Jembatan Cable Stayed
Jembatan kabel terbagi dalam dua macam disain yang berbeda yaitu “suspension bridge” dan “cable stayed bridge”. Struktur jembatan cable stayed menggunakan sistem kabel, kabel tersebut ditarik dari struktur jalur jalan ke tower tunggal (pylon) untuk diikat dan ditegangkan.
STRUKTUR
Struktur utama dari jembatan Cable stayed terdiri dari 3 (tiga) komponen utama yaitu : bagian angker (anchored section), bagian bebas (freedom section) dan bagian antara (transition section).
A. Type stay cables
1. Unbonded stay cable
Disebut unbonded stay cable bila Soket/tabung angker diisi dengan gemuk (grease) dan wedges mentransfer penuh gaya/beban ke kabel. Type ini cocok untuk konstruksi jembatan cable stayed dengan berbagai panjang bentang.
2. Bonded stay cable
Disebut bonded stay cable bila soket angker pada type ini digrouting dengan menggunakan semen. Wedges akan mentransfer beban tahap pertama berupa gaya/beban mati dan sebagian beban tahap kedua, Grouting akan mentransfer sebagian dari beban tahap kedua dan beban hidup penuh.
Angker yang diikat (bonded) dapat meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan (fatiq) dan ketahanan terhadap tegangan yang terjadi pada suatu konstruksi jembatan (termasuk jembatan kereta api dan jembatan dengan bangunan atas yang ringan) di lokasi dengan cuaca yang buruk atau sering terjadinya angin topan/badai.
B. Bagian bebas (freedom section)
Perlindungan karat pada masing-masing kawat tunggal (monostrand) di kabel terdiri dari epoxy-coating atau galvanisasi, gemuk, dan lapisan polyethylene (PE coating). Seluruh kawat dibungkus dan dilindungi dengan lapisan luar HDPE (High-density polyethylene).
Kumpulan kabel dilindungi oleh pipa (HDPE stay pipe) yang mempunyai ketahanan terhadap lingkungan seperti anti retak, anti penuaan dan lain-lain serta anti getaran yang disebabkan oleh angin, hujan sesuai standar Technical Condition for Hot-extruding PE Protection High Strength Wire Cable of Cable-stayed Bridge GB/T18365-2001 dan High Density Polyethylene Compounds for Construction Cable CJ/T3078-1998.
C. Bagian angker (Anchored section)
Terdapat dua kombinasi angker yaitu angker hidup pada kedua ujung dan angker hidup pada salah satu ujung serta angker mati pada ujung kabel yang lain. Bagian angker terdiri dari anchor head, socket, sealing device dan lock device.
D. Bagian antara (Transition section)
Bagian transisi terdiri dari damping device, cable hoop dan waterproof device.
- Alat peredam (Damping Device) diletakkan pada bagian ujung keluar dari pipa pengarah dan dibuat dari karet kenyal serta menyekat kabel pada struktur dengan tujuan untuk meredam getaran yang terjadi pada kabel tersebut
- Simpai kawat menjaga keleluasaan kabel agar terbentuk kompak untuk meningkatkan kekakuan dari kabel secara keseluruhan
- Waterproof device menghubungkan stay cables ke struktur dan menjaga rembesan air kedalam kabel.
PEMERIKSAAN DAN PENGUJIAN (TESTING AND INSPECTION)
Karakteristik angker dari stay cable system (sebagai contoh dalam hal ini produk OVM250 China) mengikuti “the National Standard, Anchorage, Grip and Coupler for Prestressing Tendons, GB/T14370-2000 yang mana harus dicapai efisiensi η > 95% dan ε > 2%.
Terhadap angker dan kawat prategang dilakukan pengujian kelelahan (fatique test) pada tegangan sampai dengan 250 N/mm² (diatas tegangan 0,45 σь) untuk ketahanan atas lebih dari 2 (dua) juta load cycles sesuai FIP standard, Recommendations for Stay Cable Design, Testing and Installation.
Stay cables harus terlihat baik performancenya pada kondisi tegangan rendah (0,15 – 0,45 σь) serta terjamin baik karakteristiknya pada pengujian performance dari angker.
METODE PEMASANGAN
Terdapat berbagai cara pemasangan stay cables yang tergantung kondisi lapangan, serta hambatan ruang dan waktu. Berikut ini dijelaskan dua methode utama sebagai berikut :
a). Pertama kali, PE strands ditempatkan dan distress. Kemudian damping device dan strands hoop dipasang pada tempatnya. Terakhir, segmen selubung HDPE dipasang satu demi satu dengan sambungan HDPE kemudian di sekat pada ceruk pipanya.
b). Kawat prategang ditempatkan setelah selubung luar HDPE terpasang
Pertama, selubung HDPE dibentuk dahulu dengan panjang sesuai kebutuhan. Kemudian selubung pengarah yang dikaitkan dengan sebuah kawat prategang (strand) ditarik masuk keposisinya dengan menggunakan mesin penarik mini untuk kemudian dipasang pada tempatnya. Selanjutnya kawat-kawat prategang yang diperlukan, ditempatkan dalam stay pipa HDPE, selanjutnya distress satu per-satu sampai selesai.
Kawat-kawat prategang dari stay cable system di pasang satu persatu. Kabel dan angker harus di rangkai pada konstruksi dilapangan secara benar.
Kabel tunggal prategang harus dicoating dengan epoxy, kemudian diberi gemuk dan di Hot Extruded dengan HDPE coating di pabrik. Oleh sebab itu tidak diperlukan lagi perlindungan korosi tambahan. Gulungan kawat prategang dibawa kelapangan kemudian dipotong sesuai kebutuhan untuk di rangkai/dipasang. Kawat prategang yang telah siap tersebut diangkat dengan hati-hati dan cepat untuk kemudian distress.
Tahapan pemasangan PC Girder dapat digambarkan sebagai berikut :
- Tempatkan crane mengapung dekat Tower, pasang bagian bawah Tower;
- Pasang sejumlah segmen Girder baja pada Tower secara balance cantilever;
- Tempatkan crane didekat Tower;
- Diarah darat, girder dipasang bertahap menuju arah tower;
- Girder lanjutan dipasang dari arah tower ke arah darat;Demikian juga pasang girder dari Tower ke arah Tower yang lain
sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-jembatan-2/jembatan-cable-stayed
Abutment Jembatan
Konstruksi bagian bawah jembatan meliputi :
- Pangkal jembatan / abutment + pondasi
- Pilar / pier + pondasi
Bangunan bawah pada umumnya terletak disebelah bawah bangunan atas. Fungsinya untuk menerima beban-beban yang diberikan bengunan atas dan kemudian menyalurkan kepondasi, beban tersebut selanjutnya disalurkan ke tanah oleh pondasi.
Abutment adalah bangunan bawah jembatan yang terletak pada kedua ujung pilar – pilar jembatan, berfungsi sebagai pemikul seluruh beban hidup (Angin, kendaraan, dll) dan mati (beban gelagar, dll) pada jembatan.
- End Dam = Akhir jembatan
- Top of Roadway = Jalan
- Bearing Seat = Pengunci
- Battered pile = Tumpuan / Penyangga
- Pile = Penyangga
Bagian – bagian dari Battred pile
Battered pile di gunakan untuk memberikan tekanan terhadap kekuatan horizontal. Juga dikenal sebagai penjepit tiang, memacu tiang.
Pelaksanaan pembuatan pier head/ pile cap dilakukan dalam tiga tahap, yaitu pembuatan bekisting, pembesian, dan pengecoran. Pengecoran dilakukan dalam dua tahap, yaitu bagian bawah pier dan bagian atas pier.
Setelah bekisting selesai dikerjakan, dilakukan pekerjaan pembesian yang meliputi pemasangan/ pengelasan besi WF pengikat tiang pancang, pembesian tulangan pilar bagian bawah, pilar samping, dan pilar bagian atas. Setelah semua tulangan terpasang, tahap berikutnya adalah pekerjaan pengecoran.
Loading dari dek diterapkan untuk abutment melalui bantalan. Maksimum beban bantalan vertikal diperoleh dari analisis dek. Beban ini, bersama-sama dengan jenis pengekangan yang dibutuhkan untuk mendukung geladak, akan menentukan jenis bantalan yang disediakan.
Elastomer Bearing Pads / Bantalan adalah karet jembatan yang merupakan salah satu komponen utama dalam pembuatan jembatan, yang berfungsi sebagai alat peredam benturan antara jembatan dengan pondasi utama.
Sifat elastomer ‘utama’ ini tidak mutlak berperilaku sebagai ‘sendi’ atau ‘roll’ murni, tapi dalam aktual fisik di lapangan, jembatan yang menggunakan tipe tumpuan seperti ini berperilaku layaknya bertumpuan sendi-roll murni dalam pemodelan (komputer). Memang ada banyak ‘tambahan’ komponen selain tumpuan utama untuk mencapai keadaan tersebut dan perilakunya menyerupai mekanika sendi-roll.
Set lengkap tumpuan elastomeric untuk jembatan antara lain sbb :
- Elastomeric bearing utama (menahan displacement vertikal; sedikit displacement horisontal dan kemampuan rotasi-sesuai desain)
- Lateral stopper (menahan displacement horisontal berlebih & mengunci posisi lateral jembatan)
- Seismic buffer (menahan displacement horisontal berlebih arah memanjang jembatan)
- Anchor bolt (menahan uplift yang mungkin terjadi pada salah satu tumpuan pada saat gempa)
Bahan elastomeric bearing sendiri terbuat dari karet yang biasanya sudah dicampur dengan neoprene (aditif yang memperbaiki sifat karet alam murni) dan didalamnya diselipkan berlapis2 pelat baja dengan ketebalan dan jarak tertentu untuk memperkuat sifat tegarnya.
Biasanya tumpuan karet tersebut dipasang setelah pengecoran slab beton untuk lantai selesai (setelah beton kering), guna menghindari translasi dan rotasi awal yang timbul akibat deformasi struktur jembatan oleh beban mati tambahan.
Karena sifat karet yang lebih rentan terhadap panas dan fluktuasi cuaca, biasanya dalam kurun waktu tertentu tumpuan2 ini dicek oleh pemilik dan bila perlu di replace dengan unit yang baru.
Untuk jembatan baja dengan bentang lebih dari 60 meter biasanya tipe ini sudah jarang digunakan karena keterbatasannya.
sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-jembatan-2/abutment-jembatan
Ada beberapa metode pemasangan gelagar pada jembatan :
- Sistem Service Crane
- Sistem Launching Truss
- Sistem penggunaan Counterweight dan Link Set
- Sistem Launching Gantry
- Sistem Traveller atau Heavy Gantry
LAUNCHING GANTRY
1. Pertama, semua pilar jembatan ditempatkan di lokasi yang dijadikan sebagai penyokong launching gantry.
2. Baja pada launching gantry digerakkan dan mempunyai derek untuk penempatan beton.
3. Memindahkan segmental blok. Pemindahan segmental blok ke bangunan cukup mudah karena segmental blok dibuat dengan berat tertentu dan rata – rata dalam ukuran kecil.Alat transport yang biasanya digunakan adalah truk yang digunakan untuk mengantar segmental blok melalui jalan atau menyeberangi bangunan jembatan yang hampir jadi.
4.Segmental blok selanjutnya diputar 90 derajat dari posisi semula dan di puncaknya diberi selang air. Selang air ini digunakan untuk menentukan apakah segmental blok berada di posisi yang benar.
5. Semua segmental blok diletakkan pada launching gantry setu per satu sampai rentangannya lengkap.
6. Salah satu sisi jembatan kemudian diberi tendon baja di segmental bloknya yang kemudian ditarik.
7. Kabel – kabel baja tadi kemudian diberikan semacam pemberat.Launching gantry kemudian dipindahkan ke sisi jembatan yang akan dibangun. Terakhir ujung dari tendon ditanam.
sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-jembatan-2/metode-pemasangan-gelagar-pada-jembatan
Metode Pelaksanaan Pekerjaan Konstruksi Jembatan
Bagian-bagian struktur utama dari konstruksi jembatan adalah struktur pondasi, struktur abutment, struktur pilar, struktur lantai jembatan, struktur kabel, dan struktur oprit. Bagian metoda konstruksi terpenting dalam konstruksi jembatan adalah proses erection lantai jembatan, dimana banyak metoda dimungkinkan untuk melakukan erection tersebut.
Adapun metoda konstruksi terpenting dalam konstruksi jembatan juga sangat bervariasi dan sangat ditentukan oleh banyak pertimbangan, antara lain:
- Kondisi medan,
- Tipe alat yang telah dimiliki,
- Kondisi akses menuju ke lokasi proyek,
- Pertimbangan lalu lintas lama,
- Tipe material dan struktur jembatan yang digunakan, apakah baja atau beton.
- Pertimbangan waktu pelaksanaan
Berikut adalah beberapa tipe metoda erection lantai jembatan yang umumnya digunakan untuk berbagai konstruksi jembatan :
- Sistem Perancah
- Sistem Service Crane
- Sistem Launching Truss
- Sistem Penggunaan Counter Weight dan Link-set
- Sistem Launching Gantry
- Sistem Traveller atau Heavy Gantry
Sistem Perancah
Keuntungan sistem perancah adalah
- Minimnya alat angkat berat (service crane atau gantry) yang diperlukan, mengingat pengecoran yang dilakukan adalah ditempat
- Lebih minimnya biaya erection akibat tidak terlibatnya alat angkat berat, khususnya bila tipe ini telah dimiliki (heavy duty shoring)
Kerugian sistem perancah adalah
- žProduktivitas yang relatif rendah, karena pekerjaan cor ditempat menuntut waktu yang lebih lama untuk proses persiapan (formwork dan peracah) dan proses setting beton.
- žMenurut tipe tanah yang harus baik, dan bila tanah yang ada untuk dudukan perancah kurang baik maka akan berakibat perlunya struktur pondasi khusus (luasan telapak yang lebar atau penggunaan pondasi dalam).
Sistem Servis Crane
Keuntungan sistem servis crane adalah
- Produktivitas erection yang tinggi.
- Tidak terpengaruh kepada tipe tanah yang ada dibawah lantai jembatan (sebatas mampu dilewati untuk manuver alat berat).
Kerugian sistem servis crane adalah
- Umumnya penggunaan alat berat seperti ini menuntut biaya tinggi mengingat biaya sewa crane dengan kapasitas angkat tinggi adalah relative mahal.
- Perlunya access road yang memadai untuk memobilisasi service crane.
Sistem Launching Truss
Keuntungan sistem launching truss adalah
- Tidak terpengaruh kepada kondisi dibawah lantai jembatan (katakanlah sepenuhnya sungai)
Kerugian sistem launching truss adalah
- Umumnya penggunaan alat berat seperti ini juga menuntut biaya tinggi.
- Diperlukan system booking alat yang memadai mengingat tipe ini belum dimiliki banyak oleh sub kontraktor erection.
- Produktivitas relatif lebih rendah dibandingkan sistem service crane, dimana perlu waktu extra untuk erection truss dan sistem angkat dan menempatkan girder.
Sistem Penggunaan Counter Weight dan Link Set
Untuk konstruksi jembatan rangka baja, maka sistem penggunaan alat angkat baik service crane yang mungkin diletakkan diatas ponton atau konvensional gantry adalah cara paling umum digunakan untuk mengangkat dan memasang batang per batang baja di posisinya.
Sistem counter weight akan diperlukan yang biasanya diambil dari konstruksi rangka baja yang belum dipasang ditambah dengan extra beban, agar erection dengan sistem cantilever dapat dilakukan.
Penggunaan “link set” juga dapat dilakukan untuk menghubungkan satu span rangka yang sudah jadi sebagai konstruksi counter weight bagi konstruksi rangka di span selanjutnya. Untuk jelasnya lihat gambar-gambar dibawah ini.
Sistem Launching Gantry
Untuk konstruksi jembatan dimana lantai jembatannya berupa struktur beton precast segmental-box, maka penggunaan alat launching gantry umumnya dapat digunakan, dimana sistem ini mempunyai kecepatan erection tinggi yang didukung sistem feeding segmental dari sisi belakang alat (tidak dari bawah karena pertimbangan lalu lintas, misalnya).
Sistem Traveller atau Heavy Gantry
Sistem traveller umumnya digunakan untuk tipe jembatan balance box cantilever, khususnya untuk lantai jembatan dengan beton cor ditempat. Bila pada tipe jembatan tipe ini menggunakan beton precast box segmental, maka sistem alat angkat gantry harus digunakan.
Sistem kedua alat angkat ini juga digunakan untuk konstruksi jembatan kabel, khususnya untuk tipe cable stay, maka erection deck juga memanfaatkan struktur kabel sebagai tumpuan baru sebelum nantinya sistem traveler (bila beton adalah cast in place) atau heavy gantry (bila beton adalah precast) akan maju ke segmen berikutnya.
sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-jembatan-2/metode-pelaksanaan-pekerjaan-konstruksi-jembatan
Apa Yang Dimaksud Dengan Girder
Girder adalah sebuah balok diantara dua penyangga dapat berupa pier ataupun abutment pada suatu jembatan atau fly over. Umumnya girder merupakan balok baja dengan profil I, namun girder juga dapat berbentuk box (box girder), atau bentuk lainnya. Menurut material penyusunnya girder dapat terdiri dari girder beton dan girder baja. Sedangkan menurut sistem perancangannya, girder terdiri dari girder precast yaitu girder beton yang telah di cetak di pabrik tempat memproduksi beton kemudian beton tersebut di bawa ke tempat pembangunan jembatan atau fly over dan pada saat pemasangan dapat menggunakan girder crane. Selain girder precast, juga dikenal istilah on-site girder, yaitu girder yang di cor di tempat pelaksanaan pembangunan jembatan, girder ini dirancang sesuai dengan perancangan beton pada umumnya yaitu dengan menggunakan bekisting sebagai cetakannya.
Sehingga yang disebut jembatan sistem girder adalah sebuah struktur bangunan jembatan yang komponen utamanya (balok) berbentuk girder. Girder ini dapat terbuat dari beton bertulang, beton prategang, baja atau kayu. Panjang bentang jembatan girder beton bertulang ini dapat sampai 25 m, dan untuk jenis girder yang menggunakan beton prategang umumnya memiliki panjang bentang di atas 20 m sampai 40 m. Contoh jembatan girder yang paling umum kita jumpai adalah jembatan sungai.
Setiap bentuk girder memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Girder dengan profil balok I memiliki kelebihan pada pengerjaannya yang mudah serta cepat dalam berbagai jenis kasus, namun jika jembatan yang akan dibangun memiliki bentuk kurva, girder balok I menjadi lemah karena kurang kuat terhadap kekuatan puntir/memutar, yang sering disebut sebagai torsi. Web kedua pada balok I perlu ditambahkan dalam gelagar kotak untuk meningkatkan kekuatan stabilitas untuk menahan torsi, Hal ini membuat gelagar kotak/box girder merupakan pilihan yang tepat untuk jembatan dengan bentuk kurva.
Menurut bentuknya, jenis girder dapat dibedakan menjadi :
1. Balok I
Girder dengan bentuk balok I sering disebut dengan PCI Girder (yang dibuat dari material beton). Girder ini dapat terbuat dari bahan komposit ataupun bahan non komposit, dalam memilih hal ini perlu dipertimbangkan berbagai hal seperti jenis kekuatan yang diperlukan dan biaya akan akan dikeluarkan.
2. Box Girder
Box girder sangat cocok digunakan untuk jembatan bentang panjang. Biasanya box girder didesain sebagai struktur menerus di atas pilar karena box girder dengan beton prategang dalam desain biasanya akan menguntungkan untuk bentang menerus. Box girder sendiri dapat berbentuk trapesium ataupun kotak. Namun bentuk trapesium lebih digemari penggunaannya karena akan memberikan efisiensi yang lebih tinggi dibanding bentuk kotak.
3. Balok T
Balok T ekonomis untuk bentang 40-60 ft. Namun pada struktur jembatan miring, perancangan balok T memerlukan rangka kerja yang lebih rumit. Perbandingan tebal dan bentang struktur pada balok T yang dianjurkan adalah sebesar 0,07 untuk struktur bentang sederhana dan 0,065 untuk struktur bentang menerus.
sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-jembatan-2/apa-yang-dimaksud-dengan-girder
Apa Yang Dimaksud
Slab (pelat) adalah sebuah elemen struktur horizontal yang berfungsi menyalurkan beban mati maupun beban hidup menuju rangka pendukung vertical dari suatu sistem struktur. Elemen-elemen horizontal tersebut dapat dibuat bekerja dalam satu arah ataupun bekerja dua arah yang saling tegak lurus (biaksial).
Menurut sistem strukturnya, pelat dapat dibagi dalam 3 kelompok yaitu :
1. Pelat tipis lendutan kecil
Pelat lendutan kecil merupakan pelat dengan perbandingan tebal terhadap panjang sisi terpendek <= 1/20 (lebih kecil atau sama dengan) dan ukuran lendutan yang terjadi <= 0,20 tebal pelatnya.
2. Pelat tipis lendutan besar
Pelat tipis lendutan besar merupakan sebutan untuk pelat dengan rasio tebal terhadap panjang sisi terpendek <= 1/20 disertai dengan ukuran lendutan > 0,20 tebal pelatnya.
3. Pelat tebal
Sedang kriteria pelat tebal digunakan untuk pelat yang memilikiketebalan > 1/20 kali panjang sisi terpendek.
Selain berdasarkan sistem strukturnya, pelat dapat dibagi berdasarkan perbandingan antara panjang dan lebar, pembagian ini adalah
1. Pelat satu arah
Disebut pelat satu arah jika pelat memiliki perbandingan antara panjang dan lebar >= 2 (lebar besar atau sama dengan). Pelat satu arah biasa digunakan dan dirancang sebagai balok dengan ukuran lebar tertentu dan disertai tulangan susutpada arah tegak lurus tulangan lentur.
2. Pelat dua arah
Jika perbandingan antara panjang dan lebar <2 maka disebut pelat dua arah. Metode perancangan pada pelat dua arah dapat berbagai macam, seperti pendekatan semi elastic, metode garis lelah dan metode jalur
Pelat merupakan sebuah elemen struktur yang sering digunakan pada berbagai jembatan atau overpass. Pelat pada sebuah jembatan atau overpass memiliki fungsi antara lain pemisah antara ruang bawah dan ruang atas jembatan, tempat diletakannya kabel listrik dan penerangan pada ruang bawah, meredam bising (suara) dari ruang atas atau ruang bawah, menambah kekakuan horizontal pada bangunan, dan sebagai landasan kendaraan yang melintas. Namun dalam menggunakan pelat dalam sebuah jembatan ada banyak hal yang perlu diperhitungkan agar jembatan tersebut dapat berfungsi dengan aman antara lain :
1. Berat sendiri (self weight)
Yang dimaksud berat sendiri adalah berat pelat itu sendiri dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang bersifat tetap.
2. Berat mati tambahan
Berat mati tambahan adalah berat seluruh bahan digunakan untuk membangun jembatan tersebut dan menghasilkan beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural dan mungkin beratnya masih dapat berubah.
3. Berat lalu lintas
Beban lalu lintas yang perlu diperhitungkan adalah beban truk “T” yang didefinisikan sebagai berat satu kendaraan berat 3 as. Hal ini dilakukan karena menurut Dinas Bina Marga, berat kendaraan yang kurang dari 5 ton kurang begitu mempengaruhi elemen penahan jembatan/overpass.
sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/struktur-jembatan-2/apa-yang-dimaksud-dengan-slab
Langganan:
Postingan (Atom)