Bms

MODUL 3

PEMBEBANAN JEMBATAN (1)

3.1. PEMB PEMBEBAN EBANAN AN JEMB JEMBATAN ATAN Di Indonesia peraturan tentang pembebanan jembatan jalan raya telah diatur diatur dalam dalam Peratura Peraturan n Pembeb Pembebana anan n Jembatan Jembatan Jalan Raya tahun tahun 1987 1987 (PPJJR (PPJJR 1987). Ternayata peraturan tersebut masih perlu disesuaikan dengan perkembangan ilmu ilmu dan dan tekno teknolo logi gi yang yang berke berkemba mbang ng saat saat ini. ini. Pada Pada tahu tahun n 1992 1992 PPJJR PPJJR 1987 1987 diperbarui dengan Bridge Manajemen System (BMS 1992). BMS 1992 merupakan hasil kerjasama antara pemerintah Indonesia dengan Australia. Berdasarkan PPJJR 1987, pembebanan jembatan dapat dikategorikan dalam: 1. Beban Pri Prim mer Yang termasuk beban primer adalah: a) Beban mati Dala Dalam m

mene menent ntuk ukan an besa besarn rnya ya beba beban n

mati mati ters terseb ebut ut,,

haru harus s

digunakan nilai berat isi untuk bahan – bahan bangunan tersebut di bawah ini: - Baja tuang......................................................................7.85 t/m

3

- Besi tuang......................................................................7.25 t/m

3

- Alumunium paduan.......................................................3.80 t/m

3

- Beton bertulang/pratekan...............................................3.50 t/m

3

- Beton biasa, tumbuk,siklop............................................3.20 t/m 3 - Pasangan batu bata.........................................................3.00 t/m

3

- Kayu................. Kayu............................. ......................... ......................... ........................ ........................ .............1.00 .1.00 t/m 3 -Tanah, pasir, kerikil (padat)............... (padat)............................ ......................... ................3.00 ....3.00 t/m 3 - Perkerasan jalan beraspal .............................3.00 t/m 3 - 3.50 t/m 3 - Air...................... Air.................................. ........................ ........................ ........................ ........................1 ............1.00 .00 t/m 3 Untuk bahan-bahan yang belum disebut diatas,harus diperhitungkan diperhitungkan berat isi yang sesungguhnya.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB

Ir Edifrizal Darma MT PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN

Apabila bahan bangunan setempat memberikan nilai berat isi yang jauh menyimpang dari nilai-nilai yang tercantum diatas, maka berat ini harus

ditentukan tersendiri,

setelah

disetujui

oleh yang berwenang

selanjutnya digunakan dalam perhitungan.

b) Beban hidup 

Beban T

Beban “T” adalah beban yang merupakan kendaraan truk yang mempunyai beban roda ganda ( dual wheel road ) sebesar 10 ton dengan ukuran-ukuran serta kedudukan seperti pada gambar di bawah ini:

Gambar 3.5 . Ketentuan beban “T” pada jembatan jalan raya

dimana : Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB


a1 = a2 = 30 cm b1 = 13.50 cm b2 = 50.00 cm M s = muatan rencana sumbu = 20 ton Beban “T” ini digunakan untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan atau sistem lantai kendaraan jembatan. 

Beban D

Untuk perhitungan gelagar-gelagar jembatan harus digunakan beban “D”. Beban “D” atau beban jalur adalah susunan beban pada setiap jalur lalu lintas yang terdiri dari beban terbagi rata sebesar “ q” ton per meter panjang jalur dan beban garis “ p” ton per jalur lalu lintas. Beban “D” dapat digambarkan seperti dibawah ini: Gambar 3.5. Ketentuan beban “T” pada jembatan jalan raya

Gambar 3.6 . Distribusi beban “D” yang bekerja pada jembatan

Besar “q” dapat ditentukan sebagai berikut : q = 3.2 t/m. 22 −

1.1

untuk L < 30 m

q

=

q

30  = 1.1 x 1 +  t / m 3 .  L 

60

x ( L − 30)t / m . untuk 30 m < L < 60 m

untuk L > 60 m

dengan L adalah panjang jembatan dalam meter Ketentuan penggunaan beban “D” dalam arah melintang jembatan adalah sebagai berikut : 

Untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan sama atau lebih kecil dari 0.5 meter, beban “D” sepenuhnya (100%) harus dibebankan pada seluruh jembatan.





Untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5.5 meter, sedang lebar selebihnya dibebani hanya separuh beban”D” (50%), seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 3.7 . Ketentuan penggunaan beban “D”

dalam menentukan beban hidup (beban terbagi rata dan beban garis) perlu diperhatikan bahwa : 

Panjang bentang ( L ) untuk muatan terbagi rata adalah sesuai ketentuan dalam perumusan koefisian kejut



Beban hidup per meter lebar jembatan menjadi sebagai berikut : beban terbagi merata = beban garis =

qton / meter 2.75m

pton 2.75m

beban “D” tersebut harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga menghasilkan pengaruh terbesar dengan pedoman sebagai berikut : a. Dalam menghitung momen – momen maksimum akibat beban hidup (beban terbagi merata dan bebangaris) pada gelagar menerus diatas beberapa perletakan digunakan ketentuan-ketentuan sebagai berikut : 

Satu beban garis untuk momen positif yang menghasilkan pengaruh maksimum



Dua beban garis untuk momen negatif yang menghasilkan pengaruh maksimum



Beban terbagi rata ditempatkan pada beberapa bentang/bagian bentang yang akan menghasilkan momen maksimum



b. Dalam menghitung momen maksimum positif akibat beban hidup (beban terbagi rata dan beban garis) pada dua perletakan digunakan beban terbagi rata sepanjang bentang gelagar dan satu beban garis. 

