PELEBARAN JEMBATAN KEMENTRIAN PEKERJAAN UMUM DIREKTORAT JENDRAL BINA MARGA DIREKTORAT JEMBATAN
PENDAHULUAN DASAR PERUBAHAN FUNGSI JALAN Jalan sekender ke jalan primer (nasional) PELEBARAN JEMBATAN PENAMBAHAN LAJUR LALU LINTAS 2 lajur 2 arah ke 4 lajur 2 arah
Kelas dan lebar Jembatan lebar jembatan berdasarkan LHR 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 Kelas dan lebar Lajur lalu-lintas
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 : S cp = m v.a p.h L Sedang waktu penurunan konsolidasi primer dihitung dengan rumus : t (H L ) p C V 2. T Keterangan : S cp M v Δ p H L T cp Cv : penurunan konsolidasi primer, m :koefisien kompresibilitas volume : tambahan tegangan efektif pada kedalaman z akibat DL timbunan, kpa :perkiraan tebal lapisan kompresibel, m :time for primary consolidation :koefisien konsolidasi yang diperoleh hasil penujian konsolidasi, m 2 /tahun T :faktor waktu, diambil = 0.848
PENURUNAN Penurunan Konsolidasi Sekunder Penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan rumus : S cs C a.h L log ts tp Keterangan : Scs :penurunan konsