Sabtu, 25 Juni 2011

abutment

BAB : I

PENDAHULUAN

Kepala jembatan ( ABUTMENS ) adalah suatu bangunan yang meneruskan beban (beban mati dan beban hidup) dari jembatan diatasnya dan tekanan tanah kepondasi,dan juga harus memperhitungkan.

*Beban Angin: yang bekerja pada semua bidang yang tampak dari struktur dan tergantung pula pada beban setempat.

*Beban Tanah: gaya lateral yang bekerja permanen pada bidang struktur dibawah tanah harus dianggap sebagai beban mati.

*Tekanan Air: yang bisa bekerja lateral melawan dinding bismen,dan secara vertical melawan lantai bismen.

*Tekanan hidrostatik lateral: dalam keadaan seimbang namun gaya hidrostatik harus diimbangi beban mati oleh struktur

*Beban gempa : gempa ini menimbulkan beban lateral setiap struktur yang berada di daerah gempa harus dimasukkan di dalam perhitungannya.

*Beban normal : beban mati + beban hidup ( dengan memakai factor reduksi sesuai dengan ketentuan ) + reaksi fertikal sehubungan dengan tekanan tanah lateral.

*Beban maksimum dan minimum : beban mati + beban hidup ( dianggap beban hidup adalah nol, bila menghitung beban minimum ) + beban fertikal sehubungan ketidakseimbangan dari tekanan tanah, tekanan angin, beban crane.

*Beban horizontal : tekanan angin + gaya horizontal dari crane yang beroperasi tidak balancenya tekanan tanah.

*Ada berbagai janei bentuk kepala jembatan, tetapi dalam pemilihannya dipertimbangkan tinggi,macam bangunan atas kondisi tanah pondasi, demikian pula kondisi, uraian tentang bentuk – bentuk dalam penggunaan umum serta penerapannya.


























Gaya luar yang bekerja kepada kepala jembatan umumnya tidak akan memimbulkan persoalan bila hanya gaya – gaya yang diperhitungkan, gaya inersial terhadap gempa dan jembatan kereta api, gaya sentrifugal atau beban kejut.
























BAB II

DATA - DATA


Data – data yang diperlukan dalam perencanaan kepala jembatan ( abutment ) :

*Lebar abutment ( L ), sepanjang L = 10 m

*Memakai beton mutu K225

*Jenis baja yang dipakai Bj44

*Beban yang bekerja kepada kepala jembatan abutment adalah :
- Beban yang dipikul ( q ) = 10 tonlari
- Beban mati + beban hidup = 150 tonlari

*Kemiringan dari muka air ( MA ) adalah 4 m, diukur dari titik  0,00

*Ketinggian muka air tanah ( MAT ) adalah 8 m diukur dari titik  0,00

*Kedalaman kaki jembatan yang tertanam dalam tanah ( S ) = 2,00 m

*Dengan memakai hasil sondir no. 1, kedalamam dari kepala jembatan ( K ) =
10,00 m.
- FR sebesar = 0,02 %
- Tf sebesar = 2,15 kg/cm
- Fs sebesar = 0,7 kg/cm
- Qc sebesar = 40 kg/cm

*Data hasil lab, untuk bor no. 1


Bor / Tabung
Macam tanah

Berat isi (gram/cm )
Berat jenis
Kadar air
Klasifikasi
Uconfined
Directshchr :


C Lempung abu – abu muda kekuningan
1,62
2,59
62,56
CH
0,15

12

0.11 Lempung abu – abu muda kepasiran
1,68
2,80
51,84
CH
0,155

14

0,12
Faktor untuk daya dukung ( menurut Terzaghi )diperoleh dari tabel :

*Dengan  = 12 untuk bor I / 1

Nc = 9,28

Nq = 2,97

Nf = 1,68

*Dengan  = 14 untuk bor I / 2

Nc = 10,37

Nq = 3,59

Nf = 2,29





























BAB III

RUMUS – RUMUS


Berdasarkan data – data yang telah diketahui dan disebutkan pada Bab II, maka untuk merencanakan struktur kepala jembatan ( Abutment ) digunakan suatu rumus – rumus diperhitungan sebagai berikut :

*Kapasitas daya dukung

- Kapasitas daya dukung ultimate ( Terzaghi )
qf = 2/3 x 1,3 CNc +  x DNq + 0,4  BN

- Kapasitas daya dukung ultimate netto :

- qnf = 2/3 x 1,3 CNc +  D (Nq – 1 ) + 0,4  BN 

- Kapasitas daya dukung aman : qs = qnf/F +  D, dimana, F = Faktor
Keamanan.

- Beban maksimum yang aman = B x L x qs

Ket : qf = daya dukung tanah

B = lebar pondasi ( m )

D = kedalaman pondasi ( m )

Nc, Nq, N = factor daya dukung pada sudut geser (  )

 = berat isi

q =  x D

F = Faktor Keamanan ( 3 )

C = kohesi

0,4 = pondasi persegi


*Intensitas daya dukung tanah pendukung diizinkan

Pp = (  x Kp ) x Kp


Dimana : Kp = tan ( 45 + /2 )

Ket : Kp = koefisien tekanan tanah pasif

P = tekanan tanah pasif

- Intensitas tekanan tanah aktif : Pa = H x  x Ka

- Tekanan tanah aktif total :  Pa = Pa1 + Pa2

- Akibat tanah urug ( pengisi ) Pa2 = ½ x H x  x Ka

pa2 = H x  x Ka

- Akibat beban ( q ) : Pa1 = q x Ka x H

pa1 = q x Ka


*Untuk kapasitas daya dukung : w/luas < q ( daya dukung tanah diizinkan)

- D max = Rv/b ( 1 + G x e/b ) D min = Rv/b ( 1- G x e/b )

- Jadi Fb = qall/ D max, dimana Fb diambil 3






















BAB IV

ANALISA DAN PERHITUNGAN


* Penentuan titik berat pondasi :

- A1 = 1,25 x 0,80 = 1,00 m
- A2 = 0,75 x 0,80 = 0,60 m
- A3 = 0,5 x 1,25 x 0,20 = 0,125 m
- A4 = 0,5 x 0,75 x 0,20 = 0,075 m
- A5 = 1,00 x 8,50 = 8,50 m
- A6 = 0,5 x 0,5 x 0,5 = 0,125 m
- A7 = 1,00 x 1,50 = 1,50 m
- A8 = 0,5 x 0,5 = 0,25 m
_________________ +

= 12, 175 m

*Statis momen terhadap sumbu y :

- S1 = 1x 0,675 = 0,675 m

- S2 = 0,6 x 2,625 = 1,575 m

- S3 = 0,125 x 0,83 = 0,104 m

- S4 = 0,075 x 2,5 = 0,1875 m

- S5 = 8,5 x 1,75 = 14, 875 m

- S6 = 0,125 x 1,33 = 0,166 m

- S7 = 1,5 x 1,5 = 2,25 m

- S8 = 0,25 x 2 = 05 m

__________________ +

= 20,2295 m



*Statis momen terhadap sumbu X :

- S1 = 1 x 0,4 = 0,4 m

- S2 = 0,6 x 0,4 = 0,24 m

- S3 = 0.125 x 0,86 = 0,107 m

- S4 = 0,075 x 0,93 = 0,07 m

- S5 = 8,5 x 4,25 = 36, 125 m

- S6 = 0,125 x 8,16 = 1,02 m

- S7 = 1,5 x 9 = 13,5 m

- S8 = 0,25 x 9,75 = 2,439 m

________________ +

= 53, 899 m


*Titik berat Abutment :

- XA = 20,2295/12,175 = 1,66 m

- YA = 53,899/12,175 = 4,427 m


Ka = tg ( 45 - /2 ) Kp = tg ( 45 + /2 )
= tg ( 45 - 14/2 ) = tg ( 45 + 7 )
= tg ( 45 - 7 ) = tg ( 52 )
= tg ( 38 ) = 1,64
= 0,61

Akibat q : pa1 = q x Ka Pa1 = q x Ka x H
= 10 x 0,61 = 10 x 0,61 x 10
= 6,1 ton/meter = 61 ton/meter

Bekerja pada H/2 = 10/2 = 5 m, dari titik A.



