teknk pelebaran jembatan [compatibility...

PELEBARAN JEMBATAN

KEMENTRIAN PEKERJAAN UMUM DIREKTORAT JENDRAL BINA MARGA

DIREKTORAT JEMBATAN

PELEBARAN

JEMBATAN

PERUBAHAN FUNGSI JALAN

Jalan sekender ke

jalan primer (nasional)

PENAMBAHAN LAJUR LALU LINTAS

2 lajur 2 arah

ke 4 lajur 2 arah

PENDAHULUAN

DASAR

Kelas dan lebar Jembatan lebar jembatan berdasarkan LHR

Kelas dan lebar Lajur lalu-lintas

LHR Lebar jembatan (m) Jumlah lajur

LHR < 2.000 3,5 – 4,5 1

2.000 < LHR < 3.000 4,5 – 6,0 2

3.000 < LHR < 8.000 6,0 – 7,0 2

8.000 < LHR < 20.000 7,0 – 14,0 4

LHR > 20.000 > 14,0 > 4

DATA YANG DIPERLUKAN

1. Peta situasi

2. penampang sungai

3. Data jembatan existing

4. Data Volume dan berat lalu lintas

5. Data investigasi tanah

( sondir, boring, N SPT).

7. Kesediaan bahan yang mudah didapatkan

LANGKAH

KERJA

HAL-HAL YANG HARUS

DIPERHATIKAN Lakukan analisa kelayakan dan kelayanan terhadap jembatan

exsisting.

Lakukan perbaikan dan/atau perkuatan terhadap jembatan

lama. ( jika diperlukan)

Cari data Sondir / N SPT / Boring, Jika tidak didapatkan

lakukan uji di lapangan

Pastikan pondasi jembatan tambahan duduk pada tanah keras

( Level jembatan tambahan sama dengan level jembatan lama)

Jika pondasi terpakasa duduk pada tanah yang tidak keras,

level jembatan tambahan harus lebih tinggi dari level jembatan

lama ( perbedaan level sebesar penurunan sesaat + penurunan

jangka panjang)

PENURUNAN

Ilustrasi Penurunan Pondasi pada struktur baru yang duduk pada tanah

yang tidak keras.

PENURUNAN

Penurunan Konsolidasi Primer

Penurunan konsolidasi primer dihitung dengan rumus :

Scp = mv.Ap.HL

Keterangan :

Scp : penurunan konsolidasi primer, m

Mv :koefisien kompresibilitas volume

Δp : tambahan tegangan efektif pada kedalaman z akibat DL timbunan , kPa

HL :perkiraan tebal lapisan kompresibel, m

Tcp :time for primary consolidation

Cv :koefisien konsolidasi yang diperoleh hasil penujian konsolidasi, m2/tahun

T :faktor waktu, diambil = 0.848

Sedang waktu penurunan konsolidasi primer dihitung dengan rumus : t (HL )

2

p CV

. T

PENURUNAN

Penurunan Konsolidasi Sekunder

Penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan rumus :

Keterangan :

Scs :penurunan konsolidasi sekunder, m

ca : koefisien secondary compression

ts :jangka waktu tertentu, diambil sama dengan design life

Scs Ca.HL log ts

tp

PELEBARAN JEMBATAN

GIRDER Pemanfaatan trotoar sebagai lajur LL dan pembuatan trotoar baru

6 m

1,65 1,65 1,65

Penampang jembatan lama

0,5 m 0,5 m

1,65 0,4 0,4

7,2 m

0,4 1,65 1,65 1,65 1,65

Exsisting

Penampang jembatan setelah diperlebar

0,8 m 0,8 m

0,9

Tambahan Tambahan

PELEBARAN JEMBATAN GIRDER

Perbedaan jenis konstruksi girder bangunan lama dan bangunan baru, menyebabkan

terjadi retak di plat lantai

PELEBARAN JEMBATAN GIRDER

Pelebaran yang sama dengan struktur lama dan diadakan penyambungan lantai,

tidak terjadi retak memanjang

Pemanfaatan salah satu trotoar sebagai median dan pembuatan trotoar dengan lajur lalu lintas baru

0,5 m 6 m

DUPLIKASI / PENAMBAHAN LAJUR

PADA JEMBATAN GIRDER

1,65

1 m

1,65 1,65 1,65 0,4 0,8

0,5 m

1,65 1,65 1,65

Penampang jembatan lama

0,5 m

1,65 0,4 0,4

6 m 0,5 m

1,65 1,65 1,65 1,65 0,4

Tambahan Exsisting

Penampang jembatan setelah diperlebar

PELEBARAN

JEMBATAN

RANGKA

Pemanfaatan trotoar

sebagai lajur LL dan

pembuatan trotoar baru

yang menempel pada

rangka

6 0,5 0,5

7,0 1,0 1,0

TIPE PELEBARAN PADA JEMBATAN RANGKA

Pelebaran pada tipe Jembatan rangka (melekat)

TIPE PELEBARAN PADA JEMBATAN

RANGKA

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

DATA YANG DIPERLUKAN:

1. Potongan Melintang dan memanjang jembatan, untuk mendapatkan Bentang jembatan ( l ) dan jarak antar girder ( a )

2. Tebal lantai jembatan.

3. Tebal lapisan aus lantai jembatan

4. Dimensi aktual girder hasil pengukuran, termasuk pengurangan luas penampang pada penampang kristis akibat krep.

5. Test kuat tekan beton pada bagian yang tidak mengalami kerusakan , pada bagian yang mengalami kerusakan, dan bagian tengah bentang.

