MODUL 4.1 KARAKTERISTIK DAN PEMBEBANAN JEMBATAN BETON

Presentasi berjudul: "MODUL 4.1 KARAKTERISTIK DAN PEMBEBANAN JEMBATAN BETON"— Transcript presentasi:

1 MODUL 4.1 KARAKTERISTIK DAN PEMBEBANAN JEMBATAN BETON

2 Pengertian jembatan beton
Suatu bangunan yang menghubungkan ruas jalan karena melintasi ngarai, bukit, sungai dan saluran air,atau memasuki persilangan jalan Bagian dari jalan yang merupakan bangunan layanan lalu lintas (untuk melewatkan lalu lintas)

3 Fungsi jembatan beton Untuk Pejalan kali dan penyeberangan (pedestrian bridge) Untuk jalan kereta api

4 Fungsi jembatan beton Untuk jalan raya

5 Fungsi jembatan beton Untuk Jembatan Darurat

6 Fungsi jembatan beton Untuk penyeberangan lalu lintas angkutan air

7 Jenis jembatan berdasarkan bentuk konstruksi
Jembatan Balok

8 Jenis jembatan berdasarkan bentuk konstruksi
Jembatan Kantilever

9 Jenis jembatan berdasarkan bentuk konstruksi
Jembatan Lengkung/ Busur

10 Jenis jembatan berdasarkan bentuk konstruksi
Jembatan Gantung

11 Jenis jembatan berdasarkan bentuk konstruksi
Jembatan Kabel

12 Jenis jembatan berdasarkan bentuk konstruksi
Jembatan Rangka

13 Struktur Bagian Jembatan
Struktur Atas Struktur Bawah Jalan Pendekat Bangunan Pengaman

14 Struktur Bagian Jembatan
Struktur Atas Bagian dari elemen-elemen konstruksi parapet, plat lantai jembatan (bridge deck), balok melintang balok memanjang, balok utama (girder), oprit landasan memasuki jembatan ( approach slab) yang dirancang untuk memindahkan beban-beban yang diterima oleh lantai jembatan hingga ke perletakan

15 Struktur Bagian Jembatan
Struktur Bawah Bagian elemen-elemen konstruksi yang dirancang untuk menerima beban konstruksi diatasnya dan dilimpahkan langsung pada tanah dasar atau bagian-bagian konstruksi jembatan yang menyangga

16 Struktur Bagian Jembatan
Jalan Pendekar (Oprit)(Aproach Bridge) Bagian yang menghubungkan aitara ruas jalan dengan struktur jembatan, atau bagian jalan yang akan masuk ke jembatan.

17 Struktur Bagian Jembatan
Bangunan Pengaman Bangunan yang diperlukan untuk mengamankan jembatan terhadap lalu lintas darat, lalu lintas air, penggerusan aliran sungai, sloping protector. .

18 Jembatan Berdasarkan Bahan Konstruksi
Jembatan kayu Jembatan beton prategang Jembatan baja Jembatan komposit

19 Posisi Letak Konstruksi Lantai Kendaraan
Lantai diatas rangka (Dack Bridge)

20 Posisi Letak Konstruksi Lantai Kendaraan
Lantai jembatan di bawah Through bridge

21 Pembebanan Beban Mati Material Beban Hidup Beban Sekunder Beban Gempa
Gaya Akibat Perbedaan Suhu Gaya Rangkak dan Susut Gaya Rem

22 Pembebanan Beban Mati Material Bahan Berat/Satuan Isi (kN/m3)
Kerapatan Massa (kg/m3) 1 Campuran Aluminium 26.7 2720 2 Lapisan permukaan beraspal 22.0 2240 3 Besi tuang 71.0 7200 4 Timbunan tanah dipadatkan 17. 2 1760 5 Kerikil dipadatkan 18.8 – 22.7 1920 – 2320 6 Aspal beton 7 Beton ringan – 19.6 1250 – 2000

23 Pembebanan Beban Mati Material 8 Beton Struktur 22.0 – 25.0
2240 – 2560 9 Beton prategang 25.0 – 26.0 2560 – 2640 10 Beton bertulang 23.5 – 25.5 2400 – 2600 11 Timbale 111 11400 12 Lempung lepas 12.5 1280 13 Batu pasangan 23.5 2400 14 Neoprin 11.3 1150 15 Pasir kering 15.7 – 17. 2 1600 – 1760 16 Pasir basah 18.0 – 18.8 1840 – 1920 17 Lumpur lunak 17. 2 1760 18 Baja 77.0 7850 19 Baja (ringan) 7.8 800 20 Baja (keras) 11.0 1120 21 Air murni 9.8 1000 22 Air garam 10.0 1025 23 Besi tempa 75.5 7680

24 Pembebanan Beban Mati Material

25 Pembebanan Beban Mati Material Beban sendiri pada slab lantai jembatan
ditentukan dengan rumus: QMS = b*h*wc QMS = beban sendiri b = lebar slab lantai jembatan h = tebal slab lantai jembatan wc = berat beton bertulang

26 Pembebanan Beban mati tambahan menurut RSNI T-02-2005
Perawatan permukaan khusus. Pelapisan ulang dianggap sebesar 50 mm aspal beton Sandaran, pagar pengaman dan penghalang beton. Tanda-tanda (rambu) Perlengkapan umum (pipa air; Jaringan telpon, pipa gas.

27 Pembebanan Faktor Beban Untuk Beban Mati Tambahan

28 Pembebanan Beban Mati Tambahan pada slab lantai jembatan dihitung dengan rumus: QMA = Beban mati tambahan

29 Pembebanan 2 Beban Hidup
Beban hidup jembatan yang ditinjau dinyatakan dalam dua macam: beban “T“ (beban terpusat untuk lantai kendaraan) beban “D” (beban jalur gelagar)

30 Pembebanan 2 Beban Hidup
Beban “T“ (beban terpusat untuk lantai kendaraan) Lebar minimum 2,75 m (RSNI ) Lajur Lalu lintas rencana disusun sejajar sumbu memanjang jembatan

31 Pembebanan 2 Beban Hidup Jumlah Lajur Lalu Lintar Rencana

32 Pembebanan 2 Beban Hidup b. Beban “D” (beban jalur gelagar)
Beban “D” adalah susunan beban pada setiap jalur lalu lintas; dari beban terbagi rata sebesar “q” ton per meter panjang per jalur, dan beban garis “P” per jalur lalu lintas

33 Pembebanan 2 Beban Hidup b. Beban “D” (beban jalur gelagar)

34 Pembebanan 2 Beban Hidup b. Beban “D” (beban jalur gelagar)

35 Pembebanan

36 Pembebanan 2 Beban Hidup

37 Pembebanan C Beban T Beban “T” adalah muatan oleh kendaraan yang mempunyai beban roda ganda sebesar 10 T

38 Pembebanan C Beban T Beban hidup lantai jembatan berupa beban roda ganda Truk (beban T); dihitung dengan rumus: TTT = (1 + DLA)*T TTT = beban truk “T” DLA = faktor beban dinamis

39 4. Beban Gempa Percepatan vertikal ke bawah minimal sebesar 0.10×g
( g = percepatan gravitasi ); dapat diambil 50% koefisien gempa horisontal statik ekivalen. Kh = C × S Kh = Koefisien beban gempa horisontal, C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah setempat, S = Faktor tipe struktur yg berhubungan dengan kapasitas penyerapan energy gempa (daktilitas) dari struktur.  

40 4. Beban Gempa Waktu getar dihitung dengan rumus:. T = 2 × π × √[ Wt / ( g × KP ) ] Wt = Berat total yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan KP = kekakuan struktur yg merupakan gaya horisontal yg diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan. G = percepatan grafitasi bumi = 9.81 m/det2

41 5. Gaya Akibat Perbedaan Suhu
Pengaruh perebedaan suhu dihitung dengan: Bangunan Baja Perbedaan suhu maksimum-minimum = 30C Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan = 15C Bangunan Beton Perbedaan suhu maksimum-minimum = 15C 2. Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan < 10C, tergantung dimensi penampangnya.

