12 November 2022

Jembatan Komposit Beton Bertulang dan Perhitungannya

Jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain berupa jalan air atau jalan lalu lintas biasa (Struyk dan Veen, 1984).

Berdasarkan bahan bangunan utamanya, jembatan dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam antara lain jembatan kayu, pasangan batu dan batu bata, beton bertulang, baja, dan komposit. Jembatan kayu merupakan jembatan yang berbahan kayu.

Jembatan beton bertulang balok T merupakan merupakan jembatan yang konstruksinya terbuat dari material utama bersumber dari beton. Jembatan tipe ini digunakan secara luas dalam konstruksi jalan raya, tersusun dari slab beton yang didukung secara integral dengan gelagar.

Jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain berupa jalan air atau jalan lalu lintas biasa (Struyk dan Veen, 1984).

Berdasarkan bahan bangunan utamanya, jembatan dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam antara lain jembatan kayu, pasangan batu dan batu bata, beton bertulang, baja, dan komposit. Jembatan kayu merupakan jembatan yang berbahan kayu.

Jembatan beton bertulang balok T merupakan merupakan jembatan yang konstruksinya terbuat dari material utama bersumber dari beton. Jembatan tipe ini digunakan secara luas dalam konstruksi jalan raya, tersusun dari slab beton yang didukung secara integral dengan gelagar.


Kelebihan Jembatan Beton Bertulang

Jembatan beton bertulang memiliki beberapa kelebihan yaitu sebagai berikut:

1.Kuat tekan beton bertulang relatif lebih tinggi dari bahan lain konstruksi lain.

2.Memiliki ketahanan yang tinggi terhadap api dan air. Tidak berkarat karena air dan pada kasus kebakaran dengan intensitas rata-rata, struktur dengan ketebalan penutup beton tertentu hanya mengalami kerusakan pada permukaannya saja.

3.Struktur beton bertulang sangat kokoh.

4.Biaya pemeliharaan beton bertulang hampir sangat rendah

5.Durabilitas yang tinggi. Beton bertulang lebih awet dan tahan lama dibandingkan dengan bahan lain. Normalnya sebuah struktur beton bertulang dapat digunakan sampai jangka waktu yang sangat lama dengan tidak kehilangan kemampuan menahan bebannya. Hal tersebut karena hukum kimia proses pemadatan semen yang semakin lama akan semakin membatu.

6.Untuk bahan pondasi tapak, dinding basement, tiang tumpuan jembatan, dan semacamnya, beton bertulanglah pilihan paling hemat biaya.

7.Beton bertulang bisa dibuat dalam banyak bentuk untuk beragam fungsi dan kegunaan, seperti bentuk pelat, balok. dari bentuk sederhana seperti kolom hingga berbentuk atap kubah yang rumit.

8.Material beton bertulang bisa dibuat dari bahan-bahan lokal yang murah seperti pasir, kerikil, dan air dan relatif hanya membutuhkan sedikit semen dan tulangan baja.

9.Dibanding struktur baja, pembuatan dan instalasi konstruksi beton bertulang lebih mudah dan cukup dengan tenaga berkeahlian rendah.

Kelemahan Jembatan Beton Bertulang

Selain memiliki kelebihan, jembatan bertulang juga terdapat kekurangan, yaitu sebagai berikut:

1.Kuat tarik yang sangat rendah karenanya diperlukan penggunaan tulangan tarik.

2.Waktu pengerjaan beton bertulang lebih lama.

3.Kualitas beton bertulang variatif bergantung pada kualifikasi para pembuatnya.

4.Dibutuhkan bekisting penahan pada saat pengecoran beton agar tetap di tempatnya sampai beton tersebut mengeras. Berat beton sendiri sangat besar (2,4 t/m3), sehingga konstruksi harus memiliki penampang yang besar.

5.Diperlukannya penopang sementara untuk menjaga agar bekisting tetap berada pada tempatnya sampai beton mengeras dan cukup kuat untuk menahan beratnya sendiri.

6.Biaya bekisting reltif mahal hingga sepertiga atau dua pertiga dari total biaya sebuah struktur beton.

7.Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton mengakibatkan beton bertulang menjadi berat. Ini akan sangat berpengaruh pada struktur-struktur bentang-panjang dimana berat beban mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi momen lentur.

8.Bervariasinya sifat-sifat beton dan proporsi-campuran serta pengadukannya.

9.Proses penuangan dan perawatan beton tidak bisa kontrol dengan ketepatan maksimal, berbeda dengan proses produksi material struktur lain.

Dalam perencanaan jembatan beton bertulang ada beberapa perhitungan analisis struktur yang harus diperhatikan, yaitu sebagai berikut:

A. Bahan dan material 

Bahan material jembatan yang digunakan harus sesuai spesifikasi dan lolos uji dan teridentifikasi seperti mutu baja, mutu beton dan spesifik gravity.

B. Analisis Beban

Ada beberapa hal yang menjadi perhitungan dalam analisis beban jembatan bertulang, yaitu sebagai berikut:

1. Berat Sendiri (MS)

Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap seperti berat girder dan jumlah balok diafragma.

2. Beban Mati Tambahan (MA)

Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. 

Jembatan dianalisis harus mampu memikul beban tambahan seperti lapisan aspal (overlay), genangan air jika sistem drainase tidak bekerja dengan baik

3. Beban Lalu Lintas

Beban Lajur "D" (TD)

Beban kendaraan yg berupa beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi rata (Uniformly Distributed Load ), UDL dan beban garis (Knife Edge Load ), KEL seperti pd Gambar dibawah. UDL mempunyai intensitas q (kPa) yg besarnya tergantung pd panjang bentang L yg dibebani lalu-lintas seperti gambar dibawah ini 

Beban Truk "T" (TT)

Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh Truk (beban T).

4. Gaya Rem (TB)

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada jarak 1.80 m di atas lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan tergantung panjang total jembatan (Lt).

5. Beban Angin (EW)

Gaya angin tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat beban angin yang meniup kendaraan di atas lantai jembatan.

6. Pengaruh Temperatur

Gaya geser dan momen pada Girder akibat pengaruh temperatur, diperhitungkan terhadap gaya yang timbul akibat pergerakan temperatur (temperatur movement) pada tumpuan (elastomeric bearing) dengan perbedaan temperatur.

7. Beban Gempa (EQ)

Gaya gempa vertikal pada girder dihitung dengan menggunakan percepatan vertikal ke bawah minimal sebesar 0.10 * g ( g = percepatan gravitasi ) atau dapat diambil 50% koefisien gempa horisontal statik ekivalen.

8.  Kombinasi Beban Ultimate

Merupakan kombinasi dari beberapa beban yang dianalisis menggunakan software struktur. Beban kombinasi terdiri dari beberapa yaitu kombinasi 1, kombinasi 2 dan kombinasi 3.  Setiap jenis beban dikombinasikan keadalam analisis kombinasi masing-masing.

Sebenarnya masih banyak item yang menjadi perhitungan dalam analisis jembatan beton bertulang seperti pembesian girder (tulangan lentur, tulangan geser), lendutan balok akibat beban dan lain sebagainya.

Untuk mendapatkan semua perhitungan tersebut dengan lengkap silahkan sobat bisa mendownload file excel (masteran) yang berisi perhitungan lengkap analisis struktur jembatan beton bertulang dibawah ini.

Download

Previous Post
Next Post

Mahasiswa Teknik Sipil, Universitas Batanghari

0 Post a Comment: