Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012

39,443 views

Published on

Mata kuliah struktur jembatan,,,

Published in: Education
0 Comments
16 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
39,443
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
10,708
Comments
0
Likes
16
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012

  1. 1. 3. Komponen- Komponen Jembatan. ( Dapat lihat pada Gambar : 3.1 dan 3.2 ) Pada umumnya suatu Bangunan Jembatan dibagi atas 2(dua) Bangunan Utama; yakni: 1. Bangunan Atas. 2. Bangunan Bawah. 3.1. Bangunan Atas ( Super Structure ). Dapat dibagi atas 5 (lima) bagian antara lain : 1. Sistem lantai kendaraan (floor system), adalah jalur lalu-lintas dan bagian-bagian pemikul yang meneruskan beban pada konstruksi utama. Sistem lantai kendaraan dibagi menjadi 3 (tiga) bagian: a. Lantai kendaraan. b. Gelagar memanjang ( Stringer ) . c. Gelagar melintang ( Floor Beam ). 2. Gelegar – gelegar. 3. Ikatan –ikatan ( Bracing ) atau penambatan-penambatan. 4. Struktur pelengkap antara lain : a. Expansion Joint (Besi / Karet), untuk lebih jelasnya (lihat gambar: 3.a.1& 3.a.2) b. Seperator (pemisah), Kerb. c. Pegangan Jembatan pada tepi kiri dan kanan Jembatan ( Railing ) 5. Perletakan Jembatan / Landasan atau Bearing structure, 1
  2. 2. 2
  3. 3. Ikatan-ikatan (Bracings). Jembatan merupakan struktur ruang, menerima atau memikul beban-beban vertikal yang diteruskan ke Pondasi, dan menahan gaya Lateral & Longitudinal yang disebabkan oleh Angin, gaya Rem dll. Untuk mendapatkan kekakuan dalam arah melintang dan menjaga timbulnya Torsi, maka Diperlukan ikatan-ikatan (bracings). Meskipun jembatan dalam keseluruhannya merupakan struktur ruang, tetapi dalam perhitungan nya setiap komponennya dihitung sendiri-sendiri sebagai suatu komponen yang Linier dan sebidang . - Ikatan Angin Atas / Lateral Atas (Top Lateral Bracing) : Fungsinya : - Memberikan kekuatan pada jembtan. - Stabilitasasi terhadap batang tepi atas yang tertekan - Meneruskan sebagian besar dari beban angin ke tiang ujung ( end post ), kemudian meneruskan kepada landasan. _ Pengukuhan Portal ( Sway Bracing ) : Diperlukan untuk mendapatkan kekakuan terhadap Torsi, dan dipasang pada bidang vertikal di sebelah atas jembatan. Fungsinya : - Menambah kekakuan nya saja. (tidak menambah kekuatan) Penjelasan gambar . 3.2 sebagai berikut : 1. Tiang Vertikal ( Vertikal Post ) 3
  4. 4. Fungsinya : - a. Kolom dari rangka pengukuhan (sway frame) yg menahan beban l Beban yg ditahan : Normal & Lentur. Perhitungan kapasitasnya : Kolom Balok (Beam Column). b. Elemen-elemen vertikal dari rangka batang yang menahan beban gravitasi. Beban yg ditahan : Gaya Normal Perhitungan kapasitasnya : seperti batang tarik atau batang tekan. 2. Tiang Ujung ( End Post ). Fungsinya : - a. Kolom dari portal yang menerima beban lateral dari ikatan angin atas. Beban yang ditahan : Gaya Normal & Lentur Perhitungan kapasitasnya : Kolom Balok (Beam Column) - b. Elemen diagonal terakhir dari rangka batang yg menahan beban gravitasi Beban yang ditahan : Normal Perhitungan kapasitasnya : Batang Tarik atau Tekan. 3. Batang Desak Lateral Atas ( Top Lateral Structure ). Fungsinya : - a. Balok dari portal-portal maupun sway frame Beban yang diterima : Beban Lentur Perhitungan kapasitasnya : Balok (Beam) 4
  5. 5. - b. Elemen-elemen tegak dari rangka batang yg meneruskan beban lateral kepada portal Beban yang diterima : Beban Normal Perhitungan kapasitasnya : Batang Tarik / Tekan. 4. Batang Tepi Atas ( Top Chord / Upper Chord ). Fungsinya : - a. Elemen dari rangka batang yg menahan beban Gravitasi. Beban yang ditahan : Beban Normal Perhitungan kapasitasnya : Batang Tarik / Tekan. - b. Elemen dari rangka batang yg meneruskan beban lateral kepada Portal ujung. Perhitungan kapasitasnya : Batang Tekan. 5.Balok Tepi Bawah ( Bottom Chord / Lower Chord ). Fungsinya : - a. Elemen dari rangka batang yg menahan beban gravitasi. Beban yang ditahan : Beban Normal Perhitungan kapasitasnya : Batang Tarik. - b. Elemen dari rangka batang yang meneruskan beban lateral ke pondasi. Beban yang dipikul : Gaya Normal Perhitungan kapasitasnya : Batang Tarik / Tekan. 5
  6. 6. 6. Lateral Atas ( Top Lateral / Upper Lateral ) dan Lateral Bawah ( Bottom Lateral / Lower Lateral ). Fungsinya : - Lateral atas dan lateral bawah sebagai elemen diagonal darai rangka batang yang meneruskan beban lateral ke portal & ke pondasi. Perhitungan kapasitasnya ; Batang Tarik. 7. Balok Melintang ( Floor Beam ). Fungsinya : - Meneruskan beban gravitasi kepada rangka batang. Beban yang diterima : Beban Lentur. Perhitungan kapasitasnya : Balok. 8. Balok Memanjang ( Stringer ). Fungsinya : - Meneruskan beban gravitasi kepada floor beam. Beban yang diterima : Beban Lentur. Perhitungan kapasitasnya : Batang Balok. 9. Diagonal ( Counter ). Fungsinya : - Elemen diagonal dari rangka batang utama. Perhitungan kapasitasnya : Batang Tarik / Tekan. 6
  7. 7. Prespektif Jembatan Transfield (Trans-Bakrie) Pada jembatan di atas, teknologi las meskipun hanya terbatas pada pemasangan pelat stiffner, dan Top Cord End Beam ternyata juga digunakan. Adapun sistem sambungan utamanya adalah baut mutu tinggi, seperti terlihat pada detail typical Bottom Chord berikut. 7
  8. 8. Jembatan Poncol (Jateng) dengan tipe Transfield Tipe jembatan Transfield ,yang umum digunakan dan yang dijadikan jembatan standar oleh Departemen PU adalah tipe jembatan sebagai berikut : . 8
  9. 9. • Gambar 4. Jembatan Standar PU Jembatan Standar PU Detailnya mirip dengan jembatan Transfield dimana sistem sambungan dengan baut digunakan secara mayoritas pada jembatan tersebut. 9
  10. 10. • Gambar 5. Jembatan baja tipe Austria Jembatan baja tipe Austria 10
  11. 11. Jembatan baja tipe Calender Hamilton Tipe Austria maupun tipe Calender Hamilton juga terlihat seperti Transfield, yaitu memakai baut mutu tinggi sebagai sistem sambungannya. Sistem serupa juga terlihat pada jembatanjembatan non-standar seperti : 11
  12. 12. Jembatan Martadipura dalam masa pembangunan 12
  13. 13. Jembatan Kapuas 13
  14. 14. . Jembatan Pela, Kutai Kartanegara Ternyata memang benar, banyak fakta empiris yang menunjukkan bahwa jembatan baja di Indonesia umumnya banyak menggunakan sistem sambungan baut. Sedangkan sistem las, kecuali detail-detail yang kecil kesannya tidak ada. Mungkin karena fakta-fakta empiris yang dijumpai seperti itulah maka akhirnya membentuk pengetahuan bahwa semua jembatan baja yang sukses (yang berdiri) adalah jembatanjembatan yang memakai sambungan baut mutu tinggi dan bukan sistem sambungan las, meskipun itu pemakaiannya di fabrikasi. 14
  15. 15. 3.2 . Perletakan Jembatan : Bearing Ada 4 ( Empat ) jenis antara lain: a.Perletakan / tumpuan : Sendi dan Rol/Gelinding, jenis tumpuan ini merupakan tumpuan yang paling umum digunakan pada jembatan-jembatan lama yang ada di Indonesia. b.Tumpuan Garis, tumpuan tetap. c. Tumpuan Elastomer : dapat mengikuti perpindahan tempat ke arah vertikal dan horizontal serta rotasi atau kombinasi gerakan-gerakan bangunan atas jembatan . d. Tumpuan Pelat, untuk jembatan bentang –bentang pendek, tumpuan dapat diberikan berupa pelat-pelat baja rata/lonjong, pelat timah / atau keras Untuk lebih jelas nya dapat dilihat pada gambar-gambar selanjutnya.!!!!!. ( Gambar : 5a.1 sampai dengan 5a.4 dan 5b.1 s/d 5b.2 ) 15
  16. 16. 16
  17. 17. 17
  18. 18. 18
  19. 19. Tipikal Detail Sambungan pada Jembatan Transfield 19
  20. 20. 20
  21. 21. Tampak samping dan depan tumpuan sendi pada jembatan baja Trasfield 21
  22. 22. Tumpuan Sendi (Tradisionil) • • Jika tumpuan struktur tersebut (bentuknya boleh apa saja) pada saat dibebani tidak mengalami translasi tapi hanya berotasi saja maka dalam pemodelan struktur dapat dianggap sebagai sendi, jika hanya ditahan terhadap translasi vertikal yang lain bebas maka dapat dianggap rol. Jika bisa berdeformasi terbatas pada suatu nilai tertentu (baik translasi atau rotasi) maka bisa disebut tumpuan elastis 22
  23. 23. . Untuk elastomer karena bisa berotasi (ditentukan oleh ketebalan) dan juga bisa bertranlasi horizontal (terbatas yang juga ditentukan oleh ketebalan) maka fungsinya untuk pembebanan vertikal pada suatu girder jembatan bisa seperti tumpuan sendi-rol, meskipun jika ada gaya lateral yang besar (misal gempa) perlu dipasang elastomer lain pada posisi melintang (tegak lurus elastomer yang pertama). Lihat gambar di bawah untuk contoh elastomer untuk tumpuan sendi jembatan kali Krasak, Jawa Tengah. 23 Sendi dengan Elastomer
  24. 24. • sendi dengan elastomer 24
  25. 25. ini juga sama-sama di kali Krasak, Jawa Tengah Ini foto jembatan tipe Transfield dari Australia yang banyak dijumpai di Indonesia 25
