Beban Mati

TINJAUAN PUSTAKA

3. Tebal selimut beton

2.4. Analisa Pembebanan Struktur Jembatan

2.4.1. Beban Mati

Beban mati struktur jembatan adalah berat sendiri dari masingmasing bagian struktural jembatan dan berat mati

Tabel 2.5 Berat Sendiri Baja

tambahan yang berupa berat perkerasan. Masing-masing berat bagian tersebut harus dianggap sebagai aksi yang saling terkait. 2.4.2. Beban Hidup

Beban hidup pada jembatan meliputi : 1. Beban Lalu Lintas

Beban lalu-lintas untuk perencanaan struktur jembatan terdiri dari beban lajut “ D “ dan beban truk “ T “

a.) Beban Lajur “ D ”

Beban lajur D bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada girder yang ekivalen dengan iring-iringan kendaraan yang sebenarnya. Intensitas beban D terdiri dari beban tersebar merata dan beban garis

1) Beban Terbagi Merata (BTR = q)

Dengan q tergantung pada panjang yang dibebani total (L) sebagai berikut :

- q = 9,0 kN/m² ( untuk L < 30 m )

- q = 8,0 ( 0,5 + 15/L) kN/m² ( untuk L > 30 m )

2)

Beban Garis Terpusat (BGT = P )

Beban garis “ P “ ditetapkan sebesar 49 kN/m.

Gambar 2.4 Beban Garis Terpusat Sumber: RSNI T-03-2005 Gambar 3

b.) Beban Truk “T”

Beban truk “T“ adalah berat kendaraan tunggal dengan 3 as yang ditempatkan dengan beberapa posisi yang digunakan untuk menganalisis pelat pada lajur lalulintas rencana. Tiap gandar terdiri dari dua pembebanan bidang kontak yang dimaksud agar mewakili pengaruh roda terhadap berat kendaraan. Hanya satu truk “T” boleh ditempatkan per lajur lalu lintas rencana.

Beban “ T”

merupakan muatan untuk lantai kendaraan.

c.) Faktor Beban Dinamis

Faktor beban dinamis ( DLA )berlaku pada “KEL” lajur “D” dan truk “T” sebagai simulasi kejut dari kendaraan bergerak pada struktur jembatan.

Untuk truk “T” nilai DLA / faktor kejutnya adalah 30%

SNI T-02 -2005 Standar Pembebanan Jembatan

digunakan untuk perhitungan beban roda pada hal. Sedangkan untuk “KEL” lajur “D” nilai dapat dilihat pada rumus

LE = √ ……… (2.4-1) Dimana:

Gambar 2.5 Beban Truk Sumber: RSNI T-03-2005 Gambar 7

Lav = Panjang bentang rata-rata dari kelompok bentang yang disambungkan secara menerus

Lmax = Panjang bentang maksimum dalam kelompok bentang yang disambung secara menerus

2. Beban Pejalan Kaki

Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyebrangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan. Perencanaan beban diambil dari SNI T-02-2005 Standar

pembebanan Jembatan dimana besarnya beban yang bekerja adalah 0,5 KN/m2 (5 kPa).

3. Gaya Rem

Gaya rem pada jembatan dianggap bekerja horizontal dalam arah sumbu jembatan degan titik tangkap setinggi 1,8 m diatas permukaan lantai kendaraan. Gaya rem tidak

Gambar 2.6 Baban Lajur D

Tabel 2.6 Faktor Beban Pejalan Kaki

Sumber: RSNI T-03-2005 Gambar 8

tergantung pada lebar jembatan dan diberikan pada grafik untuk panjang struktur yang tertahan.

2.4.3. Beban Lateral 1. Beban Gempa

Berdasrkan peraturan SNI 2833:201X Perancangan Gempa Terhadap Beban Jembatan, perencanaan beban rencana akibat gempa minimum diperoleh dari serangkaiaan rumus berikut:

………. (2.4-2)

………... (2.4-3)

………... (2.4-4) Gambar 2.7 Grafik Gaya Rem

Keterangan:

= nilai rata-rata cepat rambat gelombang geser = hasil uji penetrasi standar

= kuat geser tak terdrainase dengan tebal lapisan tanah sebagai besaran pembobotnya

ti = tebal lapisan tanah ke-i

Vsi = kecepatan rambat gelombang geser melalui lapisan tanah ke-i

Ni = nilai hasil uji penetrasi standar lapis tanah ke-i Sui = kuat geser tak terdrainase lapis tanah ke-i m = jumlah lapis tanah yang ada di atas batuan dasar

Hasil yang didapat dari perhitungan di atas dapat diplot kedalam table situs untuk menentukan kelas situs

Penentuan factor situs

Untuk penentuan respons spektra di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi pada periode nol detik, periode pendek

Tabel 2.7 Kelas Situs

(T=0,2 detik) dan periode 1 detik. Faktor amplifikasi meliputi faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode nol detik (FPGA), faktor amplifikasi periode pendek (Fa) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran periode 1 detik (Fv).

Keterangan:

PGA = percepatan puncak batuan dasar mengacu pada Peta Gempa Indonesia 2010

Ss = parameter respons spektral percepatan gempa untuk periode pendek (T=0.2 detik) mengacu pada Peta Gempa Indonesia 2010

SS = lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respons dinamik spesifik

Tabel 2.9 Besarnya Nilai Faktor Amplifikasi Untuk Periode 1 detik (Fv)

Tabel 2.8Faktor Amplifikasi Untuk Periode 0 detik dan 0,2 detik (FPGA / Fa )

Sumber: RSNI 2833:201X Tabel 3

S1 = parameter respons spektral percepatan gempa untuk periode 1 detik mengacu pada Peta Gempa Indonesia 2010

Respon spectrum rencana

Perumusan respon spectra adalah sebagai berikut:

……….. (2.4-5) ……….. (2.4-6) ……….. (2.4-7) Koefisien respon gempa elastic

1.

Untuk periode lebih kecil dari T0, koefisien respons gempa elastik (Csm) didapatkan dari persamaan berikut :

………. (2.4-8) As = FPGA x PGA

S

ds

= F

a

x S

s

S

D1

= F

v

x S

1

Gambar 2.8 Respon Spektrum Rencana Sumber: RSNI 2833:201X Gambar 7

2.

Untuk periode lebih besar atau sama dengan T0, dan lebih kecil atau sama dengan TS, respons spektra percepatan, Csm adalah sama dengan SDS

3.

Untuk periode lebih besar dari TS, koefisien respons gempa elastik (Csm) didapatkan dari persamaan berikut :

……… (2.4-9) Keterangan:

SDS = nilai spectra permukaan tanah pada periode pendek ( T= 0,2 detk )

SD1 = nilai spectra permukaan tanah pada periode 1 detik T0 = 0,2 Ts

Ts = SD1 / SDS

Faktor modifikasi respon

Gaya gempa rencana pada bangunan bawah dan hubungan antara elemen struktur ditentukan dengan cara membagi gaya gempa elastis dengan faktor modifikasi respons (R) sesuai dengan tabel berikut

Tabel 2.10 Faktor Modifikasi Respon (R) Untuk Bangunan Bawah

Gaya gempa yang diperkirakan

Beban gempa diambil sebagai gaya horizontal yang ditentukan berdasarkan perkalian antara koefisien respons elastik (Csm) dengan berat struktur ekuivalen yang kemudian dimodifikasi dengan factor modifikasi respons (R) dengan formulasi sebagai berikut:

………... (2.4-10) Keterangan:

Eq = gaya gempa horizontal statis (kN)

Csm = koefisien respon gempa elastik pada moda getar ke-m R = factor modifikasi respon

Wt = berat total struktur terdiri dari beban mati dan beban hidup yang sesuai (kN)

2. Beban Angin

Gaya angin nominal ultimate pada jembatan tergantung pada kecepatan angin rencana sebagai berikut:

……… (2.4-11) Dimana:

Vw = kecepatan angin rencana (m/dt) Cw = koefisien seret

Ab = Luas ekuivalen bagian samping jembatan

Tabel 2.11 Faktor Modifikasi Respon (R) Untuk Bangunan Antar Elemen Struktur

Dalam merencanakan jembatan harus direncanakan jumlah lajur yang disesuaikan dengan kebutuhan jembatantersebut. Adapun jumlah lajur tersebut seperti pada RSNI T-02-2005 adalah sebagai berikut:

Tabel 2.12 Koefisien Seret (Cw)

Tabel 2.13Kecepatan Angin Rencana (Vw)

Tabel 2.14 Jumlah Lajur Lalu Lintas Rencana Sumber: RSNI T-02-2005 Tabel 27

Sumber: RSNI T-02-2005 Tabel 28