42 5. Gaya Akibat Perbedaan Suhu
Tegangan maupun deformasi struktur akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur setengah dari selisih temperatur maksimum dan minimum rata-rata lantai jembatan dengan rumus: T = (Tmax - Tmin)/2 T = perbedaan temperatur Tmax = temperatur maksimum rata-rata Tmin = temperatur minimum rata-rata

43 5. Gaya Akibat Perbedaan Suhu
Tegangan maupun deformasi struktur akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur setengah dari selisih temperatur maksimum dan minimum rata-rata lantai jembatan dengan rumus: T = (Tmax - Tmin)/2 T = perbedaan temperatur Tmax = temperatur maksimum rata-rata Tmin = temperatur minimum rata-rata

44 6. Gaya Rangkah dan Susut Gaya Rangkan dan susut bila tidak ada ketentuan lain, dapat dianggap senilai dengan gaya yang timbul turunya suhu 15C. Gaya internal yang timbul dinyatakan dengan: (NAASRA Bridge Design Specification) Aplat = luas penampang plat Eplat = modulus elastis balok e = bilangan natural n = Eplat/Ebalok

45 7. Gaya Rem Besarnya gaya rem diatur dalam RSNI T ; dihitung dengan rumus: TTB = 0.05 * ( QTD * L + PTD ) TTB = gaya rem QTD = beban lajur pada beban merata PTD = beban lajur pada beban garis L = panjang balok   :

46 URAIAN MATERI MENENTUKAN MODEL KONSTRUKSI ATAS DAN BAWAH JEMBATAN BETON TYPE BALOK T (T-BEAM)

47 Jembatan beton balok-T (T-Beam) merupakan jembatan beton yang terdiri atas gelagar utama arah longitudinal yang berbentuk balok-T dengan slab beton yang membentangi diantara gelagar (Sutami.1976).

48 Karakteristik Balok T Balok-T dengan balok dan lantai dicetak ditempat secara monolit. Jembatan balok-T dengan balok pracetak dan lantai dicetak ditempat. Jembatan balok-T dengan balok dan lantai pracetak.

49

50 Syarat Balok T Total lebar efektif balok T tidak boleh melebihi seperempat bentang balok l Lebar efektif flens yang membentang pada tiap sisi badan balok sebesar 8 kali tebal plat atau diperhitungkan sebesar setengah jarak bersih dari badan balok yang bersebelahan.

51 Syarat Balok T

52 Syarat BalokT Total lebar efektif dari balok T tidak boleh melebihi seperempat bentang balok l dan lebar efektif dari flens yang membentang pada tiap sisi badan balok sebesar 8 kali tebal plat atau diperhitungkan sebesar setengah jarak bersih dari badan balok yang bersebelahan. Untuk balok T berlaku: b = bw + b1 + b2 < ¼ l Dengan bw adalah lebar badan balok dari penampang persegi b1 = 8 x h1 atau ½ L1 b2 = 8 x h2 atau ½ L2 Untuk balok yang berbentuk L ditetapkan b = bw + b1 dengan b1 adalah harga terkecil dari b1 = 1/12 l atau 6 h, ataupun ½ L1

53 Tahapan Merencana Balok T
Merencana Penerapan jika balok pada Tumpuan tidak mampu menahan tarikan : M = ,417 N.m V = ,200 N b = 400 mm h = 850 mm d = = 784 mm Mencari kemampuan k dari penampang balok beton

54 Tahapan merencana Balok T
Mencari nilai koefisien penulangan pada balok tulangan tunggal apa ganda Mencari Penulangan terpakai

55 Gaya Pada Tumpuan Jembatan harus ditinjau terhadap gaya yang timbul akibat gesekan pada tumpuan bergerak, karena ada pemuaian dan penyusutan matrial jembatan akibat perbedaan suhu atau akibat-akibat lain. Koefisien gesek karet dengan baja atau beton adalah 0,15 sampai dengan 0,18 Koefisien Antara tembaga dengan campuran tembaga keras = 0,15 Koefisien Antara baja dengan baja atau baja tuang = 0,25

56 Kelompok Jenis Pondasi
Pondasi Dangkal Pondasi plat setempat (telapak). Pondasi batu kali dan plat Menerus (lajur). Pondasi Rakit (raft fondation). Pondasi Konstruksi Sarang Laba-laba 2) Pondasi Dalam Pondasi Tiang Pancang. Pondasi Bored Pile. Pondasi Franki Pile. Pondasi Sumuran.

57 Kontruksi Jembatan Beton T
URAIAN MATERI III MERENCANA STRUKTUR ATAS JEMBATAN BETON

58 Konstruksi Jembatan Beton
Tahapan merencana suatu jembatan dari beton konvensional di lakukan pemahaman gambar sebelu menghitung

59 Konstruksi Jembatan Bet
Spesifikasi Komponen Jembatan Panjang bersih gelagar Panjang bentang Jumlah bentang Panjang jembatan total Lebar jembatan Lebar perkerasan Tipe jembatan Jumlah gelagar balok Ruang bebas roda  

60 Konstruksi Jembatan Beton
Spesifikasi Pembebanan klas jalan Spesifikasi mutu beton dan baja tulangan Tahapan merencana sandara Trotoar dan tiang relling jambatan. Pembebanan horisontal Statika gaya luar Dimensi material Kontrol tegangan momen, geser dan normal Kekuatan angker penahan

61 Konstruksi jembatan Beton
Merencana Tiang sandaran Reaksi pembebanan dari relling Prakiraan dimensi tiang Gaya akibat beban luar. Kontol dimensi dan penulangan tiang Kebutuhan penulangan Kontrol geser pada penampang

62 Konstruksi jembatan beton
Tahapan merecana Plat Trotor Gambar bagian trotaar dengan komponen bangian konstruksi, jarak dan ukuran. Pembebanan mati, hidup dan beban lainnya. Statika gaya dari bagian konstruksi bagian trotoar dan beben hidup. Pembebanan akibat beban roda truk dan hitung penyebaran bebannya Mendimensi kekuaan penampang dan kebutuhan tulangan .

63 Konstruksi Jembatan Beton
Tahapan merencana balok utama Gambarlah potongan melitang jembatan dengan ukuran dan bagian posisi balok dan antara jarak balok Pembebanan mati, Pembebanan jalu D ( beban merata dan beban garis) Pembebanan angin pada samping jembatan. Pembebanan akibat gaya horisontal sumbu longitudinal Pembebanan gempa. Merecanan statika dari pembebanan Kombinasi beban Merencana tinggi balok dan kebutuhan tulangan Merencana geser balok

64 Pondasi Jembatan type Abutmen
URAIAN MATERI IV MERENCANA PONDASI JEMBATAN TYPE ABUTMEN BETON

65 Pondasi Jembatan type Abutmen
Spesifikasi bangunan Abutmen meliputi; Tipe jembatan Klasifikasi jalan Lebar jembatan Panjang jembatan Jumlah Gelagar utama Jarak antar gelagar utama Gambarlah bagian abutmen secara detail dengan ukuran

66 Pondasi jembatan type Abutmen
Tahapan merencana pembebanan Kelompokan gaya gravitasi Reaksi dari bangunan atas. Gaya akibat beban sendiri abutment dan tanah Gaya akibat beban hidup. Kelompok gaya horisontal Gaya horisontal akibat gaya rem dan traksi Gaya horisontal akibat gempa bumi Gaya horisontal akibat tekanan tanah aktif Gaya gesek pada tumpuan Gaya turberlin air pada pangkal jembatan

67 Pondasi Jembatan type Abutmen
Kombinasi pembebanan

68 Pondasi jembatan type Abutment
Merencana telapak pondasi abutmen Kapasitas daya dukung luasan plat telapak dari tegangan reaksi tanah dan beban gravitasi. Kestabilan geser Kestabilan guling Dimensi dan penulangan plat pondasi. Perhitungan kepala dan badan jembatan Dan pengambaran penulangan penampang

69 URAIAN MODUL 4 SELESAI