6. Jika bisa didapatkan, perlu data mutu beton, jenis tulangan, jumlah dan diameter tulangan.

PROSEDUR ANALISA

1. Menghitung luas penampang dan Momen Inertial dari penampang aktual girder.

Menghitung kuat tekan beton aktual.

Menghitung Pembebanan pada satu girder.

Menghitung momen akibat beban mati dan beban hidup

Menghitung jumlah tulangan, dengan dasar material yang aktual.

Membandingkan jumlah tulangan hasil hitungan dengan jumlah tulangan aktual terpasang.

Menghitung momen kapasitas, dengan dasar material aktual, dengan hasil penulangan sesuai yang terpasang.

Menentuakan prosentase penurunan daya layan dengan cara membandingkan Momen kapasitas dengan Momen beban.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

CONTOH

PETA TOPOGRAFI

POT. LINTANG SUNGAI DAN DATA TANAH

DESAIN

POT. MEMANJANG JEMBATAN

POT. MELINTANG JEMBATAN

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

DATA HASIL PENGUKURAN

DETAIL PENGUKURAN LANTAI DAN GIRDER

- Lantai terbuat dari beton betulang t=20 cm

- Lapisan aus dari aspal beton t = 5 cm

- Tinggi girder H = 100 cm termasuk lantai

- Lebar girder B = 50 cm

- Dari dokumen yang ada di tengah bentang

digunakan tul atas 5D25 dan Bawah 12D25

- Kuat tekan beton HT di tengah bentang

=135 kg/cm2

POT. MEMANJANG JEMBATAN

POT. MELINTANG JEMBATAN

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

PENAMPANG dan ANALISA PEMBEBANAN

Kuat tekan beton HT di tengah bentang =135 kg/cm2

’bk = 135 / 0,56 = 241 kg/cm2

PEMBEBANAN

qDL = (0.05x1,8x2,2)+(0,2x1,8x2,4)+(0,5x0,8x2,4)=2,022t/m

qLL = 0,9x1,8 =1,62 t/m

q = qDL + qLL = 2,022 + 1,62 = 3,642 t/m

PLL = 4,9x1,8x1,4=12,35 t

M 1 .q.l 2 1 .P.l 8 4

M

max

1 x(3, 642)x122 1 x12, 35x12 max 8 4

M max 102, 606 tm. 1026,06 kN.m

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

MOMEN DAN INPUT DATA

M max

L

q=qDL + qLL

RA RB

P A B

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

PENULANGAN

Dari hitungan diatas didapatkan

Tulangan ditengah bentang sbb:

Dengan beban standar dan dengan kondisi material yang ada di

lapangan, hasil analisa menunjukkan julah tulangan yang terpasang

pada penampang beton tidak memadai.

Untuk selanjudnya dengan berpedoman jumlah tulangan yang ada, data

dimasukkan kembali ke program, dengan coba-coba didapatkan

momen kapsitas.

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

MOMEN KAPASITAS

Hasil output program menunjukkan bahwa dengan menggunakan tulangan yang

ada momen kapasitasnya hanya sebesar 840 kN.m = 84 ton.m

ANALISA KELAYANAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

ANALISA DAYA LAYAN

M max

L

q=qDL + qLL

R A RB

P A B ANALISA DAYA LAYAN

Mkp = 84,00 ton.m

Mb = 102,61 ton.m

84.00

102.61 Daya Layan x100% 82%

Daya layan: 50%≤82%≤100% ,

maka perlu peningkatan daya layan / perkuatan

ANALISA PENAMPANG

Beton dengan kuat tekan HT=135 kg/cm2

E = (470013.5/0.60).10 = 222940 kg/cm2

I = 1/12 . 50 . 1003 = 4166667 cm4

BATAS LENDUTAN

NILAI LENDUTAN

BEBAN LAYAN BEBAN MATI KONDISI

1 l 3 0 0

O law an len d u tan 1 l 8 0 0

le n d u t a n

P .l 3 5.q .l 4

Lendutan = 48.EI 384.EI

ll ll

L

qLL

Pll

A

P .l 3 5.q .l 4

12350x (1200)3 5 x16,2 x (1200) 4

Lendutan = 48.EI 384.EI

Lendutan = 48 x 222940 x 4166667 384 x 222940x 4166667

0,48 + 0,47 = 0,95 cm lenditan ijin : 1,5 cm Lendutan

ll ll

PLL = 4,9x1,8x1,4=12,35 t=12350 kg

B

Lendutan max = (1/800) x 1200 = 1,5 cm

Analisa: lendutan yang terjadi < lendutan yang diijinkan, struktur masih layak

LENDUTAN

ANALISA KELAYAKAN

JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG

qLL = 0,9x1,8 =1,62 t/m = 16,2 kg/cm

ALTERNATIF PENINGKATAN

DAYA LAYAN GIRDER BETON PEMASANGAN FIBER REINFORCEMENT PADA BAGIAN BAWAH GIRDER

FIBER REINFORCEMENT

ALTERNATIF PENINGKATAN

DAYA LAYAN GIRDER BETON PEMASANGAN KABEL EKSTERNAL PRESTRESSING

PERKUATAN RANGKA BAJA

PERENCANAAN JEMBATAN

TAMBAHAN

Tentukan dimensi lantai dan girder ( usahakan sama dengan exsisting).

Tentukan material yang akan digunakan

Tentukan beban yang bekerja ( beban standar dan beban khusus yang mungkin lewat diatas jembatan)

Lakukan perhitungan mekanika teknik untuk mendapatkan momen dan gaya lintang.

Lakukan perhitungan lantai jembatan.

Lakukan perhitungan Girder jembatan.

Lakukan perhitungan kepala jembatan

Lakukan perhitungan pilar jembatan ( jika perlu)

Lakukan perhitungan Pondasi jembatan.