hux 2 + huy2 ) = 16.67 kN ≤ f * Hn → 30.00 AMAN (OK)




Vux 241.438



5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)







AMAN (OK)



61



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET d' = 0.100 d = h - d' = 0.200 Bx = b x + d = 0.550 By = b y + d = Lebar bidang geser pons arah y, 0.550 Puk = 400.000 Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Ap = 2 * ( Bx + B y ) * d = Luas bidang geser pons, 0.440 b p = 2 * ( Bx + B y ) = Lebar bidang geser pons, 2.200 = b / b = Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, 1.0000 bc x y Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari f p yang diperoleh dari pers.sbb. : f p = [ 1 + 2 / bc ] * √ f c ' / 6 = 2.236 f p = [ a s * d / bp + 2 ] * √ f c' / 12 = 2.101 f p = 1 / 3 * √ f c' = 1.491 fp = Tegangan geser pons yang disyaratkan, 1.491 Faktor reduksi kekuatan geser pons, 0.75 f = 3 Kuat geser pons, f * Vnp = f * Ap * f p * 10 = 491.93 ≥ Puk Syarat : f * Vnp >  AMAN (OK) 491.935 400.000 Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton,



m



Tebal efektif pilecap, Lebar bidang geser pons arah x,



m m m kN 2 m m



MPa MPa MPa MPa kN



6. PEMBESIAN PILECAP 6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X



Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah,



cx = ( L x - bx ) / 2 = ex = c x - a = W 1 = cx * Ly * h * wc = W 2 = cx * Ly * z * ws =



0.725



m



0.325



m



8.874



kN



19.967



kN



Momen yang terjadi pada pilecap,



Mux = pumax * ex - W 1 * cx / 2 - W 2 * cx / 2 = 77.937 kNm b = Ly = 1700 mm h= Tebal pilecap, 300 mm d' = Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, 100 mm d = h - d' = Tebal efektif plat, 200 mm f c' = Kuat tekan beton, 20 MPa fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 MPa E = Modulus elastis baja, 2.00E+05 MPa s Faktor distribusi teg. beton, 0.85 b1 = rb = b1* 0.85 * f c’/ f y * 600 / ( 600 + f y ) = 0.0224553 Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80 f = Rmax = 0.75 * rb * f y * [1-½*0.75* rb * f y / ( 0.85 * f c ’ ) ] = 5.299 Mn = Mux / f = 97.421 kNm Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 1.43267 Lebar pilecap yang ditinjau,



62



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET Rasio tulangan yang diperlukan,



r = 0.85 * f c’ / f y * [ 1 -  {1 – 2 * Rn / ( 0.85 * f c ’ ) } ] = 0.0038 Rasio tulangan minimum, rmin = 0.0025 r = 0.0038  Rasio tulangan yang digunakan, As = r * b * d = 1306.59 Luas tulangan yang diperlukan, D 16 Diameter tulangan yang digunakan, s = p / 4 * D2 * b / A s = Jarak tulangan yang diperlukan, 262 smax = Jarak tulangan maksimum, 200  s= Jarak tulangan yang digunakan, 200 D 16 200 Digunakan tulangan, 2 As = p / 4 * D * b / s = 1709.03 Luas tulangan terpakai,



2



mm mm mm mm mm



2



mm



6.2. TULANGAN LENTUR ARAH Y



Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah,



cy = y1 + a - by / 2 = e y = cy - a = W 1 = cy * Lx * h * wc = W 2 = cy * Lx * z * ws =



0.825



m



0.425



m



10.692



kN



24.057



kN



Momen yang terjadi pada pilecap,



Muy = pumax * ey - W 1 * cy / 2 - W 2 * cy / 2 = 101.255 kNm b = Lx = Lebar pilecap yang ditinjau, 1800 mm h= Tebal pilecap, 300 mm d' = Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, 100 mm d = h - d' = Tebal efektif plat, 200 mm f c' = Kuat tekan beton, 20 MPa fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 MPa Es = 2.00E+05 MPa Modulus elastis baja, Faktor distribusi teg. beton, 0.85 b1 = rb = b1* 0.85 * f c’/ f y * 600 / ( 600 + f y ) = 0.0224553 Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80 f = Rmax = 0.75 * rb * f y * [1-½*0.75* rb * f y / ( 0.85 * f c’ ) ] = 5.299 Mn = Muy / f = 126.569 kNm Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = 1.75791 Rn Rmax  (OK)
12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos (  ≤ 12 mm ), Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)



f c' = fy = fy = wc = bx = by = a= h= z= ws = as =



20



MPa



390



MPa



240



MPa 3 kN/m



24 0.30



m



0.30



m



0.40



m



0.60



m



0.00 0.00



m 3 kN/m



30



65



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor,



Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = f * Pn = f * Hn =



Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang,



65.00



kN



320.00



kNm



0.00



kNm



20.00



kN



10.00



kN



220.00



kN



30.00



kN



DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x :



Susunan tiang pancang arah y : 2



Jumlah



x



n*x



n



(m)



(m )



1



1



0.65



0.42



2



1



-0.65



0.42



No.



