JEMBATAN RANGKA BAJA 7.2. Langkah-Langkah Perancangan Struktur Jembatan Rangka Baja

Langkah perancangan bagian-bagian jembatan rangka baja adalah sbb: a. Penetapan data teknis jembatanb. Perancangan pelat lantai kendaraan jembatan, dilakukan dengan

menggunakan metode M. Pigeaudc. Perancangan trotoar dan kerb jembatand. Perancangan gelagar memanjange. Perancangan gelagar melintangf. Perancangan rangka utama :

1) Pembebanan rangka2) Analisis struktur rangka3) Perancangan dimensi batang penyusun struktur rangka

g. Perancangan ikatan anginh. Perancangan peletakan

7.3. Contoh Perancangan Jembatan Rangka Baja

a. Data Teknis JembatanJembatan dirancang menggunakan rangka baja sbg struktur (atas) utama dng data: Panjang bentang 30,00 m Lebar total 9,00 m yang terdiri dari 7,00 m perkerasan, dan 2 x 1,00 m trotoar Macam konstruksi yang dipakai adalah jembatan rangka baja Australia tipe

Warren Truss, seperti pada Gambar 7.1 Lantai jembatan beton bertulang dengan tebal 20 cm Lapis aus aspal beton dengan tebal 5 cm Sistem pembebanan digunakan PPJJR 1987 dengan tipe beban jembatan kelas A

(100 BM) Gelagar melintang berjumlah 7 buah, masing-masing berjarak 5 m Gelagar memanjang berjumlah 5 buah, masing-masing berjarak 2 m

___________________ bentang jembatan 30m _________________

Gambar 7.1. Struktur Rangka Utama Jembatan

1

___________________ bentang jembatan 30m _________________

______________ lebar jembatan 9 mt ____________

Gambar 7.2. Skema Penyebaran Gaya

Gambar 7.3. Pelat Lantai Kendaraan

a. Gelagar Memanjang

2

Gambar 7.4. Idealisasi Struktur Gelagar Memanjang

b.Gelagar Melintang

Gambar 7.5. Idealisasi Struktur Gelagar Melintang

3

7.1. Langkah-Langkah Perancangan Struktur Jembatan Rangka Baja

Langkah perancangan bagian-bagian jembatan rangka baja adalah sebagai berikut:

a. Penetapan data teknis jembatanb. Perancangan pelat lantai kendaraan jembatan, dilakukan dengan

menggunakan metode M. Pigeaudc. Perancangan trotoar dan kerb jembatand. Perancangan gelagar memanjange. Perancangan gelagar melintangf. Perancangan rangka utama :

1) Pembebanan rangka2) Analisis struktur rangka3) Perancangan dimensi batang penyusun struktur rangka

g. Perancangan ikatan anginh. Perancangan peletakan

7.2. Contoh Perancangan Jembatan Rangka Baja

b. Data Teknis JembatanJembatan dirancang menggunakan struktur rangka baja sebagai struktur

atas utama dengan data teknis sebagai berikut : Panjang bentang 30,00 m Lebar total 9,00 m yang terdiri dari 7,00 m perkerasan, dan 2 x 1,00 m

trotoar Macam konstruksi yang dipakai adalah jembatan rangka baja Australia tipe

Warren Truss, seperti pada Gambar 6.1 Lantai jembatan beton bertulang dengan tebal 20 cm Lapis aus aspal beton dengan tebal 5 cm Sistem pembebanan digunakan PPJJR 1987 dengan tipe beban jembatan kelas A

(100 BM) Gelagar melintang berjumlah 7 buah, masing-masng berjarak 5 m Gelagar memanjang berjumlah 5 buah, masing-masing berjarak 2 m

2.Klasifikasi Jembatan Rangka Baja.

Jembatan baja dapat diklasifikasikan menurut : bentuk tampang (cross section) bentuk batang utama penahan beban

4

bentuk struktur batang utama penahan beban tipe sambungan.