  26. 26. • Walaupun sifat elastomer ‘utama’ ini tidak mutlak berperilaku sebagai ’sendi’ atau ‘roll’ murni, tapi dalam aktual fisik di lapangan, jembatan yang menggunakan tipe tumpuan seperti ini berperilaku layaknya bertumpuan sendi-roll murni dalam pemodelan (komputer). Memang ada banyak ‘tambahan’ komponen selain tumpuan utama untuk mencapai keadaan tersebut dan perilakunya menyerupai mekanika sendi-roll. Set lengkap tumpuan elastomeric untuk jembatan antara lain sbb : 1. Elastomeric bearing utama (menahan displacement vertikal; sedikit displacement horisontal dan kemampuan rotasi-sesuai desain) 2. Lateral stopper (menahan displacement horisontal berlebih & mengunci posisi lateral jembatan) 3. Seismic buffer (menahan displacement horisontal berlebih arah memanjang jembatan) 4. Anchor bolt (menahan uplift yang mungkin terjadi pada salah satu tumpuan pada saat gempa) Bahan elastomeric bearing sendiri terbuat dari karet yang biasanya sudah dicampur dengan neoprene (aditif yang memperbaiki sifat karet alam murni) dan didalamnya diselipkan berlapis2 pelat baja dengan ketebalan dan jarak tertentu untuk memperkuat sifat tegarnya. Biasanya tumpuan karet tersebut dipasang setelah pengecoran slab beton untuk lantai selesai (setelah beton kering), guna menghindari translasi dan rotasi awal yang timbul akibat deformasi struktur jembatan oleh beban mati tambahan. Karena sifat karet yang lebih rentan terhadap panas dan fluktuasi cuaca, biasanya dalam kurun waktu tertentu tumpuan2 ini dicek oleh pemilik dan bila perlu di replace dengan unit yang baru. 26
  27. 27. 3.3. Struktur Pelengkap Atas : -A. -B. Expansiom Joint -C. Kerb dan Trotoar Jembatan. -D. Railing Jembatan Separator (jalur Pemisah ) pada Jembatan Kat alog Pr oduk : Ex pansion Joint s Negara Asal: Harga: Cara Pembayaran: Kemas & Pengiriman: Keterangan: Gambar: 3.a.1 (Gambar) I ndonesia Negot iabl e Tr ansf er Bank ( T/ T) Request ed Ex pansion j oi nt , ialah sam bungan bet on j em bat an ber upa k ar et j adi yang dapat dicet ak sesuai dengan m odel, uk ur an, spesif ik asi sesu ai den gan per m in t aan 27
  28. 28. Expansion joint From Wikipedia, the free encyclopedia Jump to: navigation, search unreferenced|date=January 2009}} Expansion joint, upstate New York Gambar : 3.a. 2 Open expansion joint in winter, Germany An expansion joint is an assembly designed to safely absorb the heat-induced expansion and contraction of various construction materials, to absorb vibration, or to allow 28
  29. 29. Separator Separator Kerb 29
  30. 30. Gambar: 3C & 3D. Kerb Trotoir dan Plat Lantai ( Untuk Perencanaan Trotoir ) ( Railing ) 30
  31. 31. 4. Bangunan Bawah ( Sub Structure ). Fungsi nya : Menerima / memikul beban-beban yang diberikan bangunan atas dan kemudian menyalurkannya ke pondasi, selanjutnya beban-beban tersebut oleh pondasi disalurkan ke tanah. Bangunan bawah pada umumnya terletak disebelah bawah bangunan atas, jenisnya sbb: ( Lihat pada Gambar. 4C ) 1. Oprit-Jembatan : berupa timbunan tanah dibelakang Abutment timbunan tanah ini harus dibuat sepadat mungkin untuk menghindari terjadinya penurunan (Settlement). 2. Plat Injak : dipasang diatasnya tibunan tanah (Oprit) dan dibelakang Abutment 3. Bangunan Pengaman Jembatan : berfungsi sebagai pengaman terhadap pengaruh aliran air Sungai baik langsung/tak langsung. Disamping Jembatan yang diamankan, Sungainyapun harus diamankan. Dimana biaya pengamanan Sungai lebih mahal dari pengamanan Jembatan. 4. Abutment atau Kepala Jembatan : bagian bangunan pada ujung-ujung Jembatan, selain sebagai pendukung bagi bangunan atas juga berfungsi sebagai penahan tanah. Dari pasanangan batu / beton bertulang. 5. Pilar atau Pier Jembatan : fungsi sebagai pendukung bangunan atas Letaknya diantara kedua Abutment dan jumlahnya tergantung keperluan, sering juga pilar tidak diperlukan 31
  32. 32. 6. Pondasi : berfungsi menerima beban-beban dari bangunan bawah dan menyalurkannya ke tanah. Secara umum, pondasi dapat dbedakan 2 macam : a. Pondasi Dangkal atau Pondasi Langsung. (Shallow Foundations) b. Pondasi Dalam atau Pondasi Tak Langsung.(Deep Foundations) Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar : 4.a, 4b, dan 4c - tersebut:. Gambar : 4a. Abutment dari Pasangan Batu Abutment dari Beton Bertulang 32
  33. 33. Gambar : 4b MATT MATR Pilar ( Pier ) Abutment 33
  34. 34. 2 Gambar : 4C 2 1 1 4 5 MATT 3 6.a MAN MATR 6.b 6.b 34
  35. 35. Pondasi Dangkal atau Pondasi Langsung ( Shallow Foundation ) Pondasi Jembatan ( Bridge Foundation ) Pondasi Dalam atau Pondasi Tak Langsung ( Deep Foundation ) -.Digunakan : bila lapisan tanah Pondasi yang telah diperhitungkan mampu memikul beban-beban di atasnya dan terletak pada lokasi yang dangkal dari tanah. a. Pondasi Bata / Batu kali b. Pondasi Plat Kaki ( Footing ). c. Pondasi Plat. d. Pondasi Sarang Laba-laba. Pondasi Sumuran ( Caisson Foundation ) -.Digunakan apabila lapisan tanah keras yang mampu memikul beban, dan letaknya cukup dalam Pondasi Tiang Pancang ( Pile Foundation ) - Pilecap 35
  36. 36. Pondasi Tiang Pancang dibagi 4 yakni : 1.Tiang Pancang Kayu. 2.Tiang Pancang Beton. a. Precast Reinforced Concrete Pile. b. Precast Prestressed Concrete Pile. c. Cast in place : - Franki, Raymond, Simplex, Mac Arthur dsb. 3. Tiang Pancang Baja. a. H. Pile. b. Pipe Pile. 4. Tiang Pancang Komposite. a. Kayu- Beton. b. Baja – Beton. Kegagalan bangunan untuk Jalan dan Jembatan : Suatu kondisi dimana bangunan jalan dan jembatan tidak mampu melayani pengguna jalan sesuai dengan kecepatan rencana secara Nyaman dan Aman ( Comfortable and Safe ), disebabkan karena : 1. Kegagalan Perencana. 2. Kegagalan Pengawasan. 3. Kegagalan Pelaksana. 4. Kegagalan Pengguna Bangunan. Kegagalan Bangunan Jembatan Yang potensial memberikan kontribusi terhadap kegagalan Sbb : 1. Bangunan Bawah. a. Pondasi Langsung : - Ambles/Penurunan. - Miring. - Puntir. 36
  37. 37. b. Pondasi Sumuran : Secara fisik sama dengan Pondasi Langsung. c. Pondasi Tiang Pancang Beton/Baja : - Penurunan/ambles. - Patah. 2. Bangunan Atas. a. Retak struktural.. b. Lendutan. c. Getaran/Goyangan. d. Kerusakan Lantai Kendaraan. e. Tumpuan ( Bearing ). f. Expansion Joint. Acuan Standar : Standar Nasional Indonesia (SNI) yg merujuk kepada standar secara Internasional : AASHTO, ASTM, BS, NAASRA, standar-standar tsb berupa : Metode, Tata Cara, dan Spesifikasi. Parameter Yang diukur dan Persyaratannya : a. Untuk Jalan : Kecepatan Rencana dan Volume Kendaraan Yang lewat (LHR) yang akan menentukan kelas jalan tersebut. b. Untuk Jembatan : tergantung dari jenis dan tipe Jembatan yang dipengaruhi oleh panjang bentang Jembatan 37
  38. 38. • Contoh : Pelaksanaan Pondasi Tiang Bor • • • Pekerjaan pemetaan pada lokasi sebelum alat-alat proyek didirikan. Pekerjaan pondasi umumnya merupakan pekerjaan awal dari suatu proyek. Oleh karena itu yang penting adalah dilakukan pemetaan terlebih dahulu. Ini adalah gunanya ilmu ukur tanah. Proses ini sebaiknya sebelum alat-alat proyek masuk, karena kalau sesudahnya wah susah itu untuk ‘nembak’-nya. Dari pemetaan ini maka dapat diperoleh suatu patokan yang tepat antara koordinat 38 padaHalaman: kerja dan dari Sumber : The Works of Wiryanto Dewobroto, Dr.Ir.MT gambar 63 s/d 107 kondisi lapangan.
  39. 39. • Excavator mempersiapkan areal proyek agar alat-alat berat yang lain bisa masuk. 39
  40. 40. Bahkan bila perlu, dipasang juga pelat-pelat baja. •Pelat baja tersebut dimaksudkan agar alat-alat berat tidak ambles jika kekuatan tanahnya diragukan. Jika sampai ambles, untuk ‘ngangkat’ itu saja biayanya lebih besar dibanding biaya yang diperlukan untuk mengadakan pelat-pelat tersebut. Perlu tidaknya pelat-pelat tersebut tentu didasarkan dari pengalaman-pengalaman sebelumnya, 40
  41. 41. • Pekerjaan penulangan pondasi tiang bor. 41
  42. 42. Ada, sampai diameter 1 m lebih, tapi prinsipnya hampir sama, kedalaman pondasi adalah sampai tanah keras (SPT 50) dalam hal ini adalah 17-18 m (lokasi di Bogor). 42
  43. 43. • Skema alat-alat bornya adalah. • Gambar diatas bisa menggambarkan secara skematik alat-alat yang digunakan untuk mengebor. Dalam prakteknya, mesin bor-nya terpisah sehingga perlu 43 crane atau excavator tersendiri seperti ini.
  44. 44. Perhatikan mesin bor warna kuning belum dipasangkan dengan mata bornya yang dibawah itu. Saat ini difoto, alat bor sedang mempersiapkan diri untuk memulai. 44
  45. 45. Kecuali alat bor dengan crane terpisah, pada proyek tersebut juga dijumpai alat bor yang terintegrasi dan sangat mobile. Ini yang lebih modern, tetapi kelihatannya jangkauan kedalamannya lebih terbatas dibanding yang sistem terpisah.. 45
  46. 46. • Pengeboran Proses awal dimulainya pengerjaan pondasi tiang bor, kedalaman dan diameter tiang bor menjadi parameter utama dipilihnya alat-alat bor. Juga terdapatnya batuan atau material dibawah permukaan tanah. Ini perlu diantisipasi sehingga bisa disediakan metode, dan peralatan yang cocok. Kalau asal ngebor, bisabisa mata bor-nya stack di bawah. Ini contoh mesin bor dan auger dengan berbagai ukuran siap ngebor. • Setelah mencapai suatu kedalaman yang ‘mencukupi’ untuk menghindari tanah di tepi lubang berguguran maka perlu di pasang casing, yaitu pipa yang mempunyai ukuran diameter dalam kurang lebih sama dengan diameter lubang bor. 46
  47. 47. Setelah casing terpasang, maka pengeboran dapat dilanjutkan. Gambar di atas, mata auger sudah diganti dng Cleaning Bucket yaitu untuk membuang tanah atau lumpur di dasar lubang. 47
  48. 48. Apabila kedalaman dan juga lubang bor telah ’siap’, maka selanjutnya adalah penempatan tulangan rebar. 48
  49. 49. 49
  50. 50. Dampak Akibat Galian Tanah Dekat Pada Lokasi Pondasi Jembatan Dengan Ilustrasi pada: Bangunan Gedung (Apartemen) Terjadi sekitar pukul 5:30am, 27 Juni 2009 pada bangunan yang sedang dibangun di jalan Lianhuanan, distrik Minhang kota Shanghai, China. Bangunan tersebut roboh bukan karena gempa cina tempo hari, tetapi karena 50 dampak galian tanah.