Beban pada trotoar, kerb dan sandaran

Konstruksi trotoar harus diperhitungkan terhadap beban sebesar 500 kg/m 3. Dalam perhitungan kekuatan gelagar karena hidup pada trotoar, diperhitungkan beban sebesar 60%

hidup

pengaruh

beban

beban hidup trotoar.

Tabel 3.1. Jumlah median anggapan untuk menghitung reaksi perletakan

Jumlah jalur

Jumlah Median

Jumlah jalur

Jumlah Median

Lalu lintas

Anggapan

Lalu lintas

Anggapan

1

n=8

3

n=4

1

n=9

3

n=5

1

n = 10

3

n=6

1

n=7

Kerb yang terdapat pada tepi-tepi lantai kendaraan harus diperhitungkan untuk menahan satu beban horisontal kearah melintang jembatan sebesar 500 kg/m yang bekerja pada puncak kerb yang bersangkutan atau pada tinggi 25 cm diatas permukaan lantai kendaraan apabila kerb yang bersangkutan lebih tinggi dari 25 cm. Tiang – tiang sandaran pada setiap tepi trotoar harus diperhitungkan untuk dapat menahan beban horisontal sebesar 100 kg/m yang bekerja pada tinggi 90 cm diatas lantai trotoar. c) Beban kejut Untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh dan getaran-getaran dan pengaruh-pengaruh dinamis lainnya, tegangan-tegangan akibat beban garis “P” harus dikalikan dengan koefisien kejut yang akan memberikan hasil maksimum, sedangkan beban merata”q” dan beban “T” tidak dikalikan dengan koefisien kejut. Koefisien kejut ditentukan dengan rumus : k =1 +

20 (50 + L)



dengan : k = koefisien kejut L = panjang bentang dalam meter, ditentukan oleh tipe konstruksi jembatan (keadaan statis) dan kedudukan muatan garis”P” Koefisien kejut tidak diperhitungkan terhadap bangunan bawah apabila bangunan bawah dan bangunan atas tidak merupakan satu kesatuan, tetapi apabila bangunan atas dan bangunan bawah merupakan satu kesatuan maka koefisien kejut diperhitungkan terhadap bangunan bawah. d) Gaya akibat tekanan tanah Bagian

bangunan

jembatan

yang

menahan

tanah

harus

direncanakan menahan tanah sesuai rumus-rumus yang ada. Beban kendaraan dibelakang bangunan penahan tanah diperhitungkan senilai dengan muatan tanah setinggi 60 cm.

2. Beban Sekunder Yang termasuk beban sekunder adalah: a) Beban angin Pengaruh beban angin sebesar 150 kg/m 2 pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya beban angin horisontal terbagi rata pada bidang vertikal jembatan, dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan. Jumlah luas bidang vertikal bangunan atas jembatan yang dianggap terkena oleh angin ditetapkan sebesar suatu prosentase tertentu terhadap luas bagian-bagian sisi jembatan dan luas bidang vertikal beban hidup. Bidang vertikal beban hidup ditetapkan sebagai suatu permukaan bidang vertikal yang mempunyai tinggi menerus sebesar 2 (dua) meter diatas lantai kendaraan. Dalam menghitung jumlah luas bagian-bagian sisi jembatan yang terkena angin dapat digunakan ketentuan sebagai berikut: 

Kendaraan tanpa beban hidup 

Untuk jembatan gelagar penuh diambil sebesar 100% luas bidang sisi jembatan yang langsung terkena angin, ditambah 50% luas bidang sisi lainnya.





Untuk jembatan rangka diambil sebesar 30% luas bidang sisi jembatan yang langsung terkena angin ditambah 15% luas sisi-sisi lainnya.



Kendaraan dengan beban hidup 

Untuk jembatan diambil sebesar 50% terhadap luas bidang.



Untuk beban hidup diambil sebesar 100% luas bidang sisi yang langsung terkena angin.



Jembatan menerus diatas lebih dari 2 perletakan Untuk perletakan tetap diperhitungkan beban angin dalam arah longitudinal jembatan yang terjadi bersamaan dengan beban angin yang sama besar dalam arah lateral jembatan, dengan beban angin masing – masing sebesar 40% terhadap luas bidang menurut keadaan tanpa beban hidup dan dengan beban hidup.

b) Gaya akibat perbedaan suhu Peninjauan diadakan terhadap timbulnya tegangan-tegangan struktural karena adanya perubahan bentuk akibat perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan baik yang menggunakan bahan yang sama maupun dengan bahan yang berbeda. Perbedaan suhu ditetapkan sesuai dengan data perkembangan suhu setempat. Pada umumnya pengaruh perbedaan suhu tersebut dapat dihitung dengan mengambil perbedaan suhu: 



Bangunan baja 

Perbedaan suhu maksimum – minimum = 30 oC



Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan = 15 oC

Bangunan beton 

Perbedaan suhu maksimum – minimum = 15 oC



Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan < 15 oC, tergantung dimensi penampang.

Untuk

perhitungan

tegangan-tegangan

dan

pergerakan

pada

jembatan/bagian-bagian jembatan/perletakan akibat perbedaan suhu dapat diambil nilai modulus elastis young ( E ) dan koefisien muai panjang ( ε ) sesuai tabel dibawah ini Tabel 3.2 Modulus Elastisitas Young (E) dan Koef. muai Panjang (ε)



E ( kg/cm 2 )

ε per deajat celcius

2,1 x 10 6

12 x 10-6

2 sampai 4 x 10 5*

10 x 10-6

- Sejajar serat

1,0 x 10 5*

5 x 10-6

- Tegak lurus serat

1,0 x 10 4*

50 x 10 -6*

Jenis bahan Baja Beton Kayu

*) tergantung pada mutu bahan



Bms

Recommend Documents