Klasifikasi menurut bentuk tampang

a. DECK BRIDGE / Jembatan lantai atas Deck bridge adalah jembatan yang hanya berupa lantai penahan

beban yang lewat diatasnya, yang didukung oleh balok-balok dasar atas, tidak ada batang pengikat (batang-ikat)/pertambatan angin, batang-atas,dll.

b. THROUGH BRIDGEThrough bridge yaitu jika jembatan tersebut lantainya

dihubungkan dengan bagian bawah batang penahan beban, kemudian batang-ikat ada di atas lalu lintas.

c. SEMI THROUGH BRIDGE atau PONY TRUSS BRIDGESemi through bridge yaitu jika tidak ada batang pengikat pada

bagian-atas, sedangkan utama penyangga beban setingkat dengan lantai jembatan.

Klasifikasi menurut bentuk batang utama penahan bebana. I-beam bridge : jembatan balok - I.

yaitu balok bentuk -I sebagai batang utama penahan beban.b. Plate-Girder bridge : Jembatan gelegar plat.c. Truss bridge : Jembatan rangka.d. Suspension bridge : Jembatan gantung.

Klasifikasi menurut kenampaan struktur batang utama penahan beban. a. TRUSS BRIDGE b. GIRDER BRIDGEc. BEAM BRIDGE

Klasifikasi menurut jenis sambungan a. Paku kelingb. Las c. Baut d. Sambungan sendi

7.1.2. SISTEM LANTAI JEMBATAN BAJA

Sistem lantai jembatan-baja terdiri dari lapis atas dan batang pendukung, yang memindahkan beban ke struktur utama.

5

Sistem ini dapat diklasifikasikan sesuai dengan jenis lalu lintas yang didukung, (misal : lantai untuk jalan raya atau jalan rel) dan sesuai dengan bahan/ material utama yang digunakan (misal : baja, kayu, beton, atau bata).

atau sesuai dengan struktur yang bekerja, yaitu : lantai tunggal, lantai ganda, beton kompasit atau lantai plat baja antrotropik.

Pemilihan sistem lantai jembatan untuk jembatan khusus, ditentukan berdasarkan pertimbangan-pertimbangan : kualitas permukaan jalan-rayanya, sistem drainase, berat lantai, waktu yang dibutuhkan untuk pelaksanaan, biaya total, termasuk pemeliharaan.

Jembatan Jalan RayaKualitas yang memenuhi untuk sistem lantai Jembatan Jalan Raya

mungkin dapat diperoleh dengan beton konvensionil atau beton aspaltik, atau lantai baja grid terbuka, yang memberikan keuntungan-keuntungan : tahan lama, tahan gelincir, dan permukaan halus.

Jembatan Jalan Rel lalu lintas harus stabil dan mudah perawatannya, kadang-kadang harus

dapat mengurangi getaran-getaran dan kebisingan sewaktu ada lalu lintas. kondisi akhir umumnya selalu dibutuhkan ‘ballas’ di bawah balok track.

Lantai Jembatan harus baik untuk drainasi agar air dapat pindah secepat-cepatnya (misal : dengan lantai baja grid terbuka tanpa perlu sistem drainasi yang khusus). waktu pengerjaan lantai jembatan harus secepat-cepatnya. beban yang dihemat dalam sistem lantai jembatan : mengurangi beban

mati total dan jumlahnya lebih ringan.Lantai jembatan yang konvensional : didukung oleh balok-balok yg

bersambungan & disebut : balok hubung yang umumnya ditempatkan dalam arah bentangan. Balok hubung didukung oleh balok transversal yang disebut balok-lantai, dan yang kemudian dihubungkan dengan batang utama penahan beban.

Balok-lantai hampir selalu dihubungkan atau disambung secara kaku dengan batang vertikal dari struktur rangka atau ke balok-hubung utama, sehingga memberikan kekakuan lateral pada jembatan secara menyeluruh. Meskipun balok-lantai tidak didukung secara sederhana (bukan simple-beam), untuk memudahkan dalam analisa - selalu direncanakan sebagai tumpuan sederhana.

6

Beban hidup di atas balok-lantai, dihitung dari reaksi-reaksi balok-lantai yang dihasilkan oleh balok-balok hubung. Jarak arah melintang kendaraan untuk Jembatan Rel itu sudah tetap, sedangkan untuk Jembatan Jalan Raya : mungkin bervariasi. Peranan plat-lantai, balok-hubung dan balok-lantai dalam mendukung beban terhadap rangka-utama atau gelagar - selalu diabaikan dalam perencanaan.

7.1.3. SISTEM PENGUAT JEMBATAN

Jembatan sesungguhnya adalah struktur ruang, yang tidak hanya mendukung beban vertikal gaya tarik bumi ke pier, pendukung dan abutmen, tetapi juga harus menahan gaya lateral dan longitudinal, seperti yang diakibatkan oleh angin, dan lain-lain. Untuk mendapatkan kekakuan arah lateral dan longitudinal dari jembatan dibutuhkan batang pengikat horisontal dan transversal. Analisa perencanaan jembatan, karena itu, disederhanakan dengan anggapan sebagai bentuk planar (bidang) dan komponen linier, seperti rangka-utama, balok-lantai, balok-hubung dan batang pengikat rangka.

7.1.4. BATANG DAN BENTUK RANGKA

Umumnya bentuk Jembatan rangka baja adalah rangka WARREN. Batang penghubung menahan momen lentur, batang diagonal menahan gaya geser,

batang vertikal menahan beban panel - dan dapat direncanakan secara lebih ekonomis. Jembatan rangka yang ekonomis mempunyai perbsndingan antara tinggi terhadap

panjang adalah 1:6-1:8 bervariasi menurut tipe rangka, pembebanan, panjang-bentang dsb.

Sudut batang diagonal optimum : 45 Jika bentangan-rangka bertambah panjang, harga akan bertambah besar. Jadi, baik

rangka tipe WARREN maupun PRATT akan lebih baik dan ekonomis (untuk bentangan panel yang panjang) jika sudut batang diagonal/ inklinasi 45

7.1.5. PEMBALIKAN DAN PENGULANGAN TEGANGAN

Beberapa masalah akan timbul apabila batang-batang dari rangka mengalami pembalikan tegangan. pertama : batang-batang dan sambungannya harus direncanakan sehingga dapat

menahan kedua-duanya. kedua : bahaya terhadap patah-lelah juga harus dipertimbangkan.

Tegangan yang turun-naik, meskipun patah-lelah dari batang atau sambungannya. Pada tegangan-tegangan rendah jika dibanding-kan dengan terhadap beban statis yang menimbulkan tegangan yang lebih besar. kegagalan seperti ini mula-mula disebabkan karena konsentrasi tegangan yang dikenali dengan detail struktur.

Seluruh detail struktur harus direncanakan agar menghindari sejauh mungkin terjadinya konsentrasi tegangan yang terjadi pada sudut-sudut yang tajam dan secara mendadak berubah dalam luas tampangnya.

Ada dua macam pendekatan yang umum untuk mengurangi pengaruh patah lelah: mengurangi tegangan kerja yang di ijinkan. meningkatkan / memperbesar gaya-gaya yang dihitung, tergan tung pada : naik /

turunnya tegangan (range-rangenya), jumlah pengulangan, mutu-baja dan sambungan.

7

7.1.6. PERLETAKAN UJUNG DAN SENDI

Perletakan ujung dan sambungan persendian untuk jembatan dapat diklasifikasi kan menjadi 4 macam :a) perletakan jepitb) perletakan sendic) sliding atau perpanjangan perletakan (geser)d) sendi-rol.

7.1.7. JEMBATAN BAJA TIPE TRUSS AUSTRALIA

Truss Australia untuk jembatan baja yang akan direncanakan jalan kendaraan ini asalnya adalah hasil rancangan Mc, Millan, Britton & Kell, Pty. Ltd, Australia. Semua komponen rangka terdiri atas profil-profil yang sama. Di antara berbagai komponen itu terdapat kemampuan untuk dipertukarkan yang luas, bahkan mencakup pemasangan terbaik atau pemasangannya terputar. Lendutan jembatan akan dicapai dengan jarak penempatan lubang pada pelat-pelat buhul. Lendutan itu terdapat pada lengkungan yang membulat dengan radius yang sama untuk semua bentangan. Gelagar lintang dirancang sebagai komposit sehingga menghasilkan pengurangan bobot yang besar untuk mempertahankan batas bobotnya. Sebagai penghubung dipakai baut-baut berkekuatan tinggi.

a. Kelas jembatan rangka baja Australia Untuk jenis jembatan rangka baja Australia ada beberapa kelas jembatan, yaitu :1) kelas A dua jalur, lebar jalan kendaraan 7,0 m dengan tempat untuk pejalan kaki 1

m pada setiap sisi,2) kelas B dua jalur, lebar jalan kendaraan 6,0 m dengan tempat untuk pejalan kaki

tetapi mempunyai pinggiran jalan 0,5 meter pada setiap sisi,3) kelas C jalur tunggal, lebar jalan kendaraan 4,5 m tanpa tempat untuk berjalan kaki

tetapi mempunyai pinggiran jalan 0,5 meter pada setiap sisi.b. Bentangan-bentangan jembatan rangka baja Australia

Untuk panjang bentang jembatan rangka baja tipe Australia ini ada beberapa seri panjang bentangan, yaitu :Untuk kelas A dan B telah dirancang dalam seri yang dinamakan seri S dan L. ( S= short, pendek, L= long, panjang).Untuk kelas C hanya dirancang pada seri S ( pendek ) saja.

Bentangan-bentangan yang disediakan adalah : 30 m, 35 m, 40 m, 45 m, 50 m. dan 60 m. Perbedaan utama antara seri S dan L adalah ukuran dari bentang-bentang datar dan diagonal, plat-plat simpul, gelagar silang, plat penyambung dan unit titik simpul perletakan yang mempunyai lubang baut yang berbeda. Perbedaan-perbedaan ini dengan mudah dikenali oleh lebarnya batang-batang datar, diagonal dan unit titik simpul, bearing seri S adalah 35 cm lebar, dan seri L adalah 40 cm lebar.

c. Perletakan jembatan elastomerikPerletakan jembatan elastomerik ini bersifat seperti sendi dan rol, yang

digunakan sebagai pengganti jembatan rangka baja pada umumnya yan berupa sendi-rol. Selain itu juga digunakan blok-blok penahan seismik lateral dan seismik ujung. Penempatan-nya diletakkan pada tiap titik sudut sistem rangka baja.Pada bagian alas akan terpasang portal-portal ujung sehingga membuat suatu rangka gelang yang dirancang sebagai rangka kaku.

Pada portal ujung dirancang untuk menyerap pembebanan hidup lateral pada pelat sambungan puncak dari portal sebanyak 2,5% sebagaimana diharuskan menurut

8

kode Australia, dengan demikian akan dapat dipastikan bahwa batang-batang pada kedua sisi tersebut hanya akan mempunyai gaya aksial pada pembebanan yang bagaimana-pun.

d. Gelagar lintang jembatanGelagar lintang jembatan tipe Australia dirancang sebagai bagian yang

komposit dengan lantai jalan. Dengan cara ini akan menghasilkan penghematan besar dalam ukuran dari gelagar lintang, yaitu hampir 25% menurut bobot baja. Pada rangka Australia ini, hal yang penting adalah akan terjadinya gaya kerja komposit antara lantai beton dengan gelagar lintangnya. Kalau tidak demi-kian maka kira-kira 20% dari kapasitas struktural jembatan terse-but akan hilang. Pada tipe jembatan ini tidak akan terjadi retak-retak pada lantai jembatan melalui gelagar lintangnya.

e. Perancangan Slab beton Slab beton sebagai lantai kendaraan direncanakan secara komposit dengan

gelagar rangka bajanya. Dengan cara kerja komposit yang demikian itu, maka kebutuhan akan gelagar stringer akan dapat dihilangkan. Hal ini akan berbeda seandainya slab beton tidak direncanakan bekerja secara komposit, seperti pada tipe jembatan rangka baja lama. Dengan adanya penghematan dalam segi bobot baja, disamping mengurangi akan kebutuhan baja yang harus disediakan, juga akan mengurangi bobot yang jauh lebih rendah untuk perencanaan konstruksi bawahnya (fondasi). Sehingga secara keseluruhan pemakaian sistem komposit pada jembatan rangka baja Australia ini sangat menguntungkan dan ekonomis.

7.3. Langkah-Langkah Perancangan Struktur Jembatan Rangka Baja

Langkah perancangan bagian-bagian jembatan rangka baja adalah sebagai berikut: a. Penetapan data teknis jembatanb. Perancangan pelat lantai kendaraan jembatan, dilakukan dengan menggunakan metode M.

Pigeaudc. Perancangan trotoar dan kerb jembatand. Perancangan gelagar memanjange. Perancangan gelagar melintangf. Perancangan rangka utama :

1) Pembebanan rangka2) Analisis struktur rangka3) Perancangan dimensi batang penyusun struktur rangka

g. Perancangan ikatan anginh. Perancangan peletakan

7.4. Contoh Perancangan Jembatan Rangka Baja

c. Data Teknis JembatanJembatan dirancang menggunakan struktur rangka baja sebagai struktur atas utama

dengan data teknis sebagai berikut : Panjang bentang 30,00 m Lebar total 9,00 m yang terdiri dari 7,00 m perkerasan, dan 2 x 1,00 m trotoar

Macam konstruksi yang dipakai adalah jembatan rangka baja Australia tipe Warren Truss, seperti pada Gambar 6.1

Lantai jembatan eton bertulang dengan tebal 20 cm Lapis aus aspal beton dengan tebal 5 cm Sistem pembebanan digunakan PPJJR 1987 dengan tipe beban jembatan kelas A (100 BM) Gelagar melintang berjumlah 7 buah, masing-masng berjarak 5 m Gelagar memanjang berjumlah 5 buah, masing-masing berjarak 2 m

9

Gambar 7.6. Struktur Rangka Utama Jembatan

Gambar 7.7. Pelat Lantai Kendaraan

Gambar 7.8. Skema Penyebaran Gaya

2. Perancangan Pelat Lantai Kendaraan JembatanPembebanan pelat dan cara perancangan dengan Metode M. Pigeaud bisa dilihat pada Bab IV.

3. Perancangan GelagarGelagar direncanakan sebagai sistem komposit dengan pelat lantai.

a. Gelagar Memanjang

10

Gambar 7.9. Idealisasi Struktur Gelagar Memanjang

1). Pembebanan untuk gelagar memanjang bagian tengahUntuk perhitungan ditinjau 1 gelagar permeter searah panjang jembatan.

BEBAN MATIBeban mati pada balok baja sebelum terjadi aksi komposit (q DS) :- Pelat beton bertulang : 0,2 x 2 x 1 x 2,5 = 1 t/m- Taksiran berat sendiri gelagar : 0,1 t/m- Taksiran berat shear connector : 0,02 t/m- Lain-lain : 0,01 t/m

q DS = 1,13 t/mBeban mati pada balok setelah terjadi aksi komposit (q DC) :- Lapis aus : 0,05 x 2 x 1 x 2,2 = 0,22 t/m- Genangan air hujan : 0,05 x 2 x 1 x 1 = 0,10 t/m

qDC =0,32 t/mBEBAN HIDUP- Untuk L = 30 m , beban terbagi rata q = 2,2 t/m- Beban garis P = 12 ton- Koefisien kejut K = 1 + 20 / (50 + 30) = 1,25Jadi beban hidup yang diterima gelagar :qLL = 2,2 / 2,75 x 1 x 2 = 1,6 t/mPLL = 12 / 2,75 x 1 x 2 x 1,25 = 10,91 tonSelanjutnya dilakukan analisis struktur gelagar terhadap beban-beban yang bekerja. Hasil dari analisis struktur digunakan untuk perancangan dimensi gelagar. Cara perancangan bisa dilihat pada Bab V.

2). Pembebanan untuk gelagar memanjang bagian tepiDitinjau 1 gelagar permeter searah panjang gelagar melintang.

BEBAN MATIBeban mati pada balok baja sebelum terjadi aksi komposit (qDS) :- Pelat beton bertulang : 0,2 x (0,5 + 1) x 1 x 2,5 = 0,75 t/m- Taksiran berat sendiri gelagar : 0,1 t/m- Taksiran berat shear connector : 0,02 t/m- Lain-lain: 0,01 t/m

qDS = 0,88 t/m

Beban mati pada balok setelah terjadi aksi komposit (qDC) :- Lapis aus: 0,05 x 1,5 x 1 x 2,2= 0,165 t/m- Genangan air hujan : 0,05 x 1,5 x 1 x 1 = 0,075 t/m- Sandaran : 0,03 t/m- Beton siklop trotoar : 0,15 x 0,8 x 1 x 2,2 = 0,264 t/m

11

- Pelat beton penutup trotoar : 0,1 x 0,9 x 1 x 2,2 = 0,198 t/mqDC = 0,732 t/m

BEBAN HIDUPa). Beban D

qLL= (2,2/2,75 x 1 x 0,25) + (50% x 2,2/2,75 x 1 x 0,75) = 0,5 ton/mPLL = (12/2,75x1x0,25x1,25)+(50%x12/2,75x1x0,75x1,25) = 3,409 ton

b). Beban hidup pada trotoarMenurut PPPJJR 1987, dalam memperhitungkan kekuatan gelagar, pengaruh beban hidup pada trotoar diperhitungkan sebesar 60%.q = 60% x 500 x 1,0 = 300kg/m = 0,3 t/m

b. Gelagar Melintang

Pembebanan Gelagar Melintang

1). Beban Merata

BEBAN MATIBeban mati pada balok baja sebelum terjadi aksi komposit (qDS):- Pelat beton bertulang : 0,2 x 2 x 1 x 2,5 = 1 t/m- Asumsi berat sendiri gelagar : 0,02 t/m- Asumsi berat shear connector : 0,01 t/m- Lain-lain : 0,01 t/m

qDS = 1,23 t/m

Gambar 7.10. Idealisasi Struktur Gelagar Melintang

Beban mati pada balok setelah terjadi aksi komposit (qDC) :- Lapis aus : 0,05 x 2 x 1 x 2,2 = 0,22 t/m- Genangan air hujan : 0,05 x 2 x 1 x 1 = 0,1 t/m

qDC = 0,32 t/m

BEBAN HIDUPqLL = 2,2 / 2,75 x 1 x 2 = 1,6 t/m

2). Beban TerpusatBeban terpusat diambil dari reaksi peletakan hasil analisis struktur gelagar

memanjang (P1 dan P2).

4. Perancangan Rangkaa. Pembebanan Rangka

1). Beban mati, dihitung untuk pias 5 m pada arah memanjang :- Berat pelat lantai : 9 x 0,2 x 2,5 x 5 = 22,5 ton- Lapis aus : 7 x 0,05 x 2,2 x 5 = 3,85 ton- Berat trotoar : 2 [(0,8 x 0,15) + (0,1 x 0,9)] x 5 x 2,2 = 4,62 ton

12

- Sandaran : 2 x 0,03 x 5 = 0,3 ton- Genangan air hujan : 7 x 0,05 x 1 x 5 = 1,75 ton- Taksiran berat sendiri rangka : 16,00 ton- Berat gelagar : (5x0,1x5) + (9x0,2) = 4,3 ton- Shear connector : (5x0,02x5) + (0,02x9) =0,68 ton- Ikatan angin : 1 ton- Lain-lain : 0,25 ton Total : 55,25 tonBeban mati tiap join pada masing-masing rangka : 27,625 ton.

2). Beban hidup (Beban D)- Beban garis untuk lebar lantai kendaraan 7 m adalah sebagai berikut :

Untuk lebar 5,5 m, P = 12 ton Untuk lebar di luar 5,5 m (2 x 0,75 m), P = 0,5 x 12 tonTotal beban garis yang bekerja untuk tiap pias :(5,5 x 12 / 2,75) + (2 x 0,75 x 0,5 x 12 / 2,75) = 27,27 tonBeban untuk tiap join pada masing-masing rangka : 27,27 / 2 = 13,636 tonKoefisien kejut, K = 1 + 20 / (50 + 30) = 1,25Hasil kali beban dengan koefisien kejut, P = 13,636 x 1,25 = 17,045 ton

- Beban terbagi rata = 2,2 t/mq = 2,2 / 2,75 = 0,8 t/m

3). Beban anginBeban angin diperhitungkan sebesar 150 kg/m2, bekerja horisontal terbagi rata, dan

dihitung untuk dua kondisi :a). Keadaan tanpa beban hidup

Luas bidang vertikal yang terkena angin :[30% x (30+25)/2 x 6,5] +[15% x (30+25)/2 x 6,5] = 80,4375 m2