  51. 51. 51
  52. 52. First, the apartment building was constructed Then the plan called for an underground garage to be dug out. The excavated soil was piled up on the other side of the building. 52
  53. 53. Heavy rains resulted in water seeping into the ground. The building began to tilt. 53
  54. 54. 54
  55. 55. 55
  56. 56. 9. JEMBATAN GELAGAR BETON ( PRATEGANG ) Pembebanan Pada Jembatan Beton. Contoh : Jembatan Beton Prategang. ( Sumber : August 14, 2010 Benyamin Ndu Ufi 8, dari halaman 111 s/d 137 ) Data Teknis Perencanaan Jembatan a. Jembatan • Kelas jalan : kelas 1 • Jumlah jalur : 2 jalur • Panjang jembatan : 40 meter Gambar : Bentang /Potongan Melintang Jembatan 56
  57. 57. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Lebar jembatan : 9 meter Lebar lantai kendaraan : 7 meter Tipe gelagar : balok I Tebal Perkerasan : 5 cm b. Trotoir Jenis konstruksi : beton bertulang Pipa sandaran :Circular Hollow Sections D 60.5 mm Dimensi tiang sandaran : 20/15 cm Jarak antar tiang : 2 m Mutu beton, f’c : 30 Mpa Mutu baja tulangan, fy : 240 Mpa (polos) Mutu baja pipa sandaran : 1600 Mpa Lebar trotoir : 100 cm Tebal trotoir : 25 cm Balok kerb : 20/25 cm Jenis plat trotoir : beton tumbuk c. Plat lantai kendaraan Tebal plat : 20 cm Mutu beton, f’c : 30 Mpa Mutu baja tulangan, fy : 350 Mpa (ulir) d. Gelagar Jenis konstruksi : beton prategang tipe balok I Mutu beton, f’c : 50 Mpa Mutu baja tulangan, fy : 350 Mpa (ulir) Tipe tendon & angkur : Angker hidup VSL tipe Sc Gambar : d. Gelagar Gambar : e. Abutment 57
  58. 58. e. Abutment Tinggi Abutment : 6 meter Lebar Abutment : 11.6 meter Tipe Abutment : Type Kantilever Mutu beton, f’c : 30 Mpa Mutu baja tulangan, fy : 240 Mpa (polos) Mutu baja tulangan, fy : 350 Mpa ( ulir 1). Pada Perencanaan Trotoar. a. Pendimensian Sandaran dari Besi Pipa Bulat. - Beban Mati (Berat Sendiri/BS) Besi Pipa - Beban Hidup (Beban Merata Horizontal ; 0,75 kN/m) b.Tiang Sandaran - Beban Mati ( BS Tiang ) - Beban Hidup ( Horizontal pd Ketinggian 0,90 m dari Permukaan Trotoar ) c. Perencanaan Kerb - Menahan Beban Tambahan Arah Menilang sebesar 100 KN yg bekerja sebagai beban titik. 2). Perencanaan Plat lantai - a. Beban Mati : -1. Beban Pada Plat Trotoar. - Beban Merata : -- BS Plat Lantai -- BS Plat Lantai Trotoar -- BS air Hujan tinggi = 5 Cm dan – Beban Terpusat. 58
  59. 59. Gambar : Penulangan Plat Lantai Kendaraan Gambar : Bagian-bagian Penampang Jembatan 59
  60. 60. - 2. Beban Pada Plat Lantai Kendaraan : - B S Plat Lantai. - B S Aspal. - B S Air Hujan tinggi = 10 Cm. - 3. Beban Mati Tambahan : Pelapisan Ulang Aspal dengan tebal = 5 Cm - B S Aspal. - b. Beban Hidup. - Beban Pada Plat Trotoar. Beban Merata Dari Beban Pejalan kaki. - Beban Pada Plat Lantai Kendaraan. Beban Terpusat Dari Beban Truk : T, (dapat dilihat pada kondisi 1 s/d 6). # Faktor Beban Dinamis (DLA),-----K = 1 + DLA,---------- DLA Utk Truk = 0,30 K = 1 + 0,30=1,30,---- (BMS1992- hal 2-20). # Beban Truk: T sebesar=200KN (Beban Rencana Sumbu) *utk tekanan satu sisi (roda gandar) = P ͧ = T/2 x K x FaktorBeban = 200/2 KN x 1,30 x 2 = 260KN. Gambar : Skema Pembebanan ( BH pd Lantai Kendaraan) Kondisi.1 Gambar : Skema Pembebanan ( BH pd Lantai Kendaraan) Kondisi.2 60
  61. 61. Gambar : Skema Pembebanan ( BH pd Lantai Kendaraan) Kondisi. 3 Gambar : Skema Pembebanan ( BH pd Lantai Kendaraan) Kondisi. 4 Gambar : Skema Pembebanan ( BH pd Lantai Kendaraan) Kondisi. 5 Gambar : Skema Pembebanan ( BH pd Lantai Kendaraan) Kondisi. 6 61
  62. 62. 3). Perencanaan Struktur Gelagar. a.Beban Tetap ( Beban Mati) : 1. Berat Sendiri (BS) Balok. 2. Akibat Beban Mati ( B S Plat Lantai, BS Lapisan Aspal, B S Air Hujan-t =10Cm ). 3. Akibat Diafragma ( B S ). Gambar : Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Berat Sendiri Balok kPa = 1 kN/m² 1 Ton = 10 kN 1 kN = 1/10 Ton 62
  63. 63. Akibat Berat Sendiri Balok : Bj beton = 25 kN/m3 Luas penampang (Ap) = 9200 cm2 Akibat Beban Mati (plat lantai, lapisan aspal & air hujan) : Bj beton = 24 kN/m3 Bj aspal = 22 kN/m3 = 0.92 m2 qd1 = Bj x Ap = 25 x 0.92 = 23 kN/m Bj air = 10 kN/m3 Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m Tebal plat = 20 cm = 0.2 m Tebal aspal = 5 cm = 0.05 m Tebal air = 10 cm = 0.1 m Luas penampang plat (A1) = 1.75 x 0.2 = 0.35 m2 Luas penampang aspal (A2) = 1.75 x 0.05 = 0.0875 m2 Luas penampang air hujan (A3) = 1.75 x 0.1 = 0.175 m2 qd2 = Bj beton x A3 + Bj aspal x A2 + Bj air x A3 = 24 x 0.35 + 22 x 0.0875 + 10 x 0.175 = 12.075 kN/m 63
  64. 64. Qt = 12.075 KN/m Gambar : Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban Mati ( Plat Lt + Aspal + Air hujan ) Gambar : Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Diafragma 64
  65. 65. Gambar Penampang Diafragma • Luas penampang (A) • • • = 13975 cm2 = 1.3975 m2 Pd = Bj x A x t = 25 x 1.3975 x 0.15 = 5.24 kN # Akibat diafragma = (135 x 105) – (2 x (AIV + AV)) • Reaksi tumpuan: RA = R B = ½ x ∑ P Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; • • = ½ x 5.24 x 11 = 28.823 kN Mx = (RAx X) – (p x X) • Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; V =V –p 65
  66. 66. b. Beban Lalu Lintas ( Beban Hidup ) : Beban Lajur D terdiri dari Beban Tersebar Merata ( UDL=Uniformaly Distributed Load ) yang digabung dengan Beban Garis (KEL=Knife Edge Load). Gambar : Penyebaran Beban Lajur : D 66
  67. 67. a) Beban Terbagi Merata ( q )= UDL----- Tergantung Panjang Tumpuan Gelagar (L) : L < 30 m ; 30 m < L < 60 m ; L >60 m Beban Lajur : D Beban Garis : Beban Terpusat (P) = 44,0 KN/m = KEL ┴ b) arah L-L pd Jembatan. PL = jarak gelagar (m) x P (KN/m) x K=1+DLA Gambar : Beban yang bekerja pada arah melintang Jembatan 67
  68. 68. a). Besarnya beban terbagi rata (UDL) tergantung pada panjang total yang dibebani (L). •L = 40 m > 30 m, maka: •q = • q = • • q = 7 kPa Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m, maka beban merata yang bekerja di sepanjang gelagar adalah: •ql1 = 1.75 x q • ql1 = 1.75 m x 7 kPa • ql1 = 12,25 kNm -------------- 1 kPa = 1 kN/m² b). Beban terpusat P yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya : 44.0 kN/m. •Faktor Beban Dinamik untuk “KEL” lajur “D”, untuk bentang (L E) = 40 m, nilai DLA = 0.4. •Maka: K = 1 + DLA •K = 1 + 0.4 = 1.4 Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m, maka beban terpusat yang bekerja pada gelagar adalah: •pl1 = 1.75 x P x K •= 1.75 x 44 x 1.4 •= 107,8 kN 68
  69. 69. Gambar : Diagram Garis Pengaruh Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban Lajur 69
  70. 70. •Reaksi tumpuan: •Reaksi tumpuan terbesar terjadi pada saat beban p berada di atas tumpuan. RA = RB = (½ x q x L) + P = (½ x 12.25 x 40) + 107.8 = 352.8 kN •Mencari ordinat max (Y) & luas garis pengaruh (A): Titik A, X = 0 m AA = 0 YA = 0 m Titik 6, X = 12 m Y6 = = 8.4 m A6 = ½ x 8.4 x 40 = 168 m2 m2 Titik 1, X = 2 m A1 = ½ x 1.9 x 40 Titik 2, X = 4 m A2 = ½ x 3.6 x 40 Titik 3, X = 6 m A3 = ½ x 5.1 x 40 Titik 4, X = 8 m m = 38 Titik 8, X = 16 m Y8 = = 9.6 m A8 = ½ x 9.6 x 40 = 192 m2 m2 Y2 = = 3.6 = 72 Titik 7, X = 14 m Y7 = = 9.1 m A7 = ½ x 9.1 x 40 = 182 m2 m Y1 = = 1.9 m2 Y3 = = 5.1 m = 102 m2 Y4 = = 6.4 Titik 9, X = 18 m Y9 = = 9.9 m A9 = ½ x 9.9 x 40 = 198 m2 Titik 10, X = 20 m Y10 = = 10 m A10 = ½ x 10 x 40 = 200 m2 m A4 = ½ x 6.4 x 40 = 128 m2 Titik 5, X = 10 m Y5 = = 7.5 A = ½ x 7.5 x 40 = 150 m2 m 70
  71. 71. Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Mx = (Yxx P) + (Axx q ) Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Vx = RA – (q x X ) Maka: Titik A, X = 0 m MA = 0 kNm VA = 352.8 • Titik 1, X = 2 m M1 = 670.32 V1 = 328.3 • Titik 2, X = 4 m M2 = 1270.08 V2 = 303.8 • Titik 3, X = 6 m M3 = 1799.28 V3 = 279.3 • Titik 4, X = 8 m •Titik 6, X = 12 m M4 = 2257.92 Titik 5, X = 10 m M7 = 3210.48 kNm V7 = 181.3 kN •Titik 8, X = 16 m M8 = 3386.88 kNm V8 = 156.8 kN •Titik 9, X = 18 m M9 = 3492.72 kNm V9 = 132.3 kN •Titik 10, X = 20 m M10 = 3528 kNm V10 = 107.8 kN kN kNm kN kNm kN kNm kN kNm V4 = 254.8 • M6 = 2963.52 kNm V6 = 205.8 kN •Titik 7, X = 14 m • kN M5 = 2646 kNm 71
  72. 72. Faktor Beban dinamis untuk KEL lajur : D, adalah : K = 1+ DLA. Untuk bentang (Le) = 40 m -------- DLA = 0,40 ---------- K =1 + 0,40 = 1,40. Jarak Efektif antar Gelagar = 1,75 m. Beban Terpusat yang bekerja pada Gelagar (PL) = 1,75 x P x K = 1,75 m x 44,0 Kn/m x 1,40 = 107,8 KN. 1. Beban Terbagi Rata (UDL) tergantung panjang total yang di bebani (L). 2. Beban Terpusat (P) yang tegak lurus arah Lalu-lintas pd jembatan sebesar: 44,0 KN/m c. Beban Rem : Tergantung panjang Struktur ; L ≤ 80 m, Gaya Rem = 250 KN. Gambar Diagram Momen akibat : Beban REM 72
  73. 73. d. Aksi Lingkungan : ∙ Beban Angin : Gambar : Diagram Momen & Gaya Lintang akibat Beban ANGIN # Beban angin Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horizontal diterapkan pada permukaan lantai sebesar: TEW = 0.0012CW(VW)2 kN/m 73
  74. 74. Dimana: Vw Cw = kecepatan angin rencana = 30 m/det = koefisien Seret = 1.2 TEW = 0.0012 x 1.2 x 302 TEW = 1,296 kN/m 4). Perencanaan Perletakan : Elastomer. Gaya Lintang Maksimum = Reaksi Perletakan < V perletakan. Dengan menggunakan tabael perkiraan berdasarkan pengalaman yang tertera pada : B M S 1992 bagian 7. • • • • • Ukuran denah 810 mm Tebal selimut atas dan bawah = 9 mm Tebal pelat baja = 5 mm Tebal karet dalam = 18 mm Tinggi keseluruhan = 92 mm Gambar : Bentuk Denah Perletakan Elastomer 74
  75. 75. 5). Perencanaan Abutment Gambar : Tampak Memanjang Jembatan BEBAN MATI. -Berat Sendiri Pipa Sandaran. a. Beban Sandaran : - Berat Sendiri Tiang Sandaran 75
  76. 76. - Berat Sendiri Plat Trotoar. b. Beban Trotoar : - Berat Sendiri Kerb - Berat Sendiri Plat Kendaraan. c. Beban Plat Kendaraan : - Berat Sendiri Aspal . d. Beban Gelagar : - Berat Sendiri Gelagar. e. Beban Diafragma : - Berat Sendiri Diafragma. f. Beban Mati Tambahan : - Berat Sendiri Aspal. BEBAN HIDUP. a. Beban sandaran : L Jembatan=40 m, Beban Hidup = 0,75 kN/m B H Pipa Sandaran = 2 x ( 40 x 0,75 ) = 60 kN. b. Beban Trotoar : B H trotoar = 2 x ( 40 m x 1 m x 5 k Pa ) = 400 kN. 76
  77. 77. c. Beban Lalu-lintas pada Plat Lantai Kendaraan : Gambar Penyebaran Beban Lajur dan Gambar Beban Yang Bekerja Pada Arah Melintang Jembatan 77
  78. 78. 1. Beban Terbagi Rata (UDL). Beban Hidup (UDL)=(40 x 5,50 x q)x100% + (40 x 1,50 x q )x 50%. 2. Beban Terpusat P ditempatkan pada tegak lurus arah lalu-lintas pada jembatan= 44 kN/m, faktor beban dinamis utk (KEL) K=1+DLA=1,40. Beban Hidup (KEL)= 7 x 44 x1,40 = 431,2 kN. d. Beban Air Hujan. Lebar plat lantai kendaraan= 7,00 m, & tinggi air hujan(t) =10 Cm Lebar plat trotoar= 1,00m, & tinggi air hujan (t) = 5 Cm . e. Beban Angin. Panjang bentang kendaraan = 40 m Berat Angin = 40 x ( Tew = 0,0012 Cw x (Vw)² ). f. Beban Gesekan. Gaya Gesekan antara Beton dengan karet Elastomer : f = 0,15, (PPPJJR1987). Hg = f x Rd= beban mati tptal yg bekerja pada Abuitment = 0,15 x 3648,218 kN. Hg = 547,2327 kN g. Beban Rem. Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang. Besarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur (L), yaitu untuk L = 40 m ≤ 80 m, gaya rem (Hr = 250 kN). Gaya Horizontal= Gaya Rem + Gaya Gesekan Hs = Hr + Hg Hs = 250 + 547,2327 = 797,2327 kN 78
  79. 79. Beban Mati : total yang Bekerja pada Abuitment Pd1=41,8484 kN = Beban Mati Pipa Sandaran. Pd2=464 kN = Beban Mati trotoar, Pd5=230,5875 kN= Beban Mati Diafragma, Pd3=1652 kN= Beban Mati Plat Kearaan, Pd6=308 kN= Beban Mati Tambahan Pd4=4600 kN= Beaban Mati Gelagar. Rd = Pd1 + Pd2 + Pd3 + Pd4 + Pd5 + Pd6. = 3648,218 kN 2 79
  80. 80. h. Beban Lalu-lintas pada Plat Injak. Lebar Plat Ijak ( b ) = 7 m = lebar Jembatan; Panjang Plat Injak ( L ) = 2 m, ( ambil : 2 s/d 3,50 m ) q = 1 ton/m² = 100 kN/m². Beban lalu-lintas = b x L x q =……….. kN. PL.7 = 7 x 2 x 100 = 1400 kN. -- - -- - -- - -- - -- ? ? ? ? ? ? Beban Hidup : total yang bekerja pad Abuitment RL = PL1 + PL2 + PL3 + PL5 + PL6 + PL4 2 RL = 60 + 400+ 1750 + 320 + 51,84 + 431,20 2 RL = 1722,12 kN Gambar : Beban Lalu Lintas Pada Plat Injak PL1= BH Pipa Sandaran, PL2= BH Trotoar. PL3= BH Plat Lantai (UDL), PL4= BH KEL. PL5= BH Air Hujan, PL6= BH Angin . 80
  81. 81. 81
  82. 82. 6). Perhitungan Berat Sendiri Abuitment 7). Perhitungan Berat Sendiri Plat Injak & Wing Wall 8). Perhitungan Berat Tanah. 9). Perhitungan Gempa. 10). Perhitungan Tekanan Tanah Aktif. a. Tekanan Tanah akibat Beban Lalu-lintas di atas Plat Injak. b. Tekanan Tanah akibat Beban di atas Plat Injak. Beben di atasPlat injak diasumsikan = berat tanah tibunan dg tinggi/tebal = 60 cm. ( BMS, 1992 ) c.Tekanan Tanah akibat Plat Injak. e.Tekanan Tanah akibat Tekanan tanah di belakang Abuitment . 11). Gaya-gaya yang bekerja pada Abuitment. a. Gaya Vertikal (V). b. Gaya Horizontal (H). c. Momen (M) : - Momen Guling. - Momen Penahan. 12). Perhitungan Dari data Tanah ( Kontrol Stabilitas). a. Terhadap Daya Dukung Vertikal. b. Terhadap Daya Dukung Horizontal ( Geser ) c.Terhadap Guling. 13). Perhitungan untuk Tiang Pancang dan lain-lain. 82
  83. 83. 5.3. Type Bangunan Atas pada Jembatan Beton. Ada beberapa macam type bangunan atas dari suatu Jembatan beton Bertulang. Secara Umum dibagi menjadi 2 type yakni: Type-Pelat (Slab) dan Type–Gelagar (Girder) atau Type-Balok (Beam). Dari type-type tersebut diatas oleh Bina Marga disusun suatu Standard Jembatann yang dikenal Sbb : 1. Jembatan Type Pelat Beton 2. Jembatan Type Balok – T 3. Jembatan Tytpe Balok-Komposit. Jembatan pelat beton adalah type jembatan yang paling sederhana, pelaksanaanya mudah dan ekonomis serta terbatas untuk bentang-bentang yang pendek. Analisa penampang dari penentuan momen-momen maksimum dan gaya lintang pada penampang kritis yang diakibatkan beban roda (Wheel Road). Jembatan pelat tanpa gelagar memanjang disebut Jembatan Pelat Beton. Jembatan Pelat yang dipikul oleh gelagar memanjang disebut Jembatan type Balok. 83
  84. 84. 1. Pelat atas Dua Tumpuan : Pelat memikul beban-beban terpusat harus mampu menahan momen maksimum yang ditimbulkan oleh sistem pembebanan. Momen lentur tsb dianggap ditahan oleh suatu lebar pelat yang Efektip (diukur sejajar dg ujung-ujung tumpuan). Ada beberapa cara di dalam menghitung lebar efektip diantara nya : 1.Cara I.R.C ( Indian Road Conggress ), cara ini berdasarkan British Standard. . e = KX ( 1- X/L ) + W. Dimana : e = lebar efektip pelat (dimana beban terpusat bekerja). L = Lebar efektip pada pelat atas dua tumpuan (dan merupakan bentang bersih pada pelat menerus). X =Jarak puast beban terhadap tumpuan terdekat. W = Lebar luas konsentrasi beban, yaitu lebar bidang kontak (roda) pada arah terhadap arah bentang + 2 kali tebat lapis penutup di atas pelat. = g +2 h. ( lihat gambar pada Foto Copy halaman; 126 ) K = Konstanta, bergantung pada ratio B/L dimana : B = bentang pelat, K= dalam tabel, untuk B/L = 0,1 : 28 > 2 84
  85. 85. 2. Rumus Distribusi dari Engineering News Formula menurut AASHO (American Association of State Highway Officials). Untuk suatu beban terpuast, lebar efektip ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut : E =4 + 0,06.S. Dimana : E = lebar efektip ( feet ) S = Bentang ( feet ) 1 m = 1/0,305 feet. A. Perhitungan Pelat Cara “ SiMPLIFIED ‘ ( lihat foto copy halaman 143-145 ) 1. Momen akibat Beban Hidup. 2. Momen akibat Beban Tetap (pelat + Aspal). 3. Untuk one way reinforcement : rumus “Simplified “. B. Perhitungan Pelat Cara Analitis : ( lihat foto copy halaman 146 – 151 ) 1. Momen akibat Beban Hidup. 2. Momen akibat Beban Tetap ( pelat +aspal ). 3. Untuk two way reinforrcement : Rumus analitis & Tabel 85
  86. 86. 2. Jembatan Beton Type Balok T Bina Marga telah mengeluarkan perhitungan Standard Jembatan Type Balok T dibedakan menjadi 2 kelas. 1. Jembatan type Balok T kelas.I. 2. Jembatan type Balok T kelas II. Standard bangunan atas dibuat dengan batasan bentang : ( L ) = 5 ≤ L ≤ 25 m. 3. Jembatan Type Balok Komposit ( Balok Gabungan ) akan dibahas tersendiri 6. PERENCANAAN BOX CULVERT. Apabila perencanaan suatu Jembatan dengan bentang kecil sudah tidak ekonomis dan tidak efisien di tinjau dari segi pelaksanaan dan type pondasi dalam (deep foundation) yang digunakan , maka dapat mengusahakan alternatif sbb: 1 .Memanfaatkan daya dukung tanah yang ada. 2 .Menaikkan daya dukung tanah yang ada. 86
  87. 87. Pada umumnya pemakai Box Culvert dapat ditetapkan pada kondisikondisi sbb: a. Pada Sungai-Sungai dengan lebar aliran yang relatip kecil. b. Untuk pengaliran air buangan dari sistim Drainase Jalan. c. Pengaliran air di daerah Flat Area seperti rawa-rawa, persawahan dan lain-lain. Jumlah dari dimensi Box Culvert yang dipasang dapat ditentukan apabila air yang akan dialirkan diketahui. Ad.1. B” B Jembatan Dgn Bentang Kecil BOX CULVERT Menjadi A”= B” A1 + A2 = A A1 A2 A” 87
  88. 88. Ad.2. D = 10 Cm B = 50 s/d 100 Cm H = 2,00 s/d 3,00 m Alternatip Lain Box Culvert Box Tertutup Trucuk 88
  89. 89. 7. JEMBATAN GELAGAR BETON PRATEKAN a.Tempat Pencetak. b. Acuan ( Unit Acuan ) - Bila diperlukan rongga dalam beton - Di pasang kaku supaya tidak terjadi penggeseran. c. Perlengkapan Pra-Tegang / Penarik Kabel. - Minimal 2 alat pengukur tekanan dengan permukaan diameter minimal = 150 mm -1 (satu) pembaca lendutan dan 1 (satu) pembaca pembebanan. d. Perakitan Kabel Pra Tegang - Kabel Pra tegang harus dirakit bebas korosi (karat) - Benda-benda asing yang melekat pada baja dihilangkan setelah Pra tegang atau sebelum penempatan dalam selongsong. - Pre – Tension =Penegangan Sebelum Pengecoran. - Selimut Beton, lebih besar = 2 x Ø kabel atau 3 Cm diambil yang lebih besar. - Selimut Beton harus + 1,50 Cm untuk Beton yang kontak langsung dgn permukaan tanahu - 3,00 Cm untuk elemen Beton yang dipasang dalam Air. f. Pengecoran----- Beton harus di getar dengan hati-hati, untuk menghindari pergeseran : kabel, kawat, selongsong, atau baja tulangan, jangkar dan baja prategang. Selongsong yang robek atau rusak harus di ganti. 89 g. Perawatan Dengan Uap Air.
  90. 90. #). Pra – Penegangan ( Pre- Stressing): Penegangan Kabel Sebelum Pengecoran. #). Post – Tension ( Penegangan Setelah Pengecoran). Metode : PRE –TENSION ( PENEGANGAN SEBELUM PENGECORAN) 1. Landasan gaya Pra tegang. 2. Penempatan kabel. 3. Besar nya gaya penegangan yang dikehendaki 4. Prosedur Pra tegang. 5. Pemindahan gaya Pra tegang Gambar 2 – Perakitan Kabel Prategang – Untuk : Pre Tension 90
  91. 91. METODE : POST - TENSION ( PENEGANGAN SETELAH PENGECORAN ). 1. Persetujuan. 2. Penempatan jangkar. 3. Penempatan kabel. 4. Kekutan Beton yang diperlukan. 5. Besarnya gaya Pra –tegang yang diperlukan. 6. prosedur penarik kabel. - Penarik kabel dengan 2 dongkrak atau dengan 1 dongkrak. 7. Lubang penyuntik (grouting hole) # Jangkar harus dirakit dengan kabel dengan cara sedemikian sehingga dapat mencegah setiap pergeseran posisi, baik selama pemasangan maupun pengecoran. 91
  92. 92. BEBERAPA TYPE GELAGAR BETON PRATEKAN 92
  93. 93. Gambar : - Box Girder 93
  94. 94. Gambar : – Gelagar / Balok I 94
  95. 95. Tampak Samping dan Atas Jembatan Beton 95
  96. 96. Bahan Kuliah Untuk membahas : Kayu ( Tidak Masuk Dalam Materi Kuliah Struktur Jembatan) Fakta tentang kayu yang tidak bisa diabaikan, mari kita lihat daftar properti mekanik bahan-bahan material berikut: Tabel :. Perbandingan kuat mekanik beberapa bahan material konstruksi Material Berat Jenis Modulus Elastis (BJ) Kuat (MPa) Leleh Ultimate Rasio Kuat /BJ (1E+6 * 1/mm) (kg/m3) (MPa) Serat karbon 1760 150,305 - 5,650 321 Baja A 36 7850 200,000 250 400 – 550 5.1 – 7.0 Baja A 992 Aluminum 7850 2723 200,000 68,947 345 180 450 200 5.7 7.3 Besi cor Bambu Kayu Beton 7000 400 640 2200 190,000 18,575 11,000 21,000 – 33,000 - 200 60* 40* 20 – 50 2.8 15 6.25 0 96
  97. 97. 10. JEMBATAN DINDING PENUH (PELAT GIRDER) 10.1. Bentuk Pelat Girder Balok Pelat Berdinding Penuh atau Yang lebih sering disebut Pelat Girder = merupakan komponen struktur lentur yang tersusun dari beberapa pelat. ( Pada dasarnya : pelat girder = merupakan balok yang tinggi) Beberapa penampang melintang dari balok pelat berdinding penuh: Sambungan : Baut atau Paku Keling Sambungan : Las Flens: Bj.41 Web :Bj.37 Balok; Hibrida. Flens: Bj.41 Penampang : Kotak, Sambungan : Las Tahan : Torsi Lebih jelasnya dapat di lihat pada halaman :182 s/d 189 97
  98. 98. Coba perhatikan tabel di atas. Perhatikan rasio kuat dibanding berat volumenya. Paling tidak efisien adalah beton, sedangkan kayu mempunyai efisiensi lebih tinggi dibanding baja. Itu menunjukkan pada berat yang sama maka kayu mempunyai kekuatan yang lebih baik. Kayu hanya bisa dikalahkan oleh material bambu. Ini jelas suatu potensi yang tidak dapat diabaikan jika digunakan kayu sebagai material konstruksi. Sumber : . • • Jembatan laut terpanjang di dunia telah dibuat oleh Cina, sekali lagi ini membuktikan bagaimana teknologi dan ekonomi merupakan titik terkuat ekonominya. Menurut Telegraph, Jembatan Qingdao Haiwan 26,4 mil (42,6 km) dan kota Qingdao di provinsi timur Shandong Cina dengan distrik Huangdao. Memiliki arsitektur yang menakjubkan, Jembatan Qingdao Haiwan membantu mengurangi jarak antara dua titik sejauh 30 km bagi hidup masyarakat yang sibuk seperti Cina, belum lagi menambah daya tarik wisata. Jembatan ini hampir 3 Km lebih panjang dari pemegang rekor sebelumnya, di Danau Pontchartrain Causeway di Louisiana. Proyek infrastruktur utama terdiri dari empat tahun kerja dan US $ 8,6 miliar uang yang dihabiskan. Uang itu masuk ke 450.000 ton baja, mampu menahan gempa berkekuatan 8,0. Dibangun di delta sungai Jiaozhou, struktur jembatan yang luar biasa ini seharusnya memegang rekor dalam waktu yang singkat, karena para pejabat sudah mengumumkan bahwa mereka mulai bekerja pada jembatan yang menghubungkan provinsi selatan Guangdong dengan Hong Kong dan Makau. 98 Simak lah foto jembatan yang menakjubkan ini :
  99. 99. 99
  100. 100. 100
  101. 101. STRUKTUR JEMBATAN KAYU -Ketidak-populeran struktur kayu, ternyata tidak hanya terjadi di dunia praktis (proyeklapangan). #. Kalaupun ada, maka umumnya struktur kayu tersebut hanya dijumpai pada pembuatan bangunan non-permanen. #. Maklum konstruksi kayu khan hanya mengandalkan kayu hasil tebangan hutan, Adapun di dunia kampus, yang seharusnya dapat menjadi dunia idealis bagi ilmu pengetahuan, juga ilmu pengetahuan tentang struktur kayu, ternyata bidang tersebut tidak mendapat tempat terhormat. Bagaimana mungkin itu bisa terjadi: Struktur Kayu adalah bidang yang terpinggirkan Contoh:Mata Kuliah Struktur Kayu hanya diberi sks sedikit (hanya 2 sks) karena alasannya jarang digunakan di lapangan. karena sks-nya sedikit maka tentu saja wajar jika lulusan sipil sekarang tidak terlalu menguasai kayu dibanding baja dan beton. Padahal kalau anda mau tahu, di luar sana, di Kanada, Swedia, Jepang, Cina, Amerika Selatan, konstruksi kayu dan bambu berkembang pesat menuju era yang belum pernah ada di negeri ini. Kita ini sangat tertinggal Kita wajib mengingat bahwa material kayu adalah material yang pertama-tama digunakan manusia untuk membangun rumah, ketika manusia pertama kali ingin hidup di luar goa dan tidak mau kena panas atau hujan. Kayu dipakai pertama kali karena material tersebut lebih ringan dibanding batu. Sedangkan beton dan baja baru diketemukan jauh hari kemudian. 101
  102. 102. Gambar : Detail konstruksi kayu dengan teknik laminasi diTacoma - USA. 102
  103. 103. Gambar : Erection tahap pertama modul jembatan kayu laminasi 103
  104. 104. Gambar : Pemasangan lantai precast tebal 13 Cm di atas jembatan kayu. Gambar : Jembatan kayu sungai Rena, Norwegia, saat peresmian Agustus 2006 104
  105. 105. Gambar : Jembatan Kayu Sungai Rena di Norwegia, bentang 45 m Gambar : Penampang tengah jembatan kayu sungai Rena Halaman: 152 s/d 160 dari Sumber : The Works of Wiryanto Dewobroto, Dr.Ir.MT 105
  106. 106. Profil baja dengan web yang langsing, ‫ =( ג‬b/tw )< ‫ג‬r (=2550 /√ fy ), dikatogorikan sebagai balok pelat berdinding penuh Kuat lentur dan geser dari suatu balok pelat berdinding penuh sangat tergantung dari web Profil, web yang langsing akan menimbulkan beberapa hal sebagai berikut: 1.Tekuk akibat lentur pada bidang web, akan mengurangi efisiensi dari web untuk memikul momen lentur. 2. Tekuk pada flens tekan dalam arah vertikal akibat kurang kaku nya web. 3. Tekuk akibat geser. Hal khusus yang dijumpai pada komponen struktur balok berdinding penuh (pelat girder), Adalah adanya : pemasangan pengaku melintang ( stiffener ) Sambungan flens dan pengaku vertikal Segmen las terputus-putus tw 106
  107. 107. 10.2. Pembebanan Pada Jembatan. Beban yang bekerja pada sebuah jembatan meliputi: 1. Beban Primer: a. Beban Mati ( Dead load ). b. Beban Hidup ( Live load ). c. Beban Kejut. d. Gaya Akibat Tekanan Tanah. 2. Beban Sekunder: a. Beban Angin. b, Beban Gempa (*). c. Beban Rem & Traksi. d. Beban Akibat Perbedaan Suhu. e. Beban Akibat Rangkak dan Susut. f. Beban Gesekan pada tumpuan-tumpuan bergerak (*). (*) = Biasanya yang menentukan dan tergantung dari: Bentang, bahan, sistem konstruksi, type jembatan dan keadaan lokasi/setembpat. 107
