238
Ordinat Tiang Bor P 1 = Y1 = 1,60
P 2 = Y2 = -1,60 ∑Y
2
= 9 . 1,6 . 1,6
2
= 36,864 Y
max
= 1,60 m V
= gaya vertikal = 1043,838 ton M
x
= 908,101 tm P.tiang akibat gaya vertikal dan momen
9 864
, 36
60 ,
1 101
, 908
9 3
1043,838 Σ
2
± =
± =
n Y
y M
n m
V P
Mak Tiang
P
Mak
= 38,661 + 4,379 = 43,04 ton P
Min
= 38,661 - 4,379 = 34,28 ton
Kombinasi P max
P min
I 41,539 41,460 II 40,138 37,184
III 43,066 39,934 IV 43,040 34,280
5.6.4 Penulangan Pada Abutmen
A. Penulangan Kepala Abutmen
Gaya yang bekerja pada kepala abutmen bekerja secara horizontal dan vertikal. Untuk perencanaannya perlu diperhitungkan adanya tulangan
tarik dan tekan pada kepala abutmen. Gaya-gaya yang bekerja pada kepala abutmen dapat digambarkan sebagai berikut :
239
600
B A
300 1456
2056
Gambar 5. 54 Gaya Yang Bekerja Pada Kepala Abutmen dimana :
A = Beban hidup + beban aspal dan air hujan per satuan meter B = Gaya horisontal beban rem
fc = 25 MPa fy = 400 MPa
Tulangan Utama = D 16
Sengkang = Ø 8
B = 1 m H = 0,3 m
d = 300 – 50 – ½ . 16 – 8 = 234 mm
• Berat sendiri kepala pilar
W = 2,056 . 0,3 . 1 . 2,5 + Beban aspal dan air hujan = 1,542 + 0,3 . 0,05 . 2,2 +0,3 . 0,05 . 1
= 1,59 ton
• Gaya vertikal beban hidup
- Beban garis P = 4,4 Ton - Beban merata q untuk bentang 30 m,30m
≤L60 m - Faktor distribusi = 1,00
- Beban dinamik yang diijinkan = 1,4 - Uniform Loading UDL = 80.5+15L kpa
240
q = 8.0,5+1530 = 8 kpa Beban garis P digunakan,
P = 1,00.44.1,65.1,4
= 103,61 KN = 10,361 T Beban merata q digunakan ;
q = 1,00.8.1,65.0,3 = 3,96 KN = 0,396 T Beban hidup = beban merata + beban garis
= 0,396 + 10,361 = 10,757 T
Pu = Beban hidup per satuan meter = 10,757 : 15,5
= 0,694 T V = Pu
= 0,694 T V = 0,694 + 10 = 10,694 T
• Gaya horisontal beban rem
Rm = 2,318 : 15,5 = 0,15 T
M
Rm
= 0,15 1,4 + 1,80 + 0,05 = 0,488 t.m Maka :
V = 10,694 + 1,59
= 12,284 T H
= 0,15 T M
= M
Rm
= 0,488 t.m Mu
= 0,488 t.m = 0,488. 10
5
kg.cm =
4,88 KN.m
Ag = 0,3 . 1 = 0,3 m
2
= 0,3 . 10
6
mm
2
et = Pu
Mu =
284 ,
12 488
, = 0,04 m = 40 mm
241
h et
= 300
40 = 0,13
c f
Ag Pu
. 85
, .
.
φ
= 25
. 85
, .
10 .
3 ,
. 65
, 122840
6
= 0,03
c f
Ag Pu
. 85
, .
.
φ
. h
et = 0,03. 0,13 = 0,004
h d
= 300
234 300
− = 0,22 digunakan 0,2
Dari grafik 6.2.c pada GTPBB hal 91, didapat :
β
= 1 r
= 0,002
ρ
=
β
. r = 1 . 0,002 = 0,002
min
ρ
= 0,0019
ρ
min
ρ
, sehingga digunakan
ρ
= 0,002 As =
ρ
. Ag = 0,002 . 0,3. 10
6
= 600 mm
2
digunakan tulangan utama D 16 – 250 mm As =804 mm
2
Tulangan bagi 20 dari tulangan utama = 20 . 804 = 160,8 mm
2
digunakan tulangan D13-200 As =266 mm
2
Vu = 0,15 t = 1,5 KN Nu = 12,248 t = 122,48 KN
Vn = KN
5 ,
2 6
, 5
, 1
= Vc =
d bw
c f
Ag Nu
. .
. 6
1 .
. 14
1 +
= 234
. 1000
. 25
. 6
1 .
10 .
3 ,
. 14
10 .
48 ,
122 1
6 4
+ = 251,866 KN
. .
3 2
c f
.bw . d = 780 KN Vn-Vc
≤ .
. 3
2 c
f .bw . d
242
- 249,366 780
penampang cukup Vc
.
φ
= 0,6 . 251,866 = 151,12 KN Vu
Vc .
φ
tidak perlu tulangan geser syarat s ≤
2 d
s ≤
2 234
s ≤ 117 , diambil 100 mm
Av = bw . s 3 . fy = 1000 . 100 3.240
= 138,89 mm
2
Dipergunakan sekang Ø8– 100 A
s
= 502,65 mm
2
O 8 - 1 0 0 D 1 6 - 2 5 0
D 1 3 -2 0 0
Gambar 5. 55 Penulangan Pada Kepala Abutmen
B. Penulangan Konsol Abutmen
N=0,2Vu
400 600
Pa
2
Pa
1
200 V1
Pa
3
1456 2056
Gambar 5. 56 Gaya Yang Bekerja Pada Konsol Abutmen
243
Beban kendaraan di belakang bangunan penahan tanah diperhitungkan senilai dengan muatan tanah setinggi 60 cm.
qx =
γ
. h = 1,7102 . 0,6
= 1,03 Tm
2
Akibat plat injak + aspal qp = 0,2. 2,4 + 0,05 . 2,2
= 0,59 Tm
2
q = 1,03 + 0,59 = 1,62 Tm
2
Data tanah timbunan :
γ
= 1,7102 Tm
3
φ
= 15 c = 1 Tm
2
Ka = tg
2
45 - 2
φ
= tg
2
45 - 2
15 = 0,588
V1 = q1 A = 1,62 0,20 1 = 0,324 ton Vu = 0,324 ton = 3,24 kN = 3240 N
N = 0,2 Vu = 0,2 0,324 = 0,0648 ton = 0,648 kN = 648 N
1 a
σ
= - 2 C . Ka = - 2 . 1 .
588 ,
= -1,53
Tm
2
2 a
σ
=
γ
. H . ka - 2 C . Ka = 1,7102 . 1,856 . 0,588 - 2 . 1 .
588 ,
= 0,333 Tm
2
3 a
σ
= q . Ka = 1,62 . 0,588
244
= 0,953 Tm
2
x =
a
K C
. .
2
γ
= 588
, .
