2.2 Bagian-bagian Jembatan Rangka Baja
Sebelum diadakan perencanaan jembatan, tahap-tahap yang perlu diperhatikan dan dipahami adalah mengenai bagian-bagian dari struktur serta
fungsi dan manfaatnya. Konstruksi dari jembatan rangka terdiri dari :
2.2.1 Konstruksi bangunan atas
superstructure
Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu lintas
kendaraan, gaya rem dan beban pejalan kaki. Struktur atas jembatan meliputi: Trotoar
Trotoar merupakan bagian layanan jembatan yang digunakan untuk sarana pejalan kaki, yang berada dibagian pinggir kiri dan kanan lantai
kendaraan. Ketinggian trotoar lebih tinggi dari pada ketinggian permukaan lapisan lantai kendaraan. Trotoar terdiri dari:
a Sandaran dan tiang sandaran
b Slab lantai trotoar
Lantai kendaraan dan perkerasan Merupakan bagian konstruksi jembatan yang langsung menerima
beban yang berjalan diatasnya. Di dalam perencanaan diperhitungkan terhadap beban hidup muatan T dari tekanan roda kendaraan dan
termasuk berat sendiri lantai kendaraan. Jika pelat beton dihubungkan pada balok memanjang dengan hubungan geser maka perhitungannya
dapat menggunakan prinsip komposit. Pada jembatan rangka ini jenis
Universitas Sumatera Utara
lantai kendaraan yang digunakan adalah dek lantai bergelombang seperti dalam gambar 2.5. Untuk gelombang dek yang arahnya tegak lurus
terhadap balok baja penumpu, tebal beton yang ada di bawah tepi atas dek baja harus diabaikan dalam perhitungan karakterisitik penampang
komposit dan dalam penentuan luas penampang pelat beton Ac, yang diperlukan untuk perhitungan kapasitas gaya geser horizontal balok
komposit. Jarak antara penghubung-penghubung geser jenis paku sepanjang balok penumpu tidak boleh lebih dari 900 mm.
Untuk gelombang dek yang arahnya sejajar balok baja, tebal beton yang berada di bawah tepi atas dek baja dapat diperhitungkan dalam
penentuan karakteristik penampang komposit dan juga dalam luas penampang pelat beton Ac, yang diperlukan untuk perhitungan kapasitas
gaya geser horizontal balok komposit. Gelombang-gelombang dek baja di atas balok penumpu dapat dipisahkan sepanjang arah longitudinal untuk
membentuk voute beton pada tumpuannya. Jika tinggi nominal dek baja lebih besar atau sama dengan 40 mm maka lebar rata-rata dari gelombang
yang ditumpu, wr, tidak boleh kurang dari 50 mm + 4ns-1ds untuk penampang dengan jumlah penghubung geser jenis paku sama dengan ns
pada arah melintang dengan ds adalah diameter penghubung geser jenis paku tersebut.
Jika digunakan dek gelombang metal sebagai acuan tetap yang membentang antara balok melintang dan balok memanjang atau balok
induk, maka acuan tetap yang membentang antara balok melintang dan
Universitas Sumatera Utara
balok memanjang atau balok induk, maka acuan itu harus dirancang dapat memikul berat sendiri beton bertulang termasuk yang ada di dalam
gelombang, beban konstruksi 2400 Nm
2
dan berat sendiri dek gelombang. Acuan harus masih elastis akibat beban-beban tersebut.
Lendutan yang timbul akibat beban mati tidak boleh melampaui L180 atau 13 mm untuk bentang acuan L≤3 m atau L240 atau 19 mm untuk
bentang acuan L3 m.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5. Jenis dek gelombang lantai jembatan
Dalam perencanaan dek baja bergelombang, kuat lentur rencana dari suatu konstruksi komposit yang terdiri dari pelat beton yang
diletakkan di atas dek baja bergelombang yang ditumpu pada balok baja dihitung dengan menggunakan prinsip-prinsip berikut. Dek baja yang
memiliki tinggi nominal gelombang wr, tidak boleh kurang dari 50 mm dan tidak boleh lebih besar dari lebar bersih minimum pada tepi atas dek
baja. 1.
Pelat beton harus disatukan dengan balok baja melalui penghubung geser jenis paku yang di las, yang mempunyai diameter tidak lebih
dari 20 mm. Penghubung geser jenis paku dapat di las pada dek baja atau langsung pada balok baja. Setelah terpasang, ketinggian
penghubung geser jenis paku tidak boleh kurang dari 40 mm diatas sisi dek baja yang paling atas.
Universitas Sumatera Utara
2. Ketebalan pelat beton di atas dek baja tidak boleh kurang dari 50
mm. Penghubung geser dapat dari jenis paku baja berkepala dengan
panjang dalam kondisi terpasang tidak kurang dari 4 kali diameternya atau berupa penampang baja kanal gilas. Massa jenis pelat beton yang
digunakan pada struktur balok komposit dengan penghubung geser tidak boleh kurang dari 1500 kgm
3
. Kuat nominal penghubung geser untuk jenis paku yang ditanam dalam pelat beton masif adalah :
Keterangan :
Asc
adalah luas penampang penghubung geser jenis paku, mm
2
fu
adalah tegangan putus penghubung geser jenis paku. Mpa
Qn
adalah kuat nominal geser untuk penghubung geser, N Untuk penghubung geser jenis paku yang ditanam di dalam pelat
beton yang berada di atas dek baja bergelombang, suku 0,5 Asc fc’ Ec di
atas harus dikalikan dengan faktor reduksi
rs
dengan persamaan sebagai berikut:
√
untuk dek baja tegak lurus balok
Universitas Sumatera Utara
untuk dek baja searah balok
dimana:
rs
adalah faktor reduksi
Nr
adalah jumlah penghubung geser jenis paku pada setiap gelombang pelat berprofil di perpotongannya dengan balok
Hs
adalah tinggi penghubung geser jenis paku
hr
+75mm
hr
adalah tinggi nominal gelombang pelat baja berprofil
wr
adalah lebar efektif gelombang pelat baja berprofil Untuk menahan pengaruh ungkitan, dek baja harus diangker pada
unsur-unsur penumpu dengan jarak antar angker tidak lebih dari 450 mm. Jenis angker yang bisa digunakan dapat berupa penghubung geser jenis
paku, kombinasi penghubung geser jenis paku dengan las titik atau jenis lainnya. Sedangkan kuat nominal penghubung geser kanal yang ditanam di
dalam pelat beton masif adalah: √
dimana:
Lc
adalah panjang penghubung geser kanal, mm
tf
adalah tebal pelat sayap, mm
Universitas Sumatera Utara
tw
adalah tebal pelat badan, mm Balok memanjang
Balok ini berfungsi untuk menyalurkan beban-beban lantai kendaraan beban mati dan beban hidup ke balok melintang.
Balok melintang Balok ini memikul beban-beban melalui gelagar memanjang dan
menyalurkannya ke rangka batang. Ikatan angin
Ikatan angin berfungsi untuk menyalurkan beban angin kepada struktur induk rangka jembatan. Beban angin tersebut bekerja di titik-titik simpul.
Rangka jembatan : a
Rangka diagonal b
Rangka vertikal Pengaku stiffner
Sambungan Sambungan berfungsi sebagai penyaluran beban dari batang yang satu ke
batang yang lain. Perletakan rol dan sendi
Perletakan berfungsi untuk menyalurkan beban jembatan ke keseluruhan struktur jembatan.
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Konstruksi bangunan bawah