  108. 108. 3.Beban Khusus. a. Gaya Sentrifugal. b. Gaya Tumbuk pada Jembatan Layang. c. Gaya dan beban selama pelaksanaan d. Gaya Aliran air dan tumbukan benda-benda hanyutan. 1.a. Beban Mati: - Berat sendiri dari sistem Lantai kendaraan, berat ini dapat dihitung dengan tepat setelah kita tetapkan bagian2nya. - Pada bentang yang pendek, berat itu hanya merupakan bagian yang kecil saja dari beban total seluruhnya. - Rumus-rumus pendekatan untuk: Jembatan Rangka - g = 200 + 10.L (kg/m) atau - g = ( 20 +3.L ) b (kg/m). - Dimana: - L = Bentang Jembatan. - b = Lebar Jembatan. - g = Berat sendiri tanpa bracings dan sambungan. 108
  109. 109. 1.b.Beban Hidup / Bergerak. Teoritis Praktek Direncanakan dg keadan beban yg betul-betul terjadi Sulit karena Banyak macam kendaraan dan kondisisinya Serta kemungkinan jenis kendaraan dimasa yg akan datang Beban Standard = beban maxsimum normal yang mungkin terjadi Beban:T Merupakan beban terpusat untuk : Lantai Kendaraan ( Ada Faktor Tekanan Dinamis) Beban Terbagi Rata (UDL): q ( ton/m' ) Per Jalur Beban: D Merupakan beban jalur untuk: Gelagar Beban garis (KEL): P (ton/jalur lalu-lintas) (Ada Faktor Tekanan Dinamis) 109
  110. 110. 110
  111. 111. Muatan ”T” umumnya digunakan untuk Jembatan bentang pendek atau sistem lantai kendaraan Jembatan, penyebaran muatan terlihat dalam gambra berikut: 111
  112. 112. Beban Hidup (beban kendaraan) Menurut Bridge Management System 1992 (BMS’92), Dept Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga Semua beban yang berasal dari berat kendaraan-kendaraan lalu lintas atau pejalan kaki yang dianggap berkerja pada Jembatan. Seluruh baban hidup, arah vertikal atau horizontal akibat aksi kendaran termasuk hubungannya dengan pengaruh dinamis, tetapi tidak termasuk akibat tumbukan. Beban lalu lintas untuk perencanaan Jembatan terdiri atas beban lajur ”D” dan beban truk ”T”. Beban lajur ”D” bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada Jembatan yang ekivalen dengan satu iring-iringan kendaraan yang sebenarnya. Jumlah beban lajur ”D” yang bekerja tergantung pada lebar jalur kendaraan itu sendiri, Secara umum beban ”D” akan menjadi beban penentu dalam perhitungan Jembatan yang mempunyai bentang sedang sampai panjang, sedangkan beban . Beban lajur ”D” terdiri dari beban tersebar merata garis dan terbagi rata Dalam perencanaan muatan D untuk suatu Jembatan berlaku ketentuan bahwa apabila Jembatan tersebut mempunyai lebar lantai kenadaraan lebih dari 5,5m. Muatan D sepenuhnya harus berlaku pada lebar jalur sebesar 5,5 m, sedangkan lebar selebihnya hanya dibebani 50% dari muatan D tersebut, sebagaimana dijelaskan pada gambar berikut : 112
  113. 113. Beban pada Trotoir, Kerb & Sandaran ( PPPJJR-1987) 1. Konstruksi trotoir diperhitungkan sebesar = 500 Kg/m². Kekuatan gelegar, karena pengaruh beban hidup pada trotoir di perhitung kan sebesar = 60 % x beban hidup trotoir. 2. Kerb pada tepi lantai kendaraan diperhitungkan untuk menahan satu beban horisontal ke arah melintang Jembatan sebesar = 500Kg/m² beker ja pada puncak kerb atau pada ketinggian 25 Cm diatas permukaan lantai kendaraan apabila tinggi kerb > 25 Cm. 3. Tekanan pada tiang sandaran dari trotoir adalah sebesar 100 Kg/m‘ yang bekerja pada tinggi 90 Cm diatas lantai trotoir. 1c. Beban Kejut. Akibat pengaruh-pengaruh getaran-getaran & akibat pengaruh-pengaruh : DINAMIS lainnnya, tegangan akibat beban GARIS ; P harus dikalikan dengan Koefisien Kejut. Sedangkan beban Merata : q & Beban : T , tidak dikalikan dengan Koefisien Kejut Rumus Koefisien Kejut : K = 1 + 20/(50 + L) T = Dikalikan dengan faktor tekanan Dinamis / Koefisien Kejut ( BMS 1992 ) 113
  114. 114. • Dimana : K = Koefisien Kejut. • L = panjang bentang (m), ditentukan oleh tipe konstruksi • jembatan ( keadaan statis ) dan kedudukan muatan garis P • sesuai tabel : III (P3JJR tahun 1987) Tabel.III Kedudukan Beban Garis : P Tipe Bangunan Bentang ( L ) Atas Gelegar Menerus P L1 P L1 Gelegar Menerus L2 ½ ( L1 + L2 ) P L1 Gelegar Menerus L2 P L1 L2 L2 114
  115. 115. 1d. Gaya Akibat Tekanan Tanah. Beban Kendaraan dibelakang bangunan penahan tanah diperhitungkan = muatan tanah : t = 60 Cm. 2a. Beban Angin. 1. Tekanan Angin sebesar 150 Kg/m² pada Jembatan ditinjau berdasarkan beban angin horisontal terbagi rata pada bidang vertikal jembatan, dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan. 2. Bidang vertikal : Beban hidup, ditetapkan sebagai suatau permukaan bidang vertikal yang mempunyai tinggi menerus = 2 m di atas lantai kendaraan. 3. Dalam menghitung jumlah luas bagian-bagian sisi jembatan yang terkena angin adalah sebagai berikut: a. Keadaan tanpa beban hidup: a1. Jembatan Gelegar Penuh/Dinding Penuh. - Angin : Tekan = 100% Luas Bidang. - Angin : Isap = 50% Luas Bidang. 115
  116. 116. a2. Jembatan Rangka. - Angin Tekan = 30% Luas Bidang. - Angin Isap = 15 % Luas Bidang. b. Keadaan Dengan Beban hidup. b1. Untuk Jembatan diambil sebesar 50% terhadap luas bidang menurut ( 2a.3.a1. dan 2a.3.a2 ). b2. Untuk beban hidup diambil sebesar 100% luas bidang sisi yang langsung terkena angin. c. Jembatan menerus, di atas lebih dari 2 perletakan untuk perletakan tetap perlu diperhitungkan beban angin dalam arah longitudinal Jembatan yang terjadi bersamaan dengan beban angin yang sama besar dalam arah lateral jebatan, dengan beban angin masing-masing sebesar 40 % terhadap luas bidang menurut keadaan ( 2a.3.a dan 2a.3.b ) 116
  117. 117. 10.3. Jembatan lalu-lintas di Atas dan lalu-lintas di bawah Jembatan Lalu- lintas di Atas /Jembatan Layang ( Fly Over ). Apabila Jembatan tersebut melengkung/tidak lurus pembebanan yang dihitung sama seperti pada jembatan pada umumnya dan ada tambahan pembebanan lain akibat beban khusus adalah :sebagai berikut : 1. Gaya Sentrifugal 2. Gaya Tumbuk pada Jembatan Layang. 3. Gaya dan beban selama pelaksanaan Contoh- contoh Jembatan Layang dari yang sederhana s/d yang rumit. 117
  118. 118. Gambar: Rencana Jalan Tol Tengah Kota yg jadi wacana di Kota Surabaya (berupa Jembatan Layang) 118
  119. 119. 119
  120. 120. 120
  121. 121. 121
  122. 122. 122
  123. 123. Jembatan Layang Yang dapat Digerak kan di Belanda Exspansion joint Lepas Karena Susut nya Beton di Jalan Layang kota Bandung 123
  124. 124. Jembatan layang di Jakarta 124
  125. 125. Jembatan Layang Tingkat : 6 125
  126. 126. Jembatan Layang Tingkat : 8 Halaman: 172 s/d 181 dari Sumber : Anonim, Google 126
  127. 127. 11.Komponen - komponen Jembatan. Komponen Jembatan yang mendukung/menahan lantai kendaraan sbb : - Balok melintang ( Cross Girder ) atau dengan istilah lain: Floor Beam - Balok Induk ( Main Girder ) Sedangkan untuk Menahan tekanan angin arah transversal ( arah melintang ) adalah batang/profil baja Ikatan Angin, tekanan angin arah memanjang tidak diperhitungkan. Ikatan Angin dipasang sebagai : ikatan angin atas (Top Lateral ), untuk ikatan angin bawah ( Bottom Lateral ) jarang dipergunakan/dipasang. Untuk Cross Girder dan Main Girder yang menahan Lantai Kendaraan dari Pelat Beton Bertulang WAJIB di hitung dengan metode : Balok Komposit Untuk menyatukan dan menahan geser antara pelat beton sebagai lantai kendaraan dengan balok melintang dan balok induk adalah dengan : Shear Connector ( dari hasil perhitungan ). 127
  128. 128. Gambar : Pemasangan Shear Connector Type Stud(Paku) pada Sayap(Flens) Propil Baja yang memakai Dek Baja Bergelombang • Main Girder dan Cross Girder ; sebagai balok yang dibentuk dari gabungan pelatpelat yang disambung dengan Las, Baut Mutu Tinggi, atau Paku Keling 128 dihitung dari beberapa aspek perhitungan peninjauan.
  129. 129. Proses akhir desain adalah menyambungkan bagian-bagian dari suatu balok pelat berdinding penuh dengan menggunakan alat sambung Las. Secara umum proses desain suatu balok berdinding penuh adalah sebagai berikut: 1. Tentukan tinggi dari balok pelat berdinding penuh, secara praktis sepertihalnya pada desain balok biasa, maka dari balok pelat berdinding penuh dapat diambil 1/10 – 1/12 dari panjang bentang. 2. Tentukan ukuran Web, tinggi web dapat ditentukan dengan cara mengurangi tinggi total balok pelat berdinding penuh dengan dua kali tebal flens, tentunya tebal flens harus ditentukan dahulu. Selanjutnya tebal web ditentukan dari batasan-batasan berikut: Untuk : a/h > 1,50. h / tw = 95000 / √ fyf ( fyf + 115 ). Untuk : a/h ≤ 1,50 h / tw = 5250 / √ fyf 129
  130. 130. PT.Krakatau Steel ( KS) adalah produsen baja, posisinya di hulu. (seperti PabrikPembuat Tepung Terigu), sedangkan PT. Cigading Habeam Centtre (CHC) adalah Pabrik pengguna baja, posisinya di hilir. (seperti Pabrik Pembuat Roti) 130
  131. 131. 131
  132. 132. 132
  133. 133. 133
  134. 134. 134
  135. 135. 135
  136. 136. 136
  137. 137. Halaman: 185 s/d 192 dari Sumber : The Works of Wiryanto Dewobroto, Dr.Ir.MT 137
  138. 138. 3. Tentukan ukuran dari flens, ukuran dari flens dapat ditentukan berdasarkan momen yang bekerja pada balok pelat berdinding penuh. Prosedur penentuan ukuran flens dilakukan dengan menghitung dahulu nilai momen inersia balok pelat berdinding penuh. Ix = I web + I flens. 4. Periksa kuat momen dari penampang yang sudah ada. 5. Periksa kuat gesernya, juga tentukan jarak antar pengaku vertikal. 6. Periksa Interaksi geser- lentur. 7. Periksa kekuatan web terhadap gaya tumpu yang bekerja, rencanakan pula pengaku penahan gaya tumpu jika diperlukan. 8. Rencanakan sambungan – sambungan yang diperlukan. 138
  139. 139. 12.SAMBUNGAN PADA GIRDER. 12.1. Macam-macam Alat Sambungnya dari Balok Pelat Berdinding Penuh(Pelat Girder): a.Paku Keling. b.Baut Mutu Normal (A307) dan Baut Mutu Tinggi (tipe A.325 dan A.490 dari Standar :ASTM). c. Las. Baut Mutu Tinggi menggeser penggunaan paku keling sebagai alat pengencang, karena beberapa kelebihan/keuntungan yang dimilikinya dibandingkan paku keling: 1.Jumlah tenaga kerja yang lebih sedikit. 2.Kemampuan menerima gaya yang lebih besar. 3.Secara keseluruhan dapat menghemat biaya konstruksi. Baut Mutu Tinggi : A.325 memiliki kuat leleh = 560 – 630 MPa. Baut Mutu Tinggi : A.490 memiliki kuat leleh = 790 – 900 MPa. ( tergantung pada Ø ) Diameter Baut Mutu Tinggi ½ - 1½ in. Untuk Struktur Bangunan Gedung Ø 3/4 dan 7/8 in. Untuk Struktur Jembatan Ø 7/8 – 1. in. Luas daerah tegangan tarik (As) 2 As = db = diameter nominal baut. n = jumlah ulir per mm π 0,9743  db − 4 n    139
  140. 140. Cara Memasang Baut: - Baut mutu normal : dipasang kencang dengan tangan. - Baut mutu tinggi : mula-mula dipasang kencang dengan tangan, dan kemudian diikuti ½ putaran lagi ( turn-of-the-nut method ) Tabel : Tipe – tipe baut dengan diameter tahan terhadap beban (Proof load) Tipe Baut Diameter (mm) Proof Strees (MPa) Kuat Tarik Min (MPa) A.307 (mutu normal) 6.35 - 104 - 60 A.325 (mutu tinggi) 12.7 – 25.4 585 825 510 725 - 12.7 – 38.1 825 1035 28.6 - 38.1 A.490 (mutu tinggi) 140
  141. 141. Baut mutu tinggi yang cocok untuk mekanisme slip kritis, untuk struktur jembatan atau struktur yang beresiko terhadap fatique adalah baut yang memenuhi spesikasi berikut : Amerika – ASTM A325, A490 (Imperial atau metric) British – BS 4395 Jepang – JIS 1186 (misalnya grade F 10) Australia – AU 1252 Sedangkan baut mutu tinggi yang hanya cocok untuk mekanisme bearing, biasa dipakai pada gedung adalah baut yang memenuhi spesifikasi: BS 36 DIN 931, 933 DIN 6914/15 BS 4190 JIS G4105 Jadi dari beberapa gambar baut mutu tinggi berikut, yang sepintas bentuknya sama, ternyata hanya dua yang dapat digunakan untuk baut jembatan. Macam baut mutu tinggi, tetapi kinerja bisa beda-beda. (dapat dilihat pada Gambar Berikut) 141
  142. 142. Gambar Macam-macam Baut Mutu Tingi: - Untuk Jembatan 1). ASTM: A.325/A.563 dan 2). BS.4395 - Sedangkan yang untuk Bangunan Gedung adalah: 142
  143. 143. Baut Mutu Tinggi Mengalami : Putus Akibat PRETENSIONING Kerusakan Ulir (Threads) 143
  144. 144. Sesuai : Persyaratan LRFD, sambungan dengan Baut ada 3 peninjauan : 1,Tahanan terhadap Geser Baut. 2.Tahanan terhadap Tarik Baut. 3. Tahanan terhadap Tumpu Baut. Sambungan Baut yang menerima Beban Momen maupun Beban Konsentris ataupun disebut : Geser Eksentris, dalam mendesain sambungan nya dapat dilakukan 2 (dua) cara: 1. Analisa elastik : - yang mengasumsikan tak ada gesekan antara pelat yang kaku dan alat pengencang yang elastik. - didasarkan pada konsep mekanika bahansederhana. 2. AnalisaPlastis : - yang mengasumsikan bahwa kelompok alat pengencang dengan beban eksentris P berputar terhadap pusat rotasi dan deformasi di setiap alat penyambung, sebanding dengan jaraknya dari pusat rotasi. -cara ini dianggap lebih rasional dibandingkan dengan cara elastik 144
  145. 145. Sambungan Las. Melalui banyak penelitian tentang las, belakangan las mulai banyak digunakan dalam bidang Konstruksi. Hal ini karena , proses penyambungan dengan las memberikan beberapa Keuntungan, yakni : 1. Dari segi ekonomi, harga konstruksi dengan menggunakan las lebih murah dibandingkan dengan pemakaian baut dan paku keling, hal ini dikarenakan pemakai pelat-pelat sambungan maupun pelat buhul dapat dikurangi. Pada jembatan rangka bahkan dapat mengurangi berat baja hingga 15%. jika dipakai sambungan las. 2. Pada beberapa jenis elemen struktur tertentu, tidak mungkin memakai baut atau paku keling untuk sambungannya, seperti pada kolom bundar. 3. Struktur yang disambung dengan las akan lebih kaku daripada baut atau paku keling. 4. Kompomen struktur dapat disambung secara kontinu. 5. Mudah dalam membuat perubahan desain dalam struktur. 6. Tingkat kebisingan dalam pekerjaan las lebih rendah daripada baut/keling. 145
  146. 146. • • • • • • • • Kembali ke las. Teknik pengelasan tidak gampang, dan sayangnya hal itu tidak dipelajari di jurusan teknik sipil, yang diberikan di mata kuliah struktur baja umumnya hanya bagaimanan menghitung tebal las agar kapasitas nominal sambungna lebih besar dibanding kebutuhannya. Mungkin karena ketidak-tahuannya tentang las tersebutlah yang melatar belakangi mengapa pakar dari pemerintah tersebut merasa apriori dengan sambungan las. Tapi bagi yang sehari-harinya berkutat dengan las, maka jelas mereka dapat dengan yakin sekali menyatakan seperti yang dinyatakan, bahwa las secara teori dan juga praktek (kata orang ahli di PT. CHC) adalah sistem sambungan yang paling ideal untuk material baja. Untuk mewujudkan suatu sambungan las yang sekuat profil maka PT. CHC mempunyai berbagai teknologi las, seperti misalnya : Shield Metal Arc Welding (SMAW) Gas Metal Arc Welding (GMAW) Flux Core Arc Welding (FCAW) Submerged Arc Welding (SAW) Menurut Mr. S. Kanki, ke empat sistem tersebut dipakai sesuai dengan kebutuhan, semuanya jika digunakan dengan tepat dan baik dapat menghasilkan sambungan sekuat profil, 146
  147. 147. Jenis Sambungan Las: 1. Sambungan sebidang. 2. Sambungan lewatan. 3. Sambungan Tegak. 4. Sambungan Sudut. 5. Sambungan Sisi. Jenis-Jenis Las : 1. Las Tumpul. 2. Las Sudut. 3. Las Baji dan Pasak. Sambungan Pada Konstruksi Jembatan Dinding Penuh, pada umumnya Yang disambung adalah : 1. Sambungan Balok Induk dengan Balok Anak atau Main Girder dengan Cross Girder. 2. Sambungan Balok dengan Balok (Balok induk dengan Balok Induk) / (Balok Melintang dengan Balok Melintang ) 147
  148. 148. 148
  149. 149. 13. JEMBATAN RANGKA BAJA. 13.1. Perkembangan Jembatan di Indonesia . Prospek perkembangan pembangunan Jembatan dalam era otonomi di RI semakin baik dan meningkat. Tidak sekedar alat penghubung, tetapi dapat pula menjadi ikon Daerah tsb. Prinsip Dasar Standarisasi Jembatan : 1. Produk Konstruksi Jembatan yang aman & berkualitas(adanya jaminan mutu konstruksi) 2. Mudah & siap dipasang di segala tempat dengan resiko yang minimal. 3. Pembagian biaya konstruksi dengan pemerintah pusat. Alasannya: - Sungai di Indonesia kecil-kecil. - 2 % Jembatan yang melintasi Sungai-sungai besar ( > 100 m ). Jembatan di indonesia & Populasinya : - Terdapat 89.000 buah Jembatan (=1050 Km). - 60.000 buah Jembatan (=550 Km) di Ruas Jalan Kabupaten /Kota. - 29.000 buah Jembatan (=500 Km) di Ruas Nasional & Provinsi. Program Pengembangan Jembatan di Indonesia : - Dimulai Pelita I s/d VI. - Prioritas peningkatan pelayanan ruas jalan Nasional & Provinsi. - Saat ini lebih dari 29.000 buah Jembatan (=500Km) telah terbangun ±16.500 buah Jembatan (=316,2 Km) Jembatan pada Ruas Nasional. - Didominasi oleh Jembatan Standart, terutama Jembatan Rangka Baja(Belanda, Australia, Austria, Kanada, Inggris, Spanyol, & Jembatan Lokal ). - Jembatan Komposit. - Jembatan Gelagar Beton Bertulang. 149
  150. 150. 1. Bentang 2. Kondisi Panjang 0-20 78% 390 km 20-30 9% 45 km 30-60 9% 45 km 60-100 2% 10 km > 100 2% 10 km Persentase Panjang 46% 230 km 1 22% 110 km 2 15% 75 km 3 8% 40 km 4 6% 30 km 5 Persentase Kondisi 0 Bentang 3% 15 km Keterangan: Kondisi = 0, berarti belum ada kerusakan Atau 100% kondisi baik, Perkembangan Jembatan Bentang Panjang di Indonesia 1996 Membramo (235 m) 1st generation 1997 Barito (240 m) 1st generation 1998 Mahakam II (270 m) 1st generation 1998 Batam-Tonton (350 m) 2nd generation cable-stayed (?) Bali Strait 2100 m 3rd generation or 4rd generation (?) Sunda Strait > 3000 m 3rd generation or 4rd generation 150
  151. 151. 3. Distribusi Jembatan Berdasarkan Tipe Bangunan Atas No Jenis Panjang Jumlah Jembatan km % Buah % 1 Culvert 20.6 7 2.823 17 2 Gelagar 164.4 51 11.384 69 3 Rangka 100.5 32 1.589 10 4 Lain-lain 30.7 10 791 5 316.2 100 16.587 100 4. Distribusi Jembatan Berdasarkan Tahun Bangun No Tahun Panjang Jumlah km % Buah % 1 <1970 50.4 16 3.388 20 2 1970-1980 54.9 17 3.910 24 3 1980-1990 86.1 27 4.508 27 4 1990-2000 112.7 36 4.481 27 5 > 2000 11.8 4 300 2 316.2 100 16.587 100 151
  152. 152. 6. Beton 5. Jenis Material Material Persentas e Panjang Beton Persentase Concrete 36% 180 km Gelagar Pratekan 5,0 % Steel 46% 230 km 49,4 % Others 18% 90 km Gelagar Beton Bertulang Pelat Pratekan 0,7 % Pelat Beton Bertulang 38,4 % Pelengkung Beton 6,4 % Lain-lain 0,1 % 152
  153. 153. PEKEMBANGAN PEMBANGUNAN JEMBATAN A. Jembatan Standar di Indonesia Jenis bangunan atas jembatan di Indonesia terdiri dari : • Box Culvert, • Jembatan Flat Slab, • Gelagar Beton T, • Gelagar Pratekan I, • Rangka Baja dari beberapa sumber yaitu: • Belanda (Warren Truss), • Australia, • Austria, • Canada, • UK yang dikenal dengan Callender Hamilton, • Spanyol dan • dari fabrikator local selain juga jembatan Gantung dan Cable Stayed • dengan populasi yang tidak banyak. Bangunan jembatan yang ada didominasi oleh jembatan standar. Itu wajar karena memang menjadi salah satu strategi dari PU dalam mengembangkan infrastruktur jalan sebagaimana telah diungkapkan didepan. Callender - Hamilton : Callender Hamilton, United Kingdom ( 55m ). Dutch - Bridge : Warren Truss, Dutch ( 55m ) 153
  154. 154. B. Jembatan Non-Standar di Indonesia No . 1 Nama Jembatan Provinsi Bentang Utama (m) Total Bentang (m) Tahun Bangun Box Beton Menerus Rantau Berangin 121 200 1972 – 1974 Rajamandala Jabar 132 222 1972 – 1979 Serayu Kesugihan Jateng 128 274 1978 – 1985 Mojokerto Jatim 62 230 1975 – 1977 Arakundo Aceh 96 210 1987 – 1990 Tonton-Nipah Riau 160 420 1995- 1998 Setoko-Rempang Riau 145 365 1994 – 1997 Siti Nurbaya Sumbar 76 156 1995-2002 Tukat Bangkung Bali 120 240 2006 Teluk Efil 2 Riau Sumsel 104 208 2006 Ampera Sumsel 75 354 1962–1965 Danau Bingkuang Riau 120 200 1968 – 1970 Gelagar Baja Menerus 154
  155. 155. 3 Pelengkung Beton Rempang-Galang 385 1995-1998 Jateng 90 90 1993-1998 Besok Koboan Jatim 80 125 2000 Bajulmati Jatim 60 90 2007 Kelok-9 Sumbar 90 945 Construction Kahayan Kalteng 150 150 1995 – 2000 Martadipura Kaltim 200 560 2004 Rumbai Jaya Riau 150 780 2003 Rumpiang Kalsel 200 754 2008 Batang Hari I Jambi 150 804 Dec 2008 Teluk Mesjid Riau 250 1500 Dec 2008 Siak III 5 245 Serayu Cindaga 4 Riau Riau 120 520 Construction Pelengkung Baja Suspension / Cablestayed Memberamo Papua 235 1996 Barito Kalsel 240 1997 Batam-Tonton Kepri 350 1998 Pasupati Jabar 106 161 1999 Mahakam II Kaltim 270 710 2001 Mahkota II Kaltim 370 1388 Construction Suramadu Jatim 434 5380 Apr 2009 155
  156. 156. Type Jembatan Baja: 1. Jembatan Balok 1 (Gambar:1a&1b)&JembatanBerdinding Penuh/PlateGirder(Gambar: 1c) 2. Jembatan Pekerjaan Vak / Vak Work (Gambar: 2a s / d 2 i ) 3. Jembatan Lengkung. (Gambar : 3 a s / d 3 d). 4. Jembatan Gantung / Suspension Bridge (Gambar: 4 a dan 4 b) 156
  157. 157. Gambar : 1 ( 1 a . Gelagar Paralel: I / WF atau 1 c . Gelagar Paralel Pelat ) A A Pot : A –A ( Plate Girder) Pot : A – A ( Profil.I / WF ) H = 1000 mms / d 3000 mm H = s/d 900 mm 157
  158. 158. Pengaku Melintang Batang/Balok Diagonal Plate Girder 158
  159. 159. Batang/Balok Diafragma 159
  160. 160. 160
  161. 161. . 13.2. Type Jembatan Rangka Baja - - Jembatan rangka (truss bridges) memiliki tipe yang cukup banyak dan telah berkembang sejak lama. Jembatan rangka biasanya terbuat dari bahan baja yang dibuat dengan menyambung beberapa batang dengan las atau baut yang membentuk pola-pola segitiga sehingga pada batang hanya akan timbul gaya batang tekan atau tarik. Ada beberapa tipe jembatan rangka (truss bridges) yang dapat digunakan diantaranya sebagai berikut dan dapat dilihat pada Gambar dibawah. 1. Tipe Pratt truss 2. Tipe Parker Pratt truss 3. Tipe Baltimore Pratt truss 4. Tipe Pennsylvania-petit Pratt truss 5. Tipe Warren truss 6. Tipe subdivided Warren truss 7. Tipe Howe truss 8. Tipe Witchert truss 9. Tipe cantilever through top truss 10. Tipe cantilever through top and bottom truss 161
  162. 162. 162
  163. 163. Gambar: 1 b Gelagar Pembagi Empat (Dari Bahan:Gelagar Balok beton/Baja) 163
  164. 164. Gambar : 2 a Gelagar Jajar Gambar : 2b . Gelagar Trapisium 164
  165. 165. Gambar: 2c . Gelagar Parbola Gambar: 2d. Gelagar Setengah Parabola 165
  166. 166. Gambar : 2e . Gelagar Trapisium Gambar: 2f . Gelagar Parbola 166
  167. 167. Batang Diagonal Penambatan Melintang ( Cross Bracing ) 167
  168. 168. 168
  169. 169. 169
  170. 170. 170
  171. 171. Penambatan Melintang ( Cross Bracing ) 171
  172. 172. Penambatan Melintang ( Cross Bracing ) 172
  173. 173. Ikatan Angin Bawah (Bottom Lateral) Tidak Ada 173
  174. 174. 174
  175. 175. 175
  176. 176. 176
  177. 177. 177
  178. 178. 178
  179. 179. Top Lateral (Ikatan Angin Atas) Balok Melintang Penambatan Melintang ( Cross Bracing ) 179
  180. 180. Ikatan Angin Bawah ( Bottom Lateral ) 180
  181. 181. Gambar; 2g Gelagar Setengah Parabola Gambar: 2h Gelagar Belah Ketupat 181
  182. 182. Gambar: 2 I , Gelagar Berbentuk Ikan Gambar: 3 a.Jembatan Lengkung Yang Di Perteguh Atau Jembatan Langerse 182
  183. 183. Gambar: 3 b. Jembatan Busur Berlantai Kendaraan Rendah Gambar: 3 c. Jembatan Busur Berlantai Kendaran Terbenam 183
  184. 184. Gambar: 3 d.Jembatan Busur Berlantai Kendaraan Tinggi Gambar: 4 a.Jembatan Gantung 184
  185. 185. Gambar: 4 b.Jembatan Gantung Bangunan atas Jembatan Gantung. Jembatan gantung terdiri dari Rangka Pengaku (Stiffening Truss) tipe Warren Truss (vertikal dan diagonal) dan lantai beton bertulang. Tower dibuat dari beton pratekan prategang sesuai ketentuan yang berlaku (kadangkala tower dibuat dari konstruksi baja), dan pemilihan bentuk serta tinggi selain berdasarkan kekuatan dan stabilitas juga harus mempertimbangkan estetika. Kabel mempunyai bentuk parabolic dengan ratio kedalaman dari kabel utama dan camber harus ditentukan sesuai kebutuhan kekuatan, stabilitas serta estetika. Kabel dan penggantung harus digalvanisir (fully galvanized) sesuai ketentuan Jembatan ditijau dari Lantai Kendaraan dari Fihak Gelagar Induknya : 1. 2. 3. Lantai Kendaraan Terletak Tinggi ( Gambar: I ) Lantai Kendaraan Terletak Rendah ( Gambar: II. A & II. B) Lantai Kendaraan Terletak Terbenam ( Gambar: III .A & III . B) 185
  186. 186. JEMBATAN CABLE STAYED (KABEL CANCANG) Suspension bridge atau ” (jembatan Gantung) “ terbagi dalam dua macam disain yang berbeda yaitu: 1).“Cable Stayed Bridge” (Jembatan Kabel Cancang) yang berbentuk “A”, dan 2). yang berbentuk “M” Jembatan cable stayed tidak memerlukan dua tower dan empat angker seperti jembatan gantung, namun kabel tersebut ditarik dari struktur jalur jalan ke tower tunggal (pylon) untuk diikat dan ditegangkan Gambar : Jembatan Cable Stayed (bentuk:A) 186
  187. 187. JEMBATAN SUSPENSION (JEMBATAN GANTUNG) Jembatan gantung merupakan suatu kabel yang melintas diatas sungai atau laut dengan lantai jembatan (struktur jalur jalan) digantung pada kabel tersebut. Umumnya jembatan kabel yang modern mempunyai dua tower yang tinggi sebagai tempat kabel dikaitkan/ditumpangkan, artinya tower tersebut merupakan penyangga dari berat struktur jalur jalan tersebut. Gambar : Suspension Bridge (bentuk:M) 187
  188. 188. Gambar: I (Tinggi) Lantai Kendaraan atas Penambatan Memanjang (Lateral Bracing) H Penambatan Melintang (Cross Bracing) Gambar: II.A (Rendah) Lantai Kendaraan Atas H 188
  189. 189. Gambar: II.B (Rendah) Lantai Kendaraan Atas H 189
  190. 190. Gambar: III . A (Terbenam) Lantai Kendaraan Atas H Gambar: III .B (Terbenam) Lantai Kendaraan Atas H 190
  191. 191. Balok Induk Potongan Melintang Jembatan 191
  192. 192. Balok Induk Rangka Batang U0 U8 U1 H=6.50m L8 L0 Li 6,25 m 6,25 m 6,25 mx 8 = 50.00 m 192
  193. 193. Tampang/Potongan Memanjang Jembatan 193
  194. 194. Trotoir Dalam Arah Melintang 194
  195. 195. 195
  196. 196. 13.3. Pembebanan pada Jembatan Rangka Baja 196
  197. 197. 197
  198. 198. ½P P P P Balok Induk Rangka Batang Menerima Beban Mati (Dead Load) P U0 P P ½P P U8 U1 H=6.50m L8 L0 Li 6,25 m 6,25 m 6,25 mx 8 = 50.00 m 198
  199. 199. Balok Induk Rangka Batang Menerima Beban Hidup (Live Load) U0 U1 U2 U3 U4 U5 U8 H=6.50m L3 L0 L1 L2 6,25 m 1 Ton 6,25 m L8 L4 L5 6,25 mx 8 = 50.00 m Beban : 1 Ton di L2 Dan Seterusnya Beban : 1 Ton di L1, L3, L4 199
  200. 200. 200
  201. 201. 201

×