Reliable Suppliers - Contact Now! Search, Browse or Post Buying Leads

Minggu, 05 Juni 2011

Teori Baja-rancangan jembatan

PEMBEBANAN

I.        UMUM
Di Indonesia peraturan tentang pembebanan jalan raya telah dikemas dalam peraturan  pembebanan jembatan jalan raya tahun 1987 (PPJJR 1987). Peraturan tersebut tentunya perlu disesuaikan dengan perkembangan ilmu dan teknologi yang berkembang dewasa ini. Pada  tahun 1992 dibuat suatu konsep untuk memperbarui PPJJR 1986, yaitu dengan Bridge management System (BMS 1992). BMS 1992 merupakan hasil karya sama antara pemerintah Indonesia dengan Australia. Pada PPPJR 1987 menggunakan konsep Tegangan Kerja, sedangkan BMS 1992 menggunakan prinsip beban batas.

Pada bagian lampiran dicantumkan PPJJR 1987.
II.      BEBAN PADA BANGUNAN ATAS
A.      BANGUNAN ATAS NON STANDAR
a.       Lantai kendaraan :
-          Beban mati
Beban mati yang dipikul oleh lantai kendaraan selain berat sendiri plat, juga berat lapisan penutup dan berat air yang diperhitungkan dapat tergenang pada saat hujan. Beban mati sangat ditentukan oleh berat jenis bahan yang digunakan, misalnya :
·      Beton bertulang          : 25 KN/m3
·      Aspal pavement          : 22 KN/
·      Genangan air               : 10
-          Beban hidup
Beban hidup untuk lantai kendaraan sesuai dengan PPJJR 1987 harus menggunakan beban “T”. beban tersebut didistribusikan sampai ke as plat lantai.
b.      Trotoar
Beban mati yang dipikul oleh trotoar selain berat sendiri juga diperhitungkan adanya kerb untuk jalur pejalan kaki. Sedangkan beban hidup trotoar diperhitungkan sebesar 500 kg/ m3 . kerb yang terdapat pada tepi lantai kendaraan harus diperhitungakan untuk dapat menahan satu beban horizontal. Ke arah melintang jembatan sebesar 500 kg/m yang bekerja pada puncak kerb atau 25 cm apabila tinggi kerb > 25 cm. Tiang-tiang sandaran harus diperhitungkan menahan beban horizontal sebesar 100-500 kg/m yang bekerja setinggi 90 cm diatas lantai trotoar. Beban tersebut harus diperhitungkan akan menimbulkan beban yang biasanya dihitung pada pinggir luar balok tepi.



c.       Gelagar melintang
Gelagar melintang berfungsi sebagai pengaku lateral dari balok memanjang. Dalam perhitungan tulangan gelagar melintang yang dihitung hanya akibat berat sendiri gelagar saja.
d.      Gelagar memanjang
Beban yang dipikul oleh lantai kendaraan selain berat sendiri gelagar, juga beban bagian plat dan muatannya, selebar jarak gelagar memanjang. Disamping itu gelagar memanjang harus diperhitungkan memikul beban dari gelagar melintang.
Beban hidup untuk gelagar adalah beban “D” yang terdiri dari beban garis p dan beban terbagi rata P.
Untuk L<30                      maka q = 2,2    (ton/m2)
                                                          2,75

Untuk L<60                      maka q = 2,2  -(ton/m2)
                                              2,75



PNH = { (q x 5,5) x 100% + (q x 1,5) x 50% } x 0,5
       + (p x 5,5) x 100% + (p x 1,5) x 50%

Beban tersebut dikalikan dengan faktor koefisien kejut



B.      BANGUNAN ATAS STANDAR
Bagian-bagian struktur pada jembatan dengan bangunan atas yang sudah distandarisasi tidak perlu dihitung.

III.   BEBAN PADA BANGUNAN BAWAH (ABUTMEN DAN PILAR)
A.      GAYA VERTIKAL
Gaya vertical yang diterima oleh struktur bangunan bawah (abutmen dan pilar) adalah reaksi perletakan akibat kombinasi beban mati dan beban hidup. Untuk banguan atas non standar gaya vertical dihitung berdasarkan jumlah reaksi perletakan dari beban balok memanjang yang memikul beban diatasnya dan meneruskan ke abutmen/pilar.
Demikian pula halnya dengan bangunan atas standar, gaya vertical yang bekerja pada “center line bearning” dijumlahkan sesuai dengan perletakan pada suatu abutmen dan pilar. Dalam lampiran dicantumkan reaksi perletakan dari beberapa standar bangunan atas.
B.      BEBAN HORIZONTAL
a.       Beban angin (A)
A = 150 kg/m2  pada bidang vertical jembatan, dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan. Luar bidang vertical jembatan = 50% (30% luas bidang sisi jembatan + 20% kuat bidang sisi lainnya). Dengan beban hidup = 100% bidang sisi beban hidup, setinggi 2 m x bentang jembatan.
1a. Beban Angin Tegak Lurus Jembatan (Metode Bina Marga)
            AT = (0,5 x (30% + 20%) x (L-5) x H x 150 + 100% x L x 2 x 150)/2
      1b. Beban Angin Tegak Lurus Jembatan Rangka
            AT = 2 x PAT x 0,102
           PAT  = baban angin transfersal dari SP Truss Austria (KN/bearing)
     2a. Beban Angin Arah Memanjang Jembatan dari Bina Marga
           AL = 2 x (7 + 2 x 0,5) x 150
     2b. Beban Angin Arah Memanjang Jembatan Rangka
           AL = 0,5 x PAL x 0,102
           PAL = beban angin longitudinal dari SP Truss Austria (KN/bearing)
           Jadi,  PAT  = baban angin transfersal dari SP Truss Austria (KN/bearing)
          PAL = beban angin longitudinal dari SP Truss Austria (KN/bearing)
Berhubung gaya angin pada suatu saat tertentu hanya bekerja pada satu arah tertentu saja, maka gaya yang dipikul untuk kepala jembatan 1 dan kepala jembatan 2 adalah dalam arah memanjang, karena setelah dikombinasi dengan gaya-gaya lainnya, akan merupakan kombinasi gaya yang dominan.
C.      GAYA AKIBAT ALIRAN DAN HANYUTAN (Ah)
Gaya akibat aliran dan hanyutan hanya terjadi pada pilar
                  Ah = k x Va2
                  Ah = tekanan aliran air
                  Va = kecepatan aliran air diambil ( Va = 3 m/s)
                  k    = koefisien aliran air

D.     GAYA GESEK PADA TUMPUAN BERGERAK (Gg)
Gaya gesek pada tumpuan bergerak diambil sebesar 0,15 dari beban hidup
E.      GAYA HORIZONTAL EKIVALEN AKIBAT GEMPA BUMI (Gh)
Koefisien gempa horizontal Kh Kh = Kr x f x P x b
Gaya Horizontal Ekivalen  Gh = Kh x M


Dimana,       Mp = berat abutmen (ton)
                     Ma = beban mati/berat bangunan atas didukung oleh bangunan bawah (ton)
                     Eb = 6400 ton/m2 (modulus Elastisitas Beton)
                     I    = Momen Inersia Telapak (m4)
                     h   = Tinggi Abutmen
                     g   = percepatan gravitasi (9,8 m/s)
                     Tg = waktu gelar alami
                     Kr = koefisien respon gabungan
                     M  = beban mati struktur yang ditinjau
Koefisien Zona gempa disesuaikan dengan peta wilayah gempa
                     Factor struktur             f = 1 (bangunan atas terpisah dengan bangunan bawah)
                     Factor kepentingan  p = 1 (pada ruas jalan sekunder)
                     Factor bahan                b = 1(beton bertulang)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar