Jembatan Gelagar Komposit Bentuk Struktur Jembatan
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
442
Tiga tipe sambungan geser, studs, horse shoes dan blok baja ditunjukkan pada Gambar 9.12. Studs lebih umum digunakan karena lebih
mudah dilas ke sayap tegangan dengan menggunakan pengelasan elektrik, tetapi sulit dalam pemeriksaannya. Jika pengelasan pada stud kurang, stud
dapat bergeser dan menyebabkan kerusakan. Tipe yang lain menjadi pertimbangan karena lebih mudah pemeliharaannya.
Sambungan geser diletakkan mendekati akhir bentang dimana terjadi gaya geser terbesar.
Gambar 9.12. Tipe sambungan geser
: a stud, b horse shoe, c blok baja
Sumber: Chen Duan, 2000
Gelagar Kisi-Kisi grillage girder
Jika gelagar diletakkan berbaris dan dihubungkan melintang dengan balok lantai, beban truk didistribusikan oleh balok lantai ke gelagar. Sistem
ini disebut gelagar kisi-kisi grillage girder. Jika gelagar utama berupa gelagar datar, harus dipertimbangkan tidak adanya kekakuan dalam puntir.
Di sisi lain, gelagar kotak dan gelagar beton dapat dianalisa dengan asumsi terdapat kekakuan untuk menahan puntir. Balok lantai meningkatkan
kemampuan menahan puntir di seluruh sistem struktur jembatan.
Gambar 9.13. menunjukkan distribusi beban dalam sistem kisi-kisi. Kisi-kisi mempunyai tiga gelagar dengan satu balok lantai di pertengahan
bentangnya. Dalam hal ini, terdapat 3 nodaltitik pada perpotongan gelagar dan balok lantai tetapi hanya ada 2 persamaan V = 0 dan M = 0. Jika
perpotongan antara gelagar utama B dan balok lantai diputuskan, dan diterapkan sepasang kekuatan tak tentu ’X’ di titik ’b’ seperti pada gambar, X
dapat diperoleh dengan menggunakan kondisi yang sesuai di titik ’b’. Bila kekuatan ’X’ didapatkan, kekuatan setiap bagian gelagar dapat dihitung.
Sistem struktur tersebut dapat diaplikasikan pada desain praktis jembatan gelagar datar.
Gelagar Plat dengan Jarak Luas Widely Spaced Plate Girder
Sebuah konsep desain jembatan baja dikembangkan dengan meminimalkan jumlah gelagar dan bagian-bagian fabrikasi, sehingga dapat
mengurangi nilai konstruksinya. Jarak antar gelagar dibuat lebar dan
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
443
pengaku lateral diabaikan. Contoh Gambar 9.14. berikut menunjukkan jembatan yang hanya mempunyai dua gelagar dengan jarak 5.7 m dan
ketebalan geladak slab beton pratekan 320 mm.
Gambar 9.13. Gelagar grillage
: a sistem one-degree indeterminate, dan b sistem statika determinan
Sumber: Chen Duan, 2000
Gambar 9.14. Jembatan Chidorinosawagawa
Sumber: Chen Duan, 2000
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
444 Gelagar Kotak box girder
Jembatan gelagar kotak tersusun dari gelagar longitudinal dengan slab di atas dan di bawah yang berbentuk rongga hollow atau gelagar
kotak. Tipe gelagar ini digunakan untuk jembatan bentang panjang. Bentang sederhana sepanjang 40 ft + 12 m menggunakan tipe ini, tetapi bentang
gelagar kotak beton bertulang lebih ekonomis pada bentang antara 60 – 100 ft + 18 – 30 m dan biasanya didesain sebagai struktur menerus di atas
pilar. Gelagar kotak beton prategang dalam desain biasanya lebih menguntungkan untuk bentang menerus dengan panjang bentang + 300 ft
+ 100 m. Keutamaan gelagar kotak adalah pada tahanan terhadap beban torsi.
Pada kondisi lapangan dimana tinggi struktur tidak terlalu dibatasi, penggunaan gelagar kotak dan balok T kurang lebih mempunyai nilai yang
sama pada bentang 80 ft + 25 m. Untuk bentang yang lebih pendek, tipe balok T biasanya lebih murah, dan untuk bentang yang lebih panjang, lebih
sesuai menggunakan gelagar kotak.
Bentuk struktur gelagar kotak diperlihatkan pada Gambar 9.15. Gelagar kotak merupakan bagian tertutup sehingga mempunyai ketahanan
puntir yang tinggi tanpa kehilangan kekuatan menahan lendut dan geser. Selain itu, gelagar datar merupakan bagian terbuka yang secara efektif
menahan lendut dan geser. Ortotropik dek, plat baja dengan pengaku membujur dan melintang sering digunakan untuk geladak pada gelagar
kotak atau struktur dinding tipis pada slab beton untuk jembatan bentang panjang.
Gambar 9.15. Gelagar kotak
; a dengan gelagar beton bertulang, dan b dengan steel deck
Sumber: Chen Duan, 2000
Puntiran ditahan dalam dua bagian, yaitu puntir murni dan puntir tersembunyi. Ketahanan puntir murni untuk gelagar profil I bisa diabaikan.
Untuk bagian tertutup seperti gelagar kotak, puntir murni harus dipertimbangkan, sesuai untuk jembatan lengkung atau jembatan bentang
panjang. Di sisi lain, puntir tersembunyi untuk bagian kotak bisa diabaikan.
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
445
Gelagar profil I mempunyai ketahanan tersembunyi tetapi tidak sebesar puntir murni pada bagian tertutup.