22
4.3 Respon Spektrum
Nilai respons spektrum diinputkan ke dalam CSI Bridge sesuai dengan Peta Zonasi Gempa Indonesia 2010. Nilai yang didapatkan dari peta zonasi ini adalah
nilai respon spektra 0.2 detik dengan probabilitas 2 S
s
. Kemudian selain itu diambil nilai respon spektra 1.0 detik dengan probabilitas 2 S
1
. Lokasi dari jembatan yang diteliti berada di wilayah Jakarta. Berdasarkan
Gambar 11, didapat nilai S
s
untuk wilayah Jakarta sebesar 0.7 g, sedangkan nilai S
1
= 0.3 g. Berdasarkan hasil analisis CSI Bridge 15, diagram spektur gempa 2010
untuk wilayah Jakarta dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 11.Peta zonasi gempa wilayah Jakarta 2010
Gambar 12.Respon spektrum wilayah Jakarta tahun 2010
4.4 Gaya Dalam
Pemodelan jembatan yang dilakukan program lunak CSI Brigde 15 bertujuan untuk mengetahui gaya-gaya dalam akibat beban terfaktor maupun gaya
dalam akibat beban-beban tidak terfaktor. Nilai gaya dalam hasil dari analisis program ini selanjutnya akan digunakan sebagai dasar perhitungan tulangan perlu,
baik tulangan lentur, geser maupun puntir atau torsi.
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1
2 4
6 8
10 12
S
T
23 Gaya dalam hasil analisis program CSI Bridge 15 disajikan pada Tabel 11
yang nilainya berupa momen M, tegangan geser V, torsi T, dan beban aksial P yang bekerja pada pemodelan jembatan akibat beban terfaktor. Tabel 12
menyajikan gaya dalam yang terjadi pada pemodelan jembatan akibat beban tidak terfaktor.
Tabel 11. Gaya dalam akibat beban terfaktor
Struktur Pierhead
P kN
M2 kN.m
M3 kN.m
V2 kN
V3 kN
T kN.m
P80 37073.662
14948.587 86218.354
60555.243 3447.409
4514.35 P79
38889.320 14259.082
87527.531 63517.556
3022.729 6493.730
Tabel 12. Gaya dalam akibat beban tidak terfaktor
Struktur Pier
P kN
Mx kN.m
My kN.m
P80 118682.431
8117.988 20501.572
P79 123034.859 14068.343
26128.841
4.5 Tulangan Lentur Balok pierhead
Perhitungan luas tulangan untuk balok pierhead didasarkan dari nilai momen ultimit hasil analisi program CSI Bridge 15. Tulangan lentur digunakan
untuk pierhead sebagai syarat keamanan struktur dalam menahan gaya lentur atau tarik. Struktur pierhead dikatakan aman dan mampu menahan gaya tarik apabila
memenuhi persamaan 7.
4.5.1 Pierhead P80
Hasil analisis struktur dari program CSI Brigde 15, didapatkan nilai momen ultimit M
u
=
86218.354
kNm =
86218354
Nm. Selain momen ultimit M
u
, dimensi penampang pierhead P80 diperlukan untuk perhitungan tulangan lentur,
diantaranya : b
w
= 2000 mm b
= 4000 mm h
f
= 1550 mm d
= 2700 mm ϕ = 0.8
f
y
= 400 MPa f
c ’
= 37.35 MPa A
s
= 70737.92 mm
2
88D32 Luas tulangan minimum dihitung dengan menggunakan persamaan 11 dan 12.
=
√
. ×
× 2000 × 2700 = 41252.386 mm
2
dan;
=
√
. ×
× 4000 × 2700 = 41252.386 mm
2
Daerah tekan yang diterima pierhead eksisting menggunakan rumus berikut :
=
∅
=
. ×
. ×
. ×
= 222.814
mm
24 nilai a lebih kecil dari pada nilai h
f
, sehingga luas tulangan untuk pierhead dihitung berdasarkan kriteria balok T persegi.
Kontrol luas tulangan perlu :
=
∅
=
86218354 ×
. × ×
= 3.696 MPa =
.
1
−
1
−
.
=
. ×
.
1
−
1
−
× . .
× .
= 0.01 =
.
=
.
= 0.004
ρ
perlu
ρ
min
→ ρ = ρ
perlu
= 0.01 ∴
= = 0.01 × 2000 × 2700 = 54062.189 mm
2
→
= 70737.92 mm
2
........... OK
Digunakan baja tulangan D32, dengan luas tulangan A
st
:
= =
× 3.14 × 32 = 803.84 mm
2
Banyaknya tulangan baja D32 yang dibutuhkan :
= =
. .
= 88
buah
= 0.5 × = 0.5 × 70737.92 = 35368.96 mm
2
= 600
−
1 = 600
. ×
.
−
1 = 5143.804 f
y
.... OK
Kontrol nilai momen nominal M
n
: ∅
= 0.8
−
+
− ∅
= 0.8 2700
−
.
70737.92 × 400 + 35368.96 × 400
∅
= 87893846 Nm = 87893.846
kNm
86218.354
kNm ≤ ∅
.................................................................................. OK Dari perhitungan di atas, didapatkan jumlah tulangan lentur pada eksisting
sudah memenuhi ketahanan struktur terhadap gempa yaitu dengan menggunakan tulangan baja diameter 32 mm sebanyak 88 buah 88D32.
4.5.2 Pierhead P79
Sama halnya perhitungan tulang lentur pierhead P80, pierhead P79 ini menggunakan momen ultimit M
u
dari hasil analisis struktur dari program CSI Brigde 15. Nilai momen ultimit M
u
untuk P79 = 87527.531 kNm = 87527.531 Nm. Selain momen ultimit M
u
, dimensi penampang pierhead P79 diperlukan untuk perhitungan tulangan lentur sama dengan dimensi yang dimiliki pierhead
P80. Luas tulangan minimum dihitung dengan menggunakan persamaan 11 dan 12.
Kategori