Akibat tanah urug ( pengisi ) : pa2 = H x  x Ka
= 10 x 1,68 x 0,61
= 10, 248 ton/meter

Pa2 = 0,5 x H x  x Ka
= 0,5 x 10 x 1,68 x 0,61
= 51, 24 ton/meter

Bekerja pada H/3 = 10/3 = 3.33 m dari A

Jumlah tekanan tanah aktif total :  Pa = Pa1 + Pa2
= 61 + 51,24
= 112,24 ton/meter

Mencari titik tangkap aktif total

Ambil momen pada titik A : 112,24 x Y = 61 x 5 + 51,24 x 3,33
112,24 x Y = 305 + 170,63
Y = 475,63/112,24
Y = 4,23 m

PaR = pa1 + pa2 = 6,1 + 10,248
= 16, 348 ton/meter

PaRx = pa1 x H/2 + pa2 x H/3 Pp = 0,5 x H x  x Kp
= 0,5 x 10 x 1,68 x 1,64
16,348 x X = 6,1 x 5 + 10,248 x 3,33 = 0,5 x 100 x 1,68 x 1,64
16,348 x X = 30,5 + 34,125 = 137,76 ton/meter
X = 64,625/16,348
X = 3,95 m


*Luas 1 = 0,75 x 9 = 6,75 m
*Luas 2 = 0,5 x 0,2 x 0,75 = 0,075 m
_________ +

= 6,825 m

*Statis momen terhadap sumbu X :

- S1X = 6,75 x 5,5 = 37,125 m
- S2X = 0,075 x 0,93 = 0,07 m
_________ +

= 37,195 m

*Statis momen terhadap sumbu Y :

- S1Y = 6,75 x 2,625 = 17,8875 m
- S2Y = 0,075 x 2,75 = 0,2063 m
__________ +
= 18,0938 m

*Titik berat W2 : X = 18, 0938/6,825 Y = 37,195/6,825
= 2,65 m = 5,45 m

*Luas 1 = 0,5 x 0,2 x 0,75
= 0,075 m

S1X = 0,075 x 1,3 = 0,0975 m

S1Y = 0,075 x 2,75 = 0,2063 m

X = 0,2063/0,075 = 2,75 m Y = 0,0975/0,075 = 1,3 m

*Luas = q x jarak Koordinat = 0,5 x 0,75 = 0,375 m
= 10 x 0,75
= 7,5 m

WRx = X1 + X2 + X3 + X4 1,66 + 2,65 + 2,75 + 0,375
-------------------------- = -------------------------------- = 1,85875 m
4 4

WRy = Y1 + Y2 + Y3 + Y4 4,427 + 5,45 + 1,3 + 0,375
------------------------- = --------------------------------- = 2,888 m
4 4
















BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN – SARAN


Dalam membangun kepala jembatan ( abutment ) bangunan yang meneruskan beban mati dan beban hidup dari bangunan jembatan diatasnya dan tekanan tanah ke tanah pondasi, dan juga harus memperhitungkan beban angin, beban tanah, tekanan air, tekanan hidrostatik lateral, beban gempa ditambah dengan memperhitungkan beban total ( beban normal, beban maksimum, beban minimum, beban horizontal )



































DAFTAR ISI



BAB I :PENDAHULUAN………………………………………………….…1
- Kepala jembatan ( abutment )
- Gaya luar yang bekerja pada kepala jembatan ( abutment )

BAB II : DATA – DATA………………………………………………………3
- Data yang diberikan ( hasil Lab, Sondir, Bor )

BAB III : RUMUS – RUMUS…………………………………………………5

BAB IV : ANALISA DAN PERHITUNGAN………………………………...7

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN – SARAN………….……………….11

1 komentar: