Dasar Perencanaan Bangunan Bawah Semua Jembatan [PDF]

Citation preview

DASAR PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH Disampaikan oleh Heri Yugiantoro Subdit Teknik Jembatan – Direktorat Jembatan



BANGUNAN BAWAH Kepala Jembatan (Abutment)



Bangunan Bawah



Beton,



Baja Tulangan



Pilar



Jenis Cap Dinding penuh



Pasangan Batu



Cap Dinding penuh Satu kolom Dua kolom Tiga kolom atau lebih



SURVEY



Diagram alir disain Bangunan Bawah Jembatan



PENGUMPULAN DATA a. Penampang sungai b. Permukaan air banjir dan normal c. Data sondir, boring dan NSPT



EVALUASI DATA PRADESAIN a. Type/model struktur b Lebar jembatan c. Bentang jembatan d. Posisi / letak Pilar/pylon dan kepala jembatan e. Bentuk Pilar/Pylon dan kepala jembatan f. Posisi struktur atas terhadap MAB/HWS/bangunan lain yang ada dibawahnya g. Bahan Pilar/Pylon dan dan kepala jembatan h. Ukuran pilar/Pylon dan kepala jembatan



PENENTUAN BEBAN-BEBAN YANG BEKERJA a. Beban mati dan bean lalu lintas pada struktur atas b. Beban angin dan beban gempa pada struktur atas c. Beban air dan tumbukan pada Pilar jemabatan



Desain akhir



Gambar kostruksi



Perhitungan struktur



Modifikasi



GEOMETRI STRUKTUR BAWAH JEMBATAN Penentuan Letak Jembatan Peletakan jembatan didasarkan kepada: • Aliran air dan alur sungai yang stabil ( tidak berpindah-pindah) • Mengikuti geometrik jalan dan tidak harus tegak lurus terhadap sungai • Bentang terpendek ( lebar sungai terkecil) Bentuk Jembatan: • Tergantung bentang dan jenis sungai • Material yang digunakan



Bentang lebih pendek Bentang lebih panjang



Bidang Datar, Tanjakan dan Ruang Bebas



Bidang Datar : min. 5 m Tanjakan / Turunan : 1:30 untuk V > 100 km/jam 1:20 untuk V 60 s/d 100 km/jam 1:10 untuk V< 60 km/jam



Clearance / ruang bebas untuk banjir rencana 50 tahun 1,0 m ; Sungai alam yang tidak membawa hanyutan 1,5 m ; Sungai alam yang membawa hanyutan 2,5 m ; sungai alam yang tidak diketahui kondisinya



Ruang Bebas Jembatan di atas laut atau diatas sungai yang dilewati kapal



Jembatan di atas jalan atau jalan layang



KEPALA JEMBATAN Kepala jembatan adalah struktur penghubung antara jalan dengan jembatan dan sekaligus sebagai penopang struktur atas jembatan. Penentuan Letak Kepala Jembatan Kepala jembatan sedapat mungkin diletakkan pada : a. Pada lereng/dinding sungai yang stabil b. Pada alur sungai yang lurus c. Mengikuti geometrik jalan dan dicari untuk bentang yang pendek



Penentuan Bentang/jarak antar Kepala Jembatan Penentuan jarak antara dua kepala jembatan (L) didasarkan kepada jenis sungainya.



L



Kepala Jembatan



Kepala Jembatan



MAB MAN



a b



ab l 2



l b



Untuk Kondisi: • Bukan sungai limpasan banjir • Air banjir tidak membawa hanyutan



Untuk Kondisi: • sungai limpasan banjir • Air banjir membawa hanyutan



Kriteria Desain Kepala Jembatan



• Tidak ditempatkan pada belokan luar sungai • Tidak ditempatkan pada aliran air sungai • Tidak ditempatkan diatas bidang gelincir lereng sungai.



• Tidak ditempatkan pada lereng sungai jika digunakan fondasi dangkal • Fondasi kepala jembatan diupayakan untuk ditanam sampai kedalaman pengaruh penggerusan aliran air sungai



Dimensi Kepala Jembatan Bahan Kepala Jembatan



Pasangan batu kali :  Type Gravitasi Beton bertulang: Type T dan Type T dengan penopang



Gaya –Gaya Yang Bekerja Pada Kepala Jembatan



Masalah Pada Kepala Jembatan Fungsi : - Penahan beban struktur atas - Struktur pembatas antara jalan dengan sungai Penempatan: diusahakan untuk tidak ditempatkan pada belokan sungai untuk menghindari scouring Jika terpaksa harus dilakukan perbaikan dinding sungai dan Dasar sungai pada bagian yang akan terkena scouring



Perbaikan Dinding dan dasar sungai Perbaikan pada dinding sungai



Perbaikan pada dasar sungai



PILAR JEMBATAN •



Fungsi : - Penopang struktur atas - menyalurkan berat struktur atas ke tanah



• Jenis :



- Pilar tunggal - Pilar masif - Pilar Perancah



Bahan : Pasangan batu kali, Beton dan Baja



Pilar tunggal Pemakaian h : 5 ~ 15m



Pilar Perancah / Portal



Pilar masif h : 5 - 25 m



h : 5 - 15 m



h : 15 - 25 m



Kriteria Desain Pilar Jembatan • Tidak ditempatkan ditengah aliran air sungai



• Jika pilar ditempatkan pada aliran sungai maka pilar dibuat sepipih mungkin dan sejajar dengan arah aliran air • Bentuk disarankan bulat atau lancip • Untuk daerah rawan gempa diupayakan untuk tidak menggunaka pilar tunggal.



• Jika menggunakan pondasi dangkal, pondasi ditanam dibawah dasar sungai sampai batas pengaruh gerusan aliran air sungai.



Masalah Pada Pilar Jembatan



Gaya aliran air pada pilar



Pilar tidak sejajar dengan arah aliran air , menyebabkan local scouring



Masalah Pada Pilar Jembatan



Kerusakan akibat scouring



PEMBEBANAN



Pada Kepala dan pilar Jembatan Kepala dan Pilar Jembatan harus diperhitungkan terhadap semua beban yang mungkin terjadi pada jembatan tersebut, termasuk tumbukan kapal pada pilar jembatan bila jembatan tersebut berada diatas selat atau laut.



A. Beban tetap - Berat mati dan beban mati tambahan - Beban hidup atau beban Lalu lintas termasuk beban Rem



B. Aksi Lingkungan - Beban Angin - Beban Tumbukan Kendaraan - Beban Tumbukan Kapal - Beban Air Mengalir - Beban Tumbukan Benda Hanyutan - Beban Gempa



C. Beban Khusus - Beban Sentrifugal



Beban Tumbukan Benda Hanyutan (TEF):



TEF



Permukaan air banjir



TEF



M .(Va )2  d



M = massa batang kayu = 2 ton Va = Kecep air permukaan Va = 1,4 Vs Jika tidak diketahui ; Va = 3 m/dt d = lendutan statis : pilar beton masif = 0,075 m pilar beton perancah = 0,150 m pilar baja/kayu perancah = 0,300 m



(KN)



Beban Tumbukan Kendaraan (P): Pada Jalan Layang



Beban akibat tumbukan kendaraan pada pilar jembatan jalan layang Searah jalan : 100 ton ( tertubruk kendaraan ) Tegak luruas jalan : 50 ton ( kendaraan terguling kesamping ) Keduanya bekerja pada tinggi 1,8 m dari permukaan jalan



Beban Tekanan Air Mengalir (TEFW):



TEFW = 0,5 CD (Vs)2 AD (kN)



Permukaan air banjir TEFW h 0,6h



CD = Koefisien seret :



- pilar dinding lancip = 0,8 - Pilar dinding segi empat = 1,4 - Pilar dinding bulat = 0,7 - pilar bulat = 0,7



VS = kecepatan rata-rata = Va :1,4 jika tidak diketahui Va dapat diambil 3 m/dt AD = Luas bagian yang tertekan air Proyeksi tegak lurus terhadap aliran air.



085813445597 [email protected]