2



n= 2 Sx = Lebar pilecap arah x,



No.



Jumlah



y



n * y2



n



(m)



(m )



1



0.00



0.00



2



0.85



1



n=



1



Lebar pilecap arah y,



2 Sy = Lx = Ly =



2



0.00 2.10



m



0.80



m



0.00



kN



24.19



kN



94.03



kN



0.65



m



-0.65



m



1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, Berat tanah di atas pilecap,



Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,



Syarat :



pumax = Pu / n + Mux* xmax / S x2 = 293.17 kN pumin = Pu / n + Mux* xmin / S x2 = -199.14 kN ≤ pumax f * Pn → 293.17 220.00 BAHAYA (NG) >



2. GAYA LATERAL PADA TIANG PANCANG Gaya lateral arah x pada tiang, Gaya lateral arah y pada tiang, Gaya lateral kombinasi dua arah, Syarat :



humax 11.18



hux = Hux / n = 10.00 kN huy = Huy / n = 5.00 kN 2 2 humax =  ( hux + huy ) = 11.18 kN ≤ f * Hn → 30.00 AMAN (OK)
12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos (  ≤ 12 mm ), Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)



f c' = fy = fy = wc = bx = by = a= h= z= ws = as =



20



MPa



390



MPa



240



MPa 3 kN/m



24 0.30



m



0.30



m



0.40



m



0.60



m



0.00 0.00



m 3 kN/m



0.45



70



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor,



Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = f * Pn = f * Hn =



Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang,



35.80



kN



85.20



kNm



-77.00



kNm



20.00



kN



10.00



kN



220.00



kN



30.00



kN



DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x :



Susunan tiang pancang arah y : 2



Jumlah



y



n * y2



n



(m)



(m )



1



0.00



0.00



1



Sy = Lx = Ly =



0.00



W s = L x * Ly * z * ws = W c = L x * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat,



Jumlah



x



n*x



n



(m)



(m )



1



1



0.00



0.00



n=



1



2 Sx =



0.00



No.



No.



2



1 n=



Lebar pilecap arah x, Lebar pilecap arah y,



2



2



0.90



m



0.90



m



0.00



kN



11.66



kN



49.80



kN



0.00



m



0.00



m



49.80



kN



1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG Berat tanah di atas pilecap,



Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,



pumax = Pu / n + Mux * xmax / S x2 = Syarat :



pumin = Pu / n + Mux* xmin / S x2 = 49.80 kN ≤ pumax f * Pn → 49.80 240.30 AMAN (OK)




A 2cp θ ' 12 √ f c A cp



, maka dibutuhkan tulangan Torsi



79



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 



Menentukan Acp, Pcp, Aoh, dan Ao Dt



= diameter tulangan sengkang untuk Torsi



S



= selimut beton



Acp



= luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton = b . h



Aoh



= luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang



torsi terluar = (b – 2s –dt) . (h - 2s – dt) Ph



= keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar = 2 . ((b -2s – dt) . (h – 2s – dt))



Ao 



= luas bruto yang dibatasi oleh lintasan aliran geser = 0.85 A oh



Memerikasa apakah dimensi penampang solid sudah cukup besar



√



Syarat :



2 T u Ph Vu + bw d 1.7 A 2oh



[( ) (



2



)]



≤



φ



( bwVcd + 2 √3f ' c )



Bila syarat tidak terpenuhi, maka penampang harus diperbesar 



Menghitung luas tulangan sengkang untuk torsi Tn



=



Tu / 0.75



At s



=



Tn 2 A o f yv cotθ



Dengan : fyv Φ



= tegangan leleh tulangan sengkang torsi = 45° (untuk komponen struktur non prategang)



Selanjutnya, nilai At/S dikalikan dua dan ditambah dengan nilai Av/S untuk mendapatkan besar tulangan sengkang yang dibutuhkan setiap panjang tertentu. 



Menghitung luas tulangan longitudinal torsi Ai



=



At f þn yv cot 2 θ S fyi '



Aimin



=



fy 8 √f ' c Ag Acp þn v , 12 fy 1 S fyi '



AI/sisi



=



Ai 4



( )



dimana :



Ai bw ≥ fy v S



80



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET  Pradimensi Kolom Prosedur Perencanaan: 1. Buat diagram interaksi gaya aksial dan momen biaksial untuk setiap tipe penampang. Rasio tulangan yang diizinkan terhadap penampang kolom adalah 1% - 6%. 2. Periksa kapasitas kolom untuk gaya aksial dan momen biaksial terfaktor untuk setiap kombinasi pembebanan. 3. Perencanaan penulangan geser kolom.



Diagram Interaksi Kolom



-



P max =



0.80 Po untuk kolom persegi



-



P max =



0.85 Po untuk kolom bulat



-



Po



φmin = [0.85 x f’c x (Ag – Ast) + fy x Ast]



=



φmin = 0.70 untuk sengkang persegi φmin = 0.75 untuk sengkang spiral



1. Periksa Kapasitas Kolom a. Tentukan Pu, Mux, dan Muy



81



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET b. Tentukan factor perbesaran momen kolom -



δsx dan δsy = 1.0 jika P-Delta analisis disertakan δ =



Cm Fx 1−( ¿) ≥ 1 0.76 Po ¿ ¿ ¿



Dimana : Po =



x2 EI K l2



EI =



0.4 Bc Ig 1+ βd



Bd =



beban mati aksial terfaktor maks/ beban total aksial



K = 1.00 atau, EI



=



0.2 Ec Ig + Es Is 1+ βd



terfaktor maks Cm



=



0.6 + 0.4



M1 ≥ M2



0.4



M1 dan M2 adalah momen ujung kolom (M2 > M1) Nilai M1/M2 positif jika arah M1 dan M2 berlawanan, dan negative bila M1 danM2 searah. c. Periksa Kapasitas Kolom Periksa gaya dan momen terhadap diagram interaksi kolom : P



=



Pu



Mx



=



δbx . Muyb+ δsx . Muxs



My



=



δby . Muyb + δsy . Muys



Dimana : Pu



= Gaya aksial terfaktor



Muxb & Muyb



= Momen terfaktor arah mayor dan minor akibat



pembebanan gravitasi Muxs & Muys



= Momen terfaktor arah mayor dan minor akibat gaya



lateral δbx, δby, δsx, δsy



= factor perbesaran Momen



d. Gambar Koordinat P, Mx, My pada kurva diagram interaksi



82



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET -



Jika titik tersebut terletak di dalam diagram, maka kapasitas kolom mencukupi



-



Jika titik tersebut terletak di luar diagram, maka kolom mengalami tegangan lebih, kapasitas kurang



2. Penulangan Geser Kolom Penulangan geser kolom direncanakan untuk setiap kondisi pembebanan dalam arah mayor dan minor kolom, dengan prosedur: a. Tentukan gaya aksial (pu) dan gaya geser (Vu) dari kolom. Vu



=



Vp + Vd+1



Dengan Vp = gaya geser akibat momen kapasitas pada kedua ujung balok Dengan Vp diambil yang maksimum antara Vp1 dan Vp2 +¿



Vp1 ,M M −¿ i



+ ¿¿ j



=



¿



−¿+



Mi



Mj ¿ L



¿−¿



¿



Vp2



=



+¿+



Mi



Mj ¿ L



: Momen kapasitas balok kolom negative dan



positif pada ujung i M M +¿, i



−¿ ¿ j



¿



: Momen kapasitas balok kolom positif dan



negative pada ujung j b. Tentukan gaya geser yang dipikul Beton (Vc) -



Jika kolom dibebani gaya aksial tekan: Vc =



2.0 √f’c (1 +



Pu Pu ) Acv ≤ 3.5 √f’c(1 + ) Acv 2000 Ag 500 Ag



-



Jika kolom dibebani gaya aksial tarik:



-



Untuk desain rangka pemikul momen khusus, Vc =



0, jika memenuhi kedua syarat ini:



-



Pu (tekan) < f’c . Ag/20



-



Gaya geser akibat beban gempa (VE ≥ 0.5 Vu)



c. Hitung luas tulangan geser perlu (Av) -



Untuk kolom persegi



¿



83



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET



Av = -



(



Vu −Vc ) Z fy 2 d



Untuk kolom bulat Av =



(



Vu −Vc )ξ Z fy 2 D 2



Bila syarat tidak memenuhi, maka penampang harus diperbesar.



5. Spesifikasi Pembebanan 



Beban Mati Beban mati (Dead Load) yang ditopang oleh struktur diuraikan sebagai berikut: a) Beban mati akibat berat Pipa dia.400 dan Air di dlm Pipa b) Beban mati terbagi rata di atas beam 300kg/m’



 Beban Hidup Beban hidup yang direncanakan akan dipikul oleh struktur 50kg/mtr. Ci



=



0.85 T



Vi



=



Ci x I x Wt x g R



Fi



=



wi x hi xV Ʃwi x hi



(wilayah gempa 4/ tanah lunak)



6. Spesifikasi Bahan dan Penampang



84



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET Bahan yang digunakan adalah: a. Beton untuk kolom



: f’c 27.30 (K-300)



b. Beton untuk pondasi



: f’c 27.30 (K-300)



c. Baja tulangan



: fy 400



Modulus Elastisitas Beton



Ec



= 4700 x √ f ' c



Modulus Elastisitas Baja



Es



= 200,000 MPa



Modulus Geser



(G)



= 80,000 MPa



Nisbah Poisson



= 0.2



Penampang Pada perencanaan struktur pelat lantai diasumsikan sebagai pelat dua arah dan bentuk penampang balok yang digunakan adalah balok T.



Penampang Retak Dalam memperhitungkan peretakan elemen-elemen struktur dalam kondisi batas, maka dalam modelisasi dan analisa struktur momen inersia penampang diambil sebagai inersia penampang retak sebagaimana ditentukan dalam SNI-03-2847-2002 pada pasal 12.11 ayat 1. Modulus Elastisitas



Ec (dari 10.5(1))



Momen Inersia



Tabel 2. Tabel



Balok



0.35 Ig



Kolom



0.70 Ig



Inersia Penampang Retak 7. Analisis Struktur



85



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET 7.1.



Metode Analisis



Analisis komponen struktur harus mengikuti ketentuan berikut: semua komponen struktur rangka atau struktur menerus direncanakan terhadap pengaruh maksimum dari beban factor yang dihitung sesuai dengan metode elastic, atau mengikuti peraturan khusus.



KESIMPULAN : Model Konstruksi Jembatan 



BELAWAN a. Bentang 55 Meter , 4 Tiang Penyangga memakai ukuran BEAM IWF 2 x 700 x 300 x 13 x 24 , memakai Steifener 10mm dengan jarak 1,5 meter, diatas nya ad dudukan pipa memakai UNP 150 x 75 dengan jarak 1,5 meter. b. Pondasi Pilecap ukuran 200 x150 x80 sebanyak 4 buah dengan tiang Borfile 4 buah diameter 400 dengan kedalam ± 20 meter.Diatas nya duduk pipa air diameter 400, dan lokasi jembatan yang akan dibangun berada diantara jembatan pipa existing dengan jembatan jalan Medan-Belawan.







TEMBUNG a. Bentang 36 Meter , 4 Tiang Penyangga memakai ukuran BEAM IWF 2 x 450 x 200 x 9 x 14 , memakai Steifener 10mm dengan



86



LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN



Pembuatan DED(Detail Engineering Design) Pemasangan Pipa Transmisi dan Distribusi Dalam Rangka Penambahan Kapasitas Produksi IPA Denai 240 L/DET dan Ekstention IPA TLM 400 L/DET jarak 1,5 meter, diatas nya ad dudukan pipa memakai UNP 150 x 75 dengan jarak 1,5 meter. b. Pondasi Pilecap ukuran 200 x 150 x 8 sebanyak 2 buah dengan tiang borfile diameter 300 dengan kedalam ± 18 meter.Diatas nya duduk pipa air diameter 300, dan lokasi jembatan yang akan dibangun berada diantara jembatan pipa existing dengan jembatan jalan Besar Tembung c. 



TITI SEWA a. Bentang 18 + 2 Meter (20 meter) , 2 Tiang Penyangga memakai ukuran BEAM IWF 2 x 350 x 175 x 7 x 11 , memakai Steifener 10mm dengan jarak 1,5 meter, diatas nya ada dudukan pipa memakai UNP 100 x 50 x 5 dengan jarak 1,20 meter. b. Pondasi Pilecap 90 x 95 x 60 Borfile sebanyak 1 buah diameter 450 dengan kedalam ± 13 meter.Diatas nya duduk pipa air diameter 300, dan lokasi jembatan yang akan dibangun berada diantara jembatan pipa existing dengan jembatan jalan Besar Tembung



Demikian lah perhitungan struktur jembatan ini kami perbuat , atas perhatian nya kami ucapkan terima kasih .



Medan,



Juli 2019



CV.AMDAL ABADI



Halomoan Sitompul Team Leader



87