Jembatan: Proses Perancangan Bangunan Atas Struktur Jembatan

Nawacita.co

DEFINISI

    Bangunan atas adalah bagian dari konstruksi jembatan yang berfungsi sebagai pemikul langsung beban lalu lintas yang melewatinya. 

PEMILIHAN BANGUNAN ATAS 

1. Panjang Bentang
2. Panjang Jembatan Total 
3. Panjang Gelagar 
4. Bahan yang tersedia
5. Batasan Geometrik
6. Waktu Pelaksanaan 
7. Kemudahan Pelaksanaan 
8. Teknologi/Peraltan yang tersedia
9. Estetika
10. Biaya
11. Akses Pemeliharaan 

KLASIFIKASI BANGUNAN ATAS

Direktorat Bina Teknik Jalan dan Jembatan

PENENTUAN BENTANG EKONOMIS

 SE Menteri PUPR Nomor 07/SE/M/2015 tentang Pedoman Persyaratan Umum perancangan Jembatan

PEMODELAN DENGAN PIRANTI LUNAK

FUNGSI 

1. Menangani Analisis Struktur yang besar dan kompleks
2. Mempercepat pengerjaan analisis struktur
3. Meningkatkan tingkat ketelitian analisis struktur 

KETENTUAN 

1. Ketelitian bergantung dengan tingkat kompleksitas model
2. Menggunakan ketentuan atau code khusus untuk membatasi variasi pemodelan
3. Selalu mulai dari model-model sederhana agar perilaku model dapat diuji keakuratannya.
   

Adapun beberapa pemodelan dengan piranti lunak, diantarannya:

1. Computational Solid Dynamics (CSD) - Komputasi dinamika struktur dan mekanika benda solid salah satu disiplin ilmu mekanika komputasi yang berkembang pesat. CSD juga meletakkan dasar dinamika kontak komputasi dan masalah interaksi struktur. 
2. Computational Fluid Dynamics (CFD) merupakan cabang mekanika fluida menggunakan analisis numerik dan berkembang pesat seiring kemajuan teknologi komputer. CSD digunakan  untuk melakukan simulasi perilaku dinamis jembatan bentang Panjang dengan dengan sistem kabel, yang  sebelumnya hanya didapat dari penelitian empiris model terowongan angin. 
3. Perencanaan Detailing dan Evaluasi Keruntuhan Struktur Perkembangan program komputer rekayasa saat ini  tidak terbatas pada kemampuan dalam mengolah data numerik, tetapi telah merambah pada kemampuan  visualisasi objek 3D dalam bentuk grafik resolusi tinggi yang presisi. 
4. Simulasi perilaku struktur secara lebih real, model dapat dibuat secara lebih lengkap dan teliti (mendetail) 
• Desain terhadap fatik 
• Simulasi perilaku keruntuhan - push over analysis 
• Simulasi perilaku keruntuhan - penyebab keruntuhan

Adapun beberapa aplikasi yang digunakan sebagai pemodelan dengan piranti lunak, diantaranya:

1. Struktur 

• RM Bridge.
• Midas Civil.
• CSI Bridge. 
• SAP 2000 
• LUSAS Bridge 
• GT Studrl 
• LARSA 4D Bridge Series 
• ANSYS 
• ABAQUS 
•  Dll

2. Analisis Penampang

•  Midas GSD. 
• Section Builder. 
• PCA Col. 
• Response 2000 ●
• Dll
  

3. Soil Structure Interaction 

• Plaxis. 
• Midas GTS. 
• LPilel. 
• All Pile 
• FB Pier 
• Spreadsheet 
• Dll

TIPE PERHITUNGAN

1. STATIK

• Linear Statik
• Non Linear Statik
  

2. Dinamik

• Model Analysis
• Nonlinear Time History 
• Wind Load 
  

3. Struktur Kabel 

4. Beban Temperatur

5. Large Deformation 

• P-Δ Analysis 
• Buckling 
• Post Yield
  

6. Service/Construction Condition

• Tegangan 
• Deformasi
• Lebar Retak
  

7. Ultimate Condition

• Kapasitas Penampang
• Penulangan Perlu
• Kinerja
  

PEMODELAN STRUKTUR

    Pemodelan struktur pada dasarnya adalah proses penyederhanaan struktur dari  suatu kondisi sesungguhnya, dengan banyak variable, menjadi suatu model  yang variabelnya terbatas (disesuaikan dengan strategi analisisnya). Agar model yang dibuat dapat mewakili struktur sesungguhnya sebenarnya maka  faktor konsistensi pada pilihan yang diambil, menjadi hal yang penting yang  dimulai sejak analisis sampai desain penampang. 

KRITERIA DESAIN BANGUNAN ATAS

• Perancangan struktur atas menggunakan konsep Limit States (keadaan batas) berupa Ultimate Limit States dan Serviceability Limit States. 
• Lendutan maksimum akibat beban lalu lintas dengan faktor beban dinamis < L/800 untuk struktur sederhana diatas 2 tumpuan dan <  L/400 untuk kantilever.
• Aspek durabilitas bahan dan struktur (penggunaan material, lingkungan ----> mutu baja, mutu beton, system proteksi, korosi, aging dll).
  

PENGARUH TEGANGAN TARIK PADA BETON

• Beton tanpa tulangan akan retak tarik dan akhirnya hancur 
• Beton bertulang → Beton  retak, tegangan tarik diambil alih oleh  tulangan baja 
• Beton pratekan → Balok tidak diizinkan mengalami tarik atau diizinkan  namun tidak mengalami retak → keseluruhan penampang dapat  digunakan untuk menghitung kapasitas lenturnya.
  

    Demikian penjelasan tentang proses perancangan bangunan atas struktur jembata. Semoga teman-teman dapat memahami setiap penjelasannya. 

sumber:

1. Hardono S. (2022). Perencanaan Jembatan. Direktorat Jendral Bina Marga. Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.