7102 ,
1 1
. 2
= 1,525 m Pa
1
= -1,53 . ½ . 1,525 =
-1,167 Tm
Pa
2
=
2 a
σ
. ½ . H1-x = 0,333 . ½ 1,856 – 1,525
= 0,055Tm
Pa
3
= 0,953 . 1,856 = 1,769 Tm
H = N + Pa
1
+ Pa
2
+ Pa
3
= 7218 N d
= 1856 – 50 = 1806 mm a = jarak Vu dari muka kolom badan abutment
= ½ 200 = 100 mm 1856
100 =
d a
= 0,054 1 , persyaratan perhitungan konsol pendek terpenuhi Vn =
φ V
= 65
, 3240
= 4984,6 N Avf =
µ fy
Vn =
4 ,
1 240
6 ,
4984 = 14,835 mm
2
Tulangan Af yang dibutuhkan untuk menahan momen Mu adalah Mu =
2 ,
d h
Nuc V
− +
-Pa
1
1,253+Pa
2
1,856-0,3313+ Pa
3
1,8562 =0,23,24+0,6481,84–1,806-
1,1670,417+0,0551,746+1,7690,928 = 1,92 KNm
2
bd Mu
=
2
806 ,
1 ,
1 92
, 1
= 0,59 KNm
2
Dari ”Tabel dan Grafik Perhitungan Beton Bertulang” didapat ρ =
0,0003
245
ρ ρ
min
sehingga dipakai ρ
min
Af = ρ
min
b d = 0,0019 1000 1806 = 3431,4 mm
2
As = 3431,4 mm
2
yaitu dipakai tulangan D22-100 Ast=3800 mm
2
Ah = 3
Avf =
3 14,835
= 4,945 mm
2
Sejarak 23 d = 23 1806 = 1204 mm Yang memenuhi adalah Ø 8-100 dengan Aht = 502 mm
2
O 8 - 1 0 0 D 1 6 - 2 5 0
O 8 - 1 0 0 D 2 2 - 1 0 0
D 1 3 - 2 0 0
Gambar 5. 57 Penulangan Pada Konsol Abutmen
C. Penulangan Badan Abutmen
3340
PH MH
1000 950
950
Gambar 5. 58 Gaya-gaya Yang Bekerja Pada Badan Abutmen
246
Tabel 5. 41 Kombinasi Pembebanan IV Pada Penulangan Badan Abutment
Beban Gaya T Momen
Tm Jenis Bagian
V H
MV MH
M Wa 350,92 -
-33,34 -
Wtn 234,85
- -281,99
- Wba
458,069 -
11,452 -
Gh Gp - 63,17
- 117,00
Gba -
82,45 -
357,833 Gtn
- 42,273
- 126,93
Tag - 5,527
- 8,136
Gg - 68,710
- 298,202 Tu
- - -
- Total 1043,839
262,13 -301,936
908,101 Pu
= 1043,839 T = 5
, 15
1043,839 = 67,34 T
M
H
= 908,101 Tm = 5
, 15
908,101 = 58,587 Tm
M
PH
= 5
, 15
3,34 x
262,13 = 56,485
Mu = 58,587 + 56,485 = 115,072 Tm
f’c = 25 MPa
f’y = 400 MPa
Ht = 3,44 m
b = 1 m
h = 0,95 m
d = 950 – 50 – ½ . 25– 13
= 874,5 mm
φ
= 0,65
Ag = 0,95 . 1 = 0,95 m
2
= 0,95 . 10
6
mm
2
et = Pu
Mu =
34 ,
67 072
, 115
= 0,71 m = 710 mm h
et =
950 710
= 0,75
247
c f
Ag Pu
. 85
, .
.
φ
= 25
. 85
, .
10 .
95 ,
. 65
, 673400
6
= 0,051
c f
Ag Pu
. 85
, .
.
φ
. h
et = 0,051. 0,75 = 0,038
h d
= 950
5 ,
874 950
− = 0,079 0,1 digunakan 0,1
Dari grafik 6.2.a pada GTPBB hal 89, didapat :
β
= 1 r = 0,0025
ρ
=
β
. r = 1 . 0,0025 = 0,0025
min
ρ
= 0,0019
ρ
min
ρ
, sehingga digunakan
ρ
= 0,0025 As =
ρ
. Ag = 0,0025 . 0,95. 10
6
= 2375 mm
2
digunakan tulangan utama D25-200 mm As =2450 mm
2
Vu = 262,13 : 15,5 = 16,911 t = 169,11 KN Nu = 67,34 t = 673,4 KN
Vn = KN
85 ,
281 6
, 11
, 169
= Vc =
d bw
c f
Ag Nu
. .
. 6
1 .
. 14
1 +
= 5
, 874
. 1000
. 25
. 6
1 .
10 .
95 ,
. 14
10 .
