Studi Beban Gempa Pada Pilar Jembatan Dengan Pembangunan Bertahap

RIZKI ELIANTO, Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo; Prof. Dr. Ir. Hary Christady H., M.Eng., DEA.

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Penggantian jembatan pada suatu ruas jalan biasanya dilakukan secara bertahap dengan tahap pertama adalah pembangunan pelebaran jembatan, kemudian tahap kedua adalah penggantian jembatan lama dan penggabungan antara pembangunan tahap pertama dan kedua. Dengan keadaan fisik yang berbeda antara pelaksanaan tahap pertama dengan pelaksanaan total sampai selesai, maka akan berbeda respon yang dialami oleh pilar dari jembatan akibat beban lateral. Atas dasar hal tersebut akan dilakukan studi terhadap desain penggantian jembatan terkait dengan beban lateral rencana yang bekerja antara pembangunan jembatan tahap I (pertama) dan tahap II (pembangunan selesai). Penelitian yang dilakukan adalah menentukan beban lateral rencana berdasarkan Standart Ketahanan Gempa Untuk Jembatan (SNI 2833 2008) dan Perancangan Jembatan Terhadap Beban Gempa (RSNI 2833 201X) pada Jembatan Banjarsari Kabupaten Probolinggo. Akibat beban lateral rencana tersebut akan dilakukan perhitungan secara analitis dan numeris untuk mengetahui besarnya perpindahan lateral, gaya geser, momen, dan gaya aksial tiang pancang pilar jembatan baik pada saat pembangunan tahap I maupun pembangunan tahap II. Hasil perhitungan tersebut akan dibandingkan nilai maksimum yang terjadi pada pilar tahap I dan tahap II dan diperiksa apakah masih memenuhi syarat. Kemudian akan dibahas faktor apakah yang mempengaruhi besarnya hasil perhitungan. Perpindahan lateral maksimum terjadi berdasarkan perhitungan analitis SNI 2833 2008 dengan asumsi tumpuan sendi, akibat beban arah memanjang jembatan pada pilar tahap I 0,0228 m dan pilar tahap II 0,0229 m. Hasil perhitungan gaya geser, momen, dan gaya aksial maksimum didasarkan pada RSNI 2833 201X. Gaya geser maksimum pada tiang pancang pilar tahap I 8,4 tf dan tahap II 13,37 tf, dengan peningkatan sebesar 59 %. Momen maksimum pada tiang pancang pilar tahap I 3,47 tf.m dan tahap II 7,8 tf.m, dengan peningkatan sebesar 125 %. Gaya aksial maksimum pada tiang pancang pilar tahap I 58,77 tf dan tahap II 72,74 tf, dengan peningkatan sebesar 24 %. Nilai perpindahan lateral, gaya geser, momen, dan gaya aksial masih memenuhi syarat maksimum. Nilai Cmod (koefisien geser dasar yang sudah dibagi oleh faktor modifikasi respon) yang ditentukan oleh T ̃ (waktu getar alami dengan interaksi pondasi) adalah faktor yang sangat menentukan terhadap besarnya perpindahan lateral pilar, gaya geser, momen, dan gaya aksial pada tiang pancang. Pada hasil perhitungan, nilai Cmod RSNI 2833 201X lebih besar pada semua jenis pembebanan pilar sehingga perhitungan berdasarkan pembebanan RSNI 2833 201X memiliki hasil yang lebih besar.

Bridge replacement on a road segment is usually done in stages with the first stage is the construction of the widening of the bridge, then the second stage is the replacement of the old bridge and the merger between the first and second stages of construction. With different physical condition between the implementation of the first phase with a total final works, there will be different responses experienced by the piers of the bridge due to lateral loads. Based of these problem, the studies will be done on the design of the new bridge loaded with lateral loads associated with construction of bridge between phase I (first stage) and phase II (construction completed). The study is to determine the lateral load based on the Standard Planning for Earthquake Resistance of Bridge (SNI 2833 2008) and Designing Bridges Against Earthquake Load (2833 RSNI 201X) at Banjarsari Bridge Probolinggo. From this obtained lateral design load, will be carried out analytical and numerical calculations to determine the value of lateral displacement, shear force, moment, and axial force of pile in bridge piers during construction of phase I to phase II. The results of these calculations will be compared maximum value occured at pier phase I and phase II and its requirement, the results will be made a discussion of the factors that affect the value of the result. Maximum lateral displacement occurs based on SNI 2833 2008 with analytical calculations, assuming pin joints, due to the load on longitudinal direction of the bridge pier 0,0228 m in phase I and 0,0229 m in phase II. The maximum shear forces, moment, and axial force are calculated based on RSNI 2833 201X. Maximum shear force 8,4 tf in phase I and 13,37 tf in phase II, with increasing of 59 %. Maximum moment 3,47 tf.m in phase I and 7,8 tf.m in phase II, with increasing of 125%. Maximum axial force 58,77 tf in phase I and 72,74 tf in phase II, with increasing of 24%. Lateral displacement, shear force, momen, and axial force meet requirement with allowable capacity of pier. Cmod value (base shear coefficient which has been divided by the response modification factor) that determined by T ̃ (a fundamental period with soil foundation interaction) is a crucial factor to the value of lateral displacement of piers, shear forces, moments, and axial forces at pile. Based calculation, Cmod value based RSNI 2833 201X are great in all pier load calculation, so RSNI 2833 201X loading procedure has a greatest value.

Kata Kunci : pilar jembatan, pembangunan bertahap, perpindahan lateral, gaya geser, momen, gaya aksial.