Sumber: https://docplayer.info/96428833-Kajian-risiko-bencana-kegagalan-technology-pada-Jembatan-kereta-api-risk-assessment-on-seismic-vulnerability-of-railway-bridges.html. Elemen jembatan kereta api rangka baja tipe rangka las tembus terdiri atas: Balok memanjang merupakan balok yang menerima beban dari lantai kendaraan, dalam hal ini rel kereta api berfungsi sebagai lantai kendaraan.
Pengikat angin merupakan batang-batang yang berfungsi memikul beban angin lateral sehingga jembatan beroperasi dalam kondisi stabil. Pengikat tumbukan merupakan palang yang berfungsi menahan benturan horizontal roda kereta api. Batang-batang ini biasanya ditempatkan di antara dua balok memanjang yang menopang rel kereta api. Rel kereta api merupakan batang baja memanjang yang dihubungkan langsung dan memberikan dukungan terhadap pergerakan roda kereta api secara terus menerus.
Pijakan merupakan penyangga utama jembatan yang berfungsi menyalurkan beban dari struktur atas secara vertikal, horizontal dan lateral ke struktur bawah jembatan. Struktur bawah merupakan suatu konstruksi yang berfungsi menyalurkan beban-beban yang dikenakan oleh struktur atas kepada pondasi yang kemudian disalurkan ke tanah keras di bawahnya. Pondasi merupakan struktur bawah jembatan yang berfungsi menyalurkan seluruh beban di atasnya ke lapisan tanah bawah yang keras.
Ruang bebas adalah ruang diatas lintasan yang harus selalu bebas dari segala halangan dan penghalang, ruang ini disediakan untuk lalu lintas kereta api.
Persyaratan Desain Jembatan Kereta Api Peraturan Lampiran PM 60 Tahun 2012
Beban hidup yang diterapkan adalah beban gandar maksimum sesuai dengan rencana fasilitas perkeretaapian yang beroperasi atau skema rencana beban. Tata letak kereta api yang terdiri dari 2 lokomotif dengan menggunakan tender serupa dianggap sebagai beban bergerak. Jika memungkinkan menghitung 6 atau 7 gandar, maka berat beban gandar harus ditambah menjadi 15 ton.
Jika yang dihitung hanya tersedia 5 gandar, maka bobot beban gandar harus ditambah menjadi 17 ton. Jika dalam perhitungan hanya tersedia 3 sumbu, maka beban beban gandar harus ditingkatkan menjadi 18 ton. Jika dalam perhitungan hanya tersedia 2 sumbu, maka beban beban gandar harus ditingkatkan menjadi 19 ton.
Apabila yang dapat digunakan dalam perhitungan hanya 1 gardan, maka berat beban gardan harus ditambah menjadi 20 ton. Beban mati tambahan pada penelitian ini meliputi beban bantalan, beban rel, beban tambatan dan sambungan, serta beban jembatan penyeberangan untuk pemeliharaan jembatan rel. Pada penelitian ini beban angin yang digunakan mengacu pada Standar SNI 1725 tahun 2016 tentang pembebanan untuk jembatan.
Tekanan angin tersebut diasumsikan disebabkan oleh angin rencana dengan kecepatan dasar (VB) 90 hingga 126 km/jam. 𝑉10 = Kecepatan angin pada ketinggian 10.000 mm di atas permukaan tanah atau di atas permukaan air yang dihitung (km/jam). 𝑍 = Ketinggian struktur diukur dari permukaan tanah atau dari permukaan air tempat perhitungan beban angin (Z > 0,10000 mm).
V10 dapat diperoleh dari peta kecepatan angin dasar untuk berbagai periode ulang, survei angin di lokasi jembatan, dan jika tidak ada data yang lebih baik, perencana dapat berasumsi bahwa V10 = VB = 90 hingga 126 km/jam. Jembatan harus dirancang mampu menahan gaya akibat tekanan angin pada kendaraan, dimana tekanan tersebut diasumsikan tekanan kontinu sebesar 1,46 N/mm, bekerja tegak lurus dan 1800 mm di atas permukaan jalan. Jika angin yang bekerja tidak tegak lurus terhadap struktur, maka komponen yang beroperasi tegak lurus atau sejajar dengan kendaraan dapat diambil berbagai sudut serang seperti yang ditentukan pada Tabel 2.11 dimana arah sudut serang ditentukan tegak lurus terhadap arah serang. . permukaan kendaraan.
Perhitungan kekuatan struktur jembatan dihitung berdasarkan kombinasi beban yang memberikan beban terbesar pada komponen yang bersangkutan seperti pada tabel 2.12. Kasus pembebanan akibat banjir tidak boleh digabungkan dengan beban akibat tergelincirnya kereta api dan benturan kapal.
Analisis Struktur Kondisi Batas
Kelelahan : Kombinasi beban lelah dan patah yang berkaitan dengan umur kelelahan akibat induksi beban yang waktunya tidak terhingga. LRFD membandingkan kekuatan yang dibutuhkan suatu material akibat kombinasi beban yang diterima, dengan kekuatan nominal material dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan Ø. Faktor reduksi kekuatan, Ø diambil dari nilai yang dapat dilihat pada Tabel 2.13 di bawah ini.
Pengecekan Jembatan Kereta Api Rangka Baja Lendutan
Stabilitas Batang Tarik
Suatu komponen struktur tarik dapat mengalami keruntuhan jika mencapai salah satu dari dua batas, yaitu deformasi berlebihan atau patah. Untuk menghindari deformasi yang berlebihan, mulailah dengan beban pada luas penampang bruto (𝐴𝑔) harus cukup kecil sehingga tegangan pada luas penampang bruto (𝐴𝑔) lebih kecil dari pada tegangan luluh (𝐹𝑦). Untuk menghindari patah, tegangan pada luas penampang bersih efektif (𝐴𝑒) harus lebih kecil dari tegangan patah/ujung (𝐹𝑢).
Luas penampang bersih efektif (𝐴𝑒) merupakan hasil perkalian luas bersih (Anet) dengan faktor reduksi (𝑢) akibat adanya eksentrisitas pada sambungan yang disebut kaki geser, sehingga diperoleh luas penampang bersih efektif yang besarnya memenuhi persamaan 2.10. Gaya aksial ini terjadi sepanjang arah sumbu longitudinal yang berada di tengah-tengah bidang diagonal elemen. Pada batang tipis, tegangan sebelum tekuk berada di bawah batas proporsional, yaitu batang masih dalam keadaan elastis, sehingga beban tekuk kritis memenuhi persamaan 2.13.
Untuk beberapa material, tegangan lentur kritis (Fcr) dapat diplot sebagai fungsi ketipisan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.9.
Stabilitas Elemen Lentur
Kuat lentur plastis (Mp) merupakan momen lentur yang menyebabkan seluruh penampang mengalami tegangan luluh dengan besarnya memenuhi Persamaan 2.20. AISC mengklasifikasikan bentuk penampang menjadi bentuk kompak dan tidak kompak, tergantung pada nilai rasio parameter kelangsingan. Untuk airfoil IWF, rasio tonjolan bagian sayap (elemen tidak kaku) adalah bf/2tf, dan rasio bagian badan (elemen kaku) adalah h/tw, jika.
Kekuatan lentur nominal suatu bagian dengan efek lentur lateral. Kekuatan lentur nominal ini harus memenuhi persyaratan.