43 ,
67 1
6 4
+ = 765,70 KN
. .
3 2
c f
.bw . 874,5 = 2915 KN Vn-Vc
≤ .
. 3
2 c
f .bw . d
- 483,85 2915
penampang cukup
Vc .
φ
= 0,6 . 765,70 = 459,42 KN Vu Vc
.
φ
tidak perlu tulangan geser
248
syarat s ≤
2 d
s ≤
2 5
, 874
s ≤ 437,5 , diambil 400 mm
Av = bw . s 3 . fy = 1000 . 400 3.400
= 333,333 mm
2
Dipergunakan sekang D13-300 A
s
= 399 mm
2
D25 - 200 D25-200
D13-300
Gambar 5. 59 Penulangan Pada Badan Abutmen
D. Penulangan Kaki Abutmen
Kaki abutmen yang berfungsi sebagai poer, didalam penulangannya perlu diperhatikan beban atau gaya yang bekerja pada footing tersebut.
Adapun gaya atau beban yang bekerja pada footing adalah dari pembebanan kombinasi III untuk penulangan bawah dan dari berat isi
tanah untuk penulangan atas. Dengan demikian selanjutnya kita dapat menghitung besarnya beban tersebut yang nantinya kita pakai untuk
penghitungan penulangan.
249
M
P
1
W2
V
1000
P
2
a a
W1 W
f
Gambar 5. 60 Gaya-gaya Yang Bekerja Pada Kaki AbutmenFooting P
= 234,875 T W
1
= 210,0 : 15,5 = 8,949 T W
2
= 24,85 : 15,5 = 1,603 T Jumlah pondasi bored pile arah X = 9 buah
Jumlah pondasi bored pile arah Y = 2 buah
Penulangan footing
fc = 25 MPa
fy = 400 MPa
Tulangan utama = D 25 Tulangan bagi = D 12
b = 1 m
h = 1 m
p = 0,05 m
d = 1000 – 50 – ½ . 25 – 13 = 924,5 mm
M
a-a
= -P
mak
.1,875 –0,75 + 1,875 . 1 . 2, 5 . ½ .1,875 + 1,603. 0,9375
= - 258,34 tm D
a-a
= -P
mak
+ 1,875 . 1 . 2, 5 +1,603 = -228,585 t
250
2
bd M
=
2
9245 ,
. 1
4 ,
2583 = 3016,05
didapat
ρ
= 0,0104
min
ρ
= 0,0019
mak
ρ
= 0,0203,
ρ
min
ρ
, maka digunakan
ρ
A
s
=
ρ
. b . d . 10
6
= 0,0104 . 1 . 0,9245 . 10
6
= 9625,2 mm
2
untuk 2 sisi Untuk 1 sisi dipergunakan D25-100 A
s
= 4910 mm
2
Tulangan bagi 20 dari tulangan utama = 20 . 4910 = 1964 mm
2
Dipergunakan tulangan D25-200 A
s
= 1964 mm
2
Vu = 228,585 t = 2285,85 KN Vn =
KN 75
, 3809
6 ,
2285,85 = Vc = 0,17 .
c f
. Bw . d = 786,675 KN
. .
3 2
c f
.bw . d = 3085 KN Vn-Vc
≤ .
. 3
2 c
f .bw . d
3023,075 3085
penampang cukup Vc
.
φ
= 0,6 . 786,675 = 472 KN Vu
Vc .
φ
perlu tulangan geser syarat s
≤ 2
d s
≤ 2
5 ,
924 s
≤ 462.75 , diambil 300 mm Av =
d fy
s Vc
Vn .
. −
251
= 2449,8 mm
2
Dipergunakan sekang D13-50 A
s
= 2527 mm
2
1840 1000
300 200
1000
D16-250
∅
8-100
∅
8-100 D25-200
600
500 1456
D13-200 D22-100
D25-200 D13-300
D25-100 D25-100
D13-50 D25-200
Gambar 5. 61 Penulangan Pada Kaki AbutmenFooting
E. Tiang Bored Pile
Penulangan tiang bored pile didasarkan momen yang diakibatkan P 1 tiang dan daya dukung horizontal didapat :
Berdasarkan P 1 tiang P
= 234,875 t
σ
=
2
8 ,
. .
25 ,
875 ,
234
π
= 467,506 tm
2
M = 467,506.
3
. .
32 1
d
π
= 23,488 tm Berdasarkan daya dukung horizontal
Gaya horisontal pada bore pile
:
Formatted: Underline, Swedish Sweden Formatted: I ndent: Left: 2.54 cm, Tab stops:
3.17 cm, Left + 4.02 cm, Left + Not at 2.22 cm
Formatted: Underline, Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Underline, Swedish Sweden
252
P5 P4
P3 P2
P1
J I
I H
G G
F E
E D
C B
L5 L4
L3 L2
L1 1250
1250 1250
1250
M L
K A
Lz Lz
1500 La
Ld Lp
Gambar 5.62
Gaya Horisontal bore pile
Data pondasi bore pile
: B = lebar poer yang menerima beban horisontal =
15,5 m
La = Kedalaman poer = -1, m
Lp = panjang bore pile
yang masuk ke tanah = 15
m Panjang jepitan pada
bore pile :
Ld = 3
1 Lp =
3 1
. 15
= 5
m L
H
= La + Ld = 1,0 +
5 =
6,0 m
L1 = 5,33
m L2 =
4,167 m
L3 = 2,917
m L4 =
2,083 m
L5 = 0,833
m Pada kedalaman –
3 ,00 m :
Ø 1 = 15
γ1 = 1, 7102
grcm
3
Kp1 = tg
2
45 + 2
φ
= tg
2
45 + 2
15
Formatted: I ndent: Left: 2.54 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 3.81 cm, Left + Not at 2.22
cm
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted
... [ 1]
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Field Code Changed Formatted: Lowered by 12 pt
Formatted: Swedish Sweden Field Code Changed
Formatted: Lowered by 12 pt Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden, Subscript Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted
... [ 2]
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Field Code Changed
Formatted
... [ 3]
Formatted: Finnish Field Code Changed
Formatted: Finnish
253
= 1, 7
Pada kedalaman – 5,00
m : Ø
2 =
15 γ2 = 1,
6235 grcm
3
Kp2 = tg
2
45 + 2
φ
= tg
2
45 + 2
15 = 1,
7 Perhitungan diagram tekanan tanah pasif :
BC = Kp1. γ1.1 . B
= 1, 7
.1, 7102
. 1
. 15,5
= 45,064
tonm
2
DE = Kp1. γ1.4,333.B
= 1, 7
.1, 7102
. 2,25
. 15,5
= 101,393
tonm
2
FG = Kp1. γ1.7,666.B
=1, 7
.1, 7102
. 3,5
. 15,5
= 157,723
tonm
2
HI = Kp2. γ2. 10,999.B
=1, 7
.1 ,7102
. 4,75
. 15,5
= 214,053
tonm
2
JK = Kp2. γ2.14,333.B
=1, 7
.1,6 235
. 6
. 15,5
= 256,675
tonm
2
Tekanan tanah pasif efektif yang bekerja : Titik A = 0 ton m
2
BC = 45,064
tonm
2
DE’ = ¾ . DE
= ¾ . 101,393
= 76,045
tonm
2
FG’ = ½ . FG
= ½ . 157,723
= 78,862
tonm
2
HI’ = ¼. HI = ¼.
214,053 =
53,513 tonm
2
Titik J = 0 tonm
2
Resultan tekanan tanah pasif P1 =
½ .
1, .
45,064 =
22,532 ton
P2 = ½
. 1,25
. 45,064
+ 76,045
= 72,665
ton P3 =
½ .
1,25 .
76,045 +
78,862 =
96,817 ton
P4 = ½
. 1,25
. 78,862
+ 53,513
= 82,734
ton P5 =
½ .
1,25 .
53,513 =
33,446 ton +
Σ P= 308,194
ton R
esultan momen yang ter jadi
: Σ P . Lz = P1.L1 + P2.L2 + P3.L3 + P4.L4 + P5.L5
= 22,53
. 5,33
+ 72,665
. 4,167
+ 96,817
. 2,917
+ 82,734
. 2,083
+ 33,446
. 0,833
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Finnish Formatted: Finnish
Formatted: Tab stops: 3.39 cm, Left + 4.02 cm, Left + 6.77 cm, Left + 11.01 cm, Left
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66 cm, Left
Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66 cm, Left + 6.14 cm, Left + 8.89 cm, Left
Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66 cm, Left + 6.14 cm, Left
Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66 cm, Left + 6.14 cm, Left + 8.89 cm, Left
Formatted
... [ 4]
Formatted
... [ 5]
Formatted
... [ 6]
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: French France Formatted: French France
Formatted: Underline, French France Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden Formatted: Swedish Sweden
Formatted: Swedish Sweden
254
= 905,490
ton m Lz
= 905,490 308,194 = 2,94 m
Gaya horizontal maksimal yang dapat ditahan oleh tekanan tanah pasif :
∑ Mj = 0 H’ . L
H
+ L
Z
= ∑ P . 2 L
Z
H’ . 6 + 2,94 = 308,194 . 2 . 2,94 H’ = 232,705 T
≥ H yang terjadi = 223,659.............Aman Bore pile cukup aman menahan gaya horizontal yan terjadi
Tabel 5.42 Kombinasi pembebanan
Beban Gaya T Momen
Tm Jenis Bagian
V H
MV MH
M Wa 350,92 -
-33,34 -
Wtn 234,85
- -281,99
- Wba
458,069 -
11,452 -
Gh Gp - 63,17
- 117,00
Gba -
82,45 -
357,833 Gtn
- 42,273
- 126,93
Tag - 5,527
- 8,136
Gg - 68,710
- 298,202 Tu
- - -
- Total 1043,839
262,13 -301,936
908,101
Penulangan Bore pile :
Wbp = berat sendiri bore pile =
2
. .
4 1
D
π
.15 . 2,4 =
2
800 .
. 4
1
π
.15 . 2,4 = 18,086 T
Pv
t
= Beban aksial total = 1043,839 T Pv
= Bebn aksial 1 buah bore pile = 27
839 ,
1043 = 38,67 T
Wbp = berat sendiri bore pile = 18,086 T Pu
= 18,086 + 38,67 = 56,75 T
255
Mu = 908,101 Tm = 27
101 ,
908 = 33,63 Tm
Direncanakan : f’c = 25 Mpa
fy = 400 Mpa Diameter bore pile h = 800 mm
Tebal selimut p = 70 mm Tiang bore berbentuk bulat, sehingga perhitungannya dikonfirmasikan ke
dalam bentuk bujur sangkar dengan H = 0,88D = 0,88. 0,8 = 0,704 m
Diameter efektif d = 704 – 70 – 0,5 × 25 – 13 = 608,5 mm
φ
= 0,65
Ag = 0,704 . 1 = 0,704 m
2
= 0,704 . 10
6
mm
2
Berdasarkan PBI 1971 pasal 9.1 hal 94, luasan tulangan utama diambil 1 luasan penampang bore pile = 0,01 . 502400 = 5024 mm
2
digunakan tulangan utama D 25 - 225 As = 5482 mm
2
Tulangan sengkang menggunakan tulangan sengkang minimum, dengan menggunakan batang tulangan D 13, jarak spasi sesuai dengan syarat
yaitu : syarat s ≤
2 d
s ≤
2 5
, 608
s ≤
5 ,
304
, diambil 200 mm Dipergunakan sekang D13 – 200 A
s
= 665 mm
2
5.7. Perencanaan Wing Wall
