pembahasan mengenai pembebanan pada jembatan

Pembebanan pada Jembatan.

Dalam perencanaan struktur, jembatan khusus, hal yang perlu dipertimbangkan, masalah pembebanan yang akan dilakukan pada struktur jembatan yang dibuat. Menurut pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya (PPPJJR No 378/1987) dan PMJJR No 12/1970, kumpulan pembebanan jembatan di dalam dua kelas, yaitu:

Kelas	Berat Beton
SEBUAH B	10 8

Tabel 2.1 Kelas tekan as gandar (PMJJR No.12 / 1970)

Ada beberapa macam pembebanan yang bekerja di struktur jembatan, yaitu:

2.2.1   Beban Primer

Beban primer merupakan beban utama pada setiap perencanaan jembatan, yang terdiri dari: beban mati, beban hidup, beban kejut dan gaya akibat tekanan tanah.

·                 Beban mati

Beban mati adalah beban yang dikeluarkan dari jembatan itu sendiri yang ditinjau dan diartikan sebagai tidak lengkap yang merupakan satu kesatuan dengan jembatan. Untuk menemukan besar ditentukan berdasarkan volume berat.

·                 Beban hidup

Beban hidup adalah semua beban yang dikeluarkan dari kendaraan-kendaraan yang bergerak dan pejalan kaki yang bekerja di jembatan. Penggunaan beban hidup di atas jembatan yang harus ditinjau dalam dua macam beban yaitu beban “T” yang merupakan beban terpusat untuk lantai kendaraan dan beban “D” yang merupakan beban jalur untuk gelagar.

Gambar 2.1 beban “D”

Untuk menghitung gelagar harus digunakan “D” atau beban jalur. Beban jalur adalah beban harian pada setiap jalur lalulintas yang terdiri dari beban yang terbagi rata-rata sebesar “q” ton / m panjang perjalur dan beban garis “p” ton perjalur lalulintas. Untuk menentukan beban “D” digunakan lebar jalan 5,5 m, maka jumlah jalur lalulintas sebagai berikut:

Gambar 2.2 Ketentuan penggunaan beban “D”

Tabel 2.2 jumlah jalur lalulintas

Lebar lantai kendaraan (m)	Jumlah jalur lalulintas
5,50 - 8,25 m 8,25 - 11,25 m 11,25 - 15,00 m 15,00 - 18,75 m 18,75 - 32,50 m	2 3 4 5 6

(PPPJJR No. 378 / KPTS / 1987)

Untuk jembatan dengan lebar lantai 5,50 m makan beban “D” sepenuhnya (100%) sesuai lebar jembatan dan lebar jembatan 5,5 m mendapat separuh beban “D” (50%). Jalur lalulintas ini memiliki lebar minimum 2,75 m dan lebar maksimum 3,75 m. Beban “T” adalah beban kendaraan Truk yang memiliki beban roda 10 ton (10.000 Kg) dengan ukuran dan ukuran kedudukan dalam meter, seperti tertera pada gambar 2.3 untuk perhitungan di lantai kendaraan jembatan yang digunakan beban “T” yaitu sesuai dengan beban pusat dari kendaraan truk dengan beban roda ganda ( beban roda ganda) sebesar 10 ton

                                          

Gambar 2.3 beban “T” bekerja di lantai kendaraan

Dimana beban garis P = 12 ton sedangkan beban q ditentukan dengan ketentuan berikut:

Q = 2,2 t / m untuk L <30 m = "" span = "">                                            

Q = 2,2t / m - (11/60) x (L-30) t / m untuk 30> L < … .. [2-1]                                     

Q = 1,1x (1+ (30 / L)) t / m untuk L> 60m                          

Dimana L adalah panjang bentangan gelagar utama (m) untuk menentukan beban hidup, beban terbagi rata (t / m / jalur) dan beban garis (t / jalur) dan perlu diperhatikan ketentuan bawah.

Beban terbagi rata     = Q ton / meter ……… ................ [2-2] 

                                              2,75 m

Beban garis                    = Q ton. ..................................... [2-3]

                                          2,75 m

Angka pembagi 2,75 meter di atas tetap dan tidak tergantung pada lebar   lalulintas. Dalam perhitungan beban hidup tidak memenuhi, maka digunakan:

1.               Jembatan permanen = 100% beban "D" dan "T".

2.              Jembatan semi permanen = 70% beban "D" dan "T".

3.              Jembatan sementara = 50% “D” dan “T”.

Dengan menggunakan beban “D” untuk jembatan sesuai ketentuan ini.

·                 Beban kejutan / sentuhan

Beban kejut merupakan faktor untuk pengaruh-pengaruh dan pengaruh dinamis lainnya.Koefesien kejutentuan dengan rumus:

K = 1+ ………………………………………………. [2-4]        

Dimana:                     K = koefesien kejut

                        L = panjang / bentang jembatan

2.2.2   Beban Sekunder

Beban sekunder adalah beban yang merupakan beban sementara yang diperhitungkan dalam penghitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan.

·                 Beban Angin

Dalam perencanaan jembatan rangka batang, beban angin lateral yang diasumsikan terjadi pada dua bidang yaitu:

1.     Beban angin pada kerangka utama. Beban angin ini dipikul oleh ikatan angin atas dan ikatan angin bawah.

2.    Beban angin pada bidang kendaraan. Beban angin ini dipikul oleh ikatan angin bawah saja. Dalam perencanaan untuk jembatan terbuka, beban angin yang terjadi dipikul semua oleh   ikatan angin bawah.

·                 Gaya Akibat Perbedaan Suhu

Perbedaan suhu harus ditentukan sesuai dengan kondisi setempat.

Sebuah. Bangunan Baja

1.                    Perbedaan Suhu maksimum-minimum = 30 ⁰ C

2.                   Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan = 15 ⁰ C

b. Bangunan Beton

1.                    Perbedaan Suhu maksimum-minimum = 15 ⁰ C

2.                   Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan = 10 ⁰ C

Dan juga tergantung pada koefisien muai panjang bahan yang dipakai misalnya:

1.     Baja ε = 12x10 ^-6 / ⁰ C

2.    Beton ε = 10x10 ^-6 / ⁰ C

3.    Kayu ε = 5x10 ^-6 / ⁰ C

c.     Gaya Rangkak dan Susut

Sebesar   15 ⁰ C

d.    Gaya Rem dan Traksi

Pengaruh ini diperhitungkan dengan gaya rem sebesar 5% dari beban “D” tanpa koefisien kejut. Gaya kembali mini bekerja horizontal dalam arah jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,80 m dari permukaan lantai jembatan.

·                 Gaya Akibat Gempa Bumi

Bekerja kea rah horizontal pada titik berat kontruksi.

KS = E x G …………………………………………… [1-5]

Dimana:

KS      = koenfisien gaya horizontal (%)

G        = beban mati (berat sendiri) dari kontruksi yang ditinjau.

E        = koefisien gempa bumi ditentukan berdasarkan zona gempa     dan diambil       100% dari berat kontruksi.

·                 Gaya Gesekan Pada Tumpuan Bergerak

Ditinjau hanya beban mati (ton). Koefisien gesek karet dengan baja atau beton = 0,10 sampai dengan 0,15.

2.2.3   Beban Khusus

Beban khusus yaitu beban-beban khusus yang dibebankan terhadap suatu struktur jembatan. Misalnya: gaya sentirfugal, gaya gesekan pada tumpuan, beban selama pelaksanaan struktur jembatan, gaya akibat tumbukan benda-benda yang hanyut dibawa oleh aliran sungai.

·                 Gaya sentrifugal

Konstruksi yang ada di tikungan harus diperhitungkan gaya radial horisontal yang dianggap bekerja setinggi horizontal 1,80 m di atas lantai kendaraan dan dinyatakan   dalam% terhadapbeban “D” dengan rumus sebagai berikut:

…………………………………… [2-6]

Dimana:

S = gaya sentrifugal (%) terhadap beban “D” tanpa faktor kejut.

V = kecepatan rencana (km / jam).

R = jari-jari tikungan (m ).

·                 Gaya Gesekan pada Tumpuan

Gaya gesekkan ditinjau hanya timbul akibat beban mati (ton). Sementara itu, nilai tertinggi pada tumpuan yang diklaim dengan nilai:

Sebuah. Tumpuan rol

1.                    Dengan 1 atau 2 rol      : 0,01

2.                   Dengan 3 atau lebih     : 0,05

b. Tumpuan gesekan

1.                    Antara tembaga dengan campuran tembaga keras       = 0,15

2.                   Antara baja dengan baja atau baja tuang                     = 0,25

·                 Gaya Tumbukkan di Jembatan Layang

Untuk menghubungkan gaya antara dermaga (bangunan penunjang jembatan antara kedua jembatan) dan kendaraan, dapat dipikul salah satu dan kedau gaya-gaya tumbukkan horisontal:

1.     Pada jurusan Arah lalulintas sebesar ……………… ..100 ton

2.    Pada jurusan tegak lurus Arah lalulintas …………… 50 ton

·                 Beban dan Gaya selama pelaksanaan

Gaya yang bekerja selama pelaksanaan harus ditinjau berdasarkan persyaratan-persyaratan pelaksanaan.

·                 Gaya Akibat Aliran Air dan Benda-Benda Hanyut

Tekanan aliran pada suatu pilar dapat dihitung dengan rumus:

P = KxV ² ……………………………………………… .... [2-7]

Dimana:

P = tekanan aliran air (t / m ² )

V = Kecepatan aliran air (m / det)

K = koefisien yang bergantung pada bentuk dermaga

2.2.4   Kom binasi Pembebanan

Kontruksi jembatan bersama bagian-bagiannya harus ditinjau dari kombinasi pembebanan dan gaya yang mungkin bekerja. Sesuai dengan sifat-sifat serta soal-soal pada setiap beban, tegangan yang digunakan dalam kontraksi tegangan yang ditingkatkan terhadap tegangan yang diberikan sesuai dengan elastis. Tegangan yang digunakan diumumkan dalam proses terhadap tegangan yang diizinkan sesuai kobinasi pembebanan dan gaya pada tabel 2.3 berikut ini:

Kombinasi Pembebanan dan Gaya	Tegangan yang digunakan dlm proses terhadap tegangan izin darurat
I.              M + (11 + k) + Ta + Tu II            M + Ta + Ah + Gg + A + SR + Tm AKU AKU AKU.         Kombinasi (1) + Rm + Gg + A + SR + Tm + S IV.         M + Gh + Tag + Gg + Ahg + Tu V.           M + PI VI.         M + (H + K) + Ta + S + Tb	100% 125% 140% 150% 130% 150%

(PPPJJR No 378 / KPTS / 1987)

Dimana:

A : beban angin                       

Ah           : gaya akibat aliran dan hanyutan

Ahg         : gaya akibat aliran dan hanyutan pada waktu gempa

Gg           : gaya gesek pada tumpuan berger ak

Gh           : gaya horizontal ekivalen akibat gempa bumi

(H + K)     : beban hidup dengan kejut

M            : beban mati

P ₁              : gaya-gaya pada waktu pelaksanaan

Rm          : gaya rem

S : gaya sentrifugal            

SR           : gaya akibat perubahan suhu (selain susut dan rangkak)

T _a           : gaya tekanan tanah

T _ag             : gaya tekanan tanah akibat gempa

T _b               : gaya tumbukkan

T _u               : gaya angkat (daya apung)