05. Suspension Bridge

download 05. Suspension Bridge

of 11

  • date post

    04-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    182
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of 05. Suspension Bridge

SUSPENSION BRIDGE (JEMBATAN GANTUNG)

Jembatan gantung merupakan jembatan di mana dek digantungkan, atau ditangguhkan, dari kabel suspensi yang melekat pada menara vertikal. Desain ini digunakan dalam banyak jembatan terpanjang yang paling modern di dunia. Jembatan gantung merupakan struktur jembatan yang terdiri dari struktur penopang yang berupa tiang (pilar atau menara), struktur jembatan berupa gelagar induk dan gelagar melintang, lantai kendaraan/dek, penjangkar kabel dan kabel penggantung yang membentang sepanjang bentang sejajar dengan arah memanjang jembatan, dimana kabel sebagai struktur utama yang menstranfer seluruh beban ke bagian bawah jembatan yang berupa abutmen, penjangkar kabel dan tiang penopang . Seluruh kabel diikat dan ditopangkan pada penjangkar kabel dan tiang penopang utama, kabel sebagai penopang seluruh bangunan atas.

Gambar 1. Skema komponen jembatan gantung

Jembatan gantung tertua dan terbesar pada abad ke-18 adalah jembatan Menai Straits di Inggris yang dibangun pada tahun 1825. Jembatan ini masih menggunakan menara batu dan kabel dari rantai besi untuk menggantung jalan raya. Pada tahun 1939 kabel penggantung diganti dengan baja batangan. 1

Gambar 2. Menai Bridge, Wales, United Kingdom

Awal kemajuan inovasi jembatan gantung ialah pada saat dibangunnya jembatan gantung Niagara di Amerika Serikat. Struktur jembatan ini mempunyai dua dek, dek bagian atas untuk jalan rel dan bagian bawah untuk lalu-lintas jalan raya. Dek ini berupa stiffeningtruss yang terbuat dari kayu.

2

Gambar 3. Niagara Falls Bridge, New York, USA

Penggunaan kabel baja (wire steel) menggantikan kabel besi untuk pertama kali digunakan pada jembatan gantung Brooklyn, New York (1867). Ciri khusus jembatan ini adalah kabel yang menjari terarah dek dari tower, yang lebih stabil terhadap angin.

3

Gambar 4. Brooklyn Bridge, New York

Steinman (1953), membedakan jembatan gantung menjadi 2 jenis/tipe yaitu: 1. Jembatan Gantung Tanpa Pengaku Beban sendiri dan lalu lintas didukung sepenuhnya oleh kabel utama (melalui hanger) dikarenakan tidak terdapatnya elemen struktur kaku pada jembatan. Bagian lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalu lintas berupa struktur sederhana (balok kayu). 2. Jembatan Gantung Dengan Pengaku Deck berupa struktur yang mempunyai kekakuan Beban dari lantai jembatan didukung secara bersama-sama oleh kabel dan gelagar pengaku berdasarkan prinsip kompabilitas lendutan antara deck dan kabel dalam mendukung lendutan. Selain bentang utama, jembatan gantung mempunyai bentang luar (side span) yang berfungsi untuk mengikat atau mengangkerkan kabel utama pada balok angker. Walaupun pada kondisi tertentu terdapat keadaan dimana kabel utama 4

dapat langsung diangkerkan pada ujung jembatan dan tidak memungkinkan adanya bentang luar, bahkan kadangkala tidak membutuhkan dibangunnya pilar. 1. Side Span Free Tidak terdapat hanger pada bentang luar (Straight backstay type)

Gambar 5. Skema Side Span Free

Gambar 6. Clifton Suspension Bridge, Bristol, England. Jembatan gantung Tipe Side Span Free

2.

Side Span Suspended Bentang luar menahan struktur lantai jembatan dengan dihubungkan oleh hanger.

Gambar 7. Skema Side Span Suspended

5

Gambar 8. Jembatan Gantung Bantar, Yogyakarta

Jembatan gantung memiliki 5 komponen umum (Main Cable/Kabel utama, Pylon/Tower, Hanger, Anchorage Block/Blok Angker dan deck). 1. Main Cable Main cable merupakan bahan utama dalam struktur jembatan gantung. Karakteristik kabel dalam struktur jembatan gantung antara lain: Mempunyai penampang yang seragam/homogen pada seluruh bentang. Gaya-gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial Tidak dapat menahan momen dan gaya desak. Bila kabel menderita beban terbagi merata, maka wujudnya akan merupakan lengkung parabola. Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang beban mendatar.

6

Karena perubahan beban selalu menyebabkan kabel jembatan perlu dibuat dengan maksud agar permukaan lantai jembatan tetap datar dan beban yang diterima oleh kabel tetap.

Gambar 9. Tipikal kabel pada jembatan gantung

2.

Pylon Menara pada sistem jembatan gantung akan menjadi tumpuan kabel utama (diagonally braced frame). Beban yang dipikul oleh kabel selanjutnya diteruskan ke menara yang kemudian disebarkan ke tanah melalui pondasi. Konstruksi menara dapat berupa baja berrongga dengan ikatan diagonal, portal yang tersusun dari plat baja dan portal beton bertulang.

7

Gambar 10. Manhattan Bridge, New York, USA. Jembatan gantung dengan menggunakan pylon baja berrongga dengan ikatan diagonal

Gambar 11. Verrazano-Narrows Bridge. Jembatan gantung dengan menggunakan pylon plat baja

Gambar 12. Mirabeau Suspension Bridge, France. Jembatan gantung dengan menggunakan pylon portal beton bertulang

8

3.

Hanger Mampu menahan gaya aksial tarik yang berasal dari lantai kendaraan maupun dari berat konstruksi itu sendiri.

4.

Anchorage Block Anchorage block merupakan sebuah beton raksasa yang massif dimana ujung-ujung kabel utama ditambatkan. Anchorage block harus didesain sedemikian rupa sehingga mampu menahan gaya vertical yang berusaha mengangkat blok ke atas dan gaya horizontal yang akan menarik blok ke arah pusat jembatan.

Gambar 13. Anchorage Block dari St. Johns Bridge, Portland, Oregon, USA

5.

Deck Deck pada jembatan gantung merupakan deck jembatan dengan pengaku. Deck generasi pertama

9

Gambar 14. Deck generasi pertama. Akashi Kaikyo Bridge, Japan

Deck generasi kedua

Gambar 15. Deck generasi kedua. Great Belt-East Bridge, Dennmark

10

Deck generasi ketiga

Gambar 16. Deck generasi ketiga. Messina Strait Bridge, Italy

11