Gaya angin horisontal : 150 x 80,4375 = 12065,625 kg = 12,0656 ton,dengan titik tangkap 3,25 m di atas dasar rangka.

b). Keadaan dengan beban hidup Luas bidang rangka yang diperhitungkan :

50% x 80,4375 = 40,2187 m2

Gaya angin, A1 = 150 x 40,2187 = 6032,8 kg* Luas bidang muatan hidup : 2 x 30 = 60m2

Gaya angin, A2 = 60 x 150 = 9000 kg,dengan titik tangkap : 1 + 0,2 + 0,350 = 1,55 m di atas dasar rangka.Gaya angin total (pada kondisi dengan beban hidup) :6032,8 + 9000 = 15032,8 kg = 15,0328 ton > 12,0656 ton

Beban angin yang menentukan adalah kondisi dengan beban hidup.Gaya vertikal pada rangka baja akibat beban angin : Akibat A1 = 6032,8x325/(900+12,5+12,5) =2119,6 kg = 2,1196 ton Akibat A2 = 9000x165,8/(900+12,5+12,5) = 1613,2 kg = 1,6132 tonGaya vertikal tiap titik buhul pada masing-masing rangka :

4). Gaya akibat suhuUntuk baja, perbedaan suhu dipakai 15o C.Tm = E x x t = 2,1.106 x 12.10-6 x 15 = 378 kg/cm2

Dengan : E = modulus elastisitas = koefisien muai panjangt = perbedaan suhu

13

5). Gaya rangkak susutGaya rangkak susut dianggap senilai dengan gaya yang timbul akibat turunnya suhu sebesar 15o C.SR = E x x t = 2,1.106 x 12.10-6 x 15 = 378 kg/cm2

6). Gaya rem Pada tiap titik buhul masing-masing rangka :Rm = 5% (P”D” + L.q”D”) = 5% (16,636 + 30 x 2,5) = 4,4318 tonDengan titik tangkap = 1,8 + 0,2 + 0,350 = 2,35 mRm1 = 4,4318 x 2,35 / 6,5 = 1,6023 tonRm2 = 4,4318 x 4,15 / 6,5 = 2,8295 ton

7). Beban gempa bumi Gaya horisontal ekivalen akibat gempa :Gh = Kh x MKh = Kr x f x p x bDengan : Kh = koefisien gempa

M = muatan matiKr = koefisien respon gabungan (dari Petunjuk Perencanaan Tahan Gempa

untuk Jembatan Jalan Raya 1986)f = faktor konstruksip = faktor kepentinganb = faktor bahan

pada kasus ini : f = 1 (bangunan atas terpisah dengan bangunan bawah)p = 0,8 (untuk jalan wilayah)b = 1 (untuk jembatan baja)

Kh = 0,15 x 1 x 0,8 x 1 = 0,12untuk lantai jembatan : (pada tiap titik buhul masing-masing rangka)Gh1 = Kh x M1 = 0,15 x (6 x 0,5 x 55,25) = 24,8625 tondengan titik tangkap 0,350 + 0,2/2 =0,45 m dari dasar rangka.untuk rangka jembatan :Gh2 = Kh x M2 = 0,15 x 6 x 8 = 7,2 tondengan titik tangkap 3,25 m dari dasar rangka.R1 = (24,8625 x 0,45 / 6,5) + (7,2 x 3,25 / 6,5)

= 5,3213 tonR2 = (24,8625 x 6,05 / 6,5) + (7,2 x 3,25 / 6,5)

= 26,7413 ton8). Gaya akibat gesekan tumpuan bergerak, diperhitungkan akibat beban mati. Besarnya

ditentukan berdasarkan koefisien gesek tumpuan.Gg = M x k = 104,4375 x 0,01 = 1,0444 ton(M = reaksi tumpuan akibat beban mati)

Selanjutnya dilakukan analisis struktur dengan kombinasi pembebanan seperti disyaratkan, dengan pola-pola pembebanan seperti pada Gambar 7.6

14

a. Beban Mati

b. Gaya Angin

c. Gaya Gempa

d. Beban Rem

e. Gaya Akibat Gesekan Tumpuan Bergerak

Gambar 7.6. Pola-Pola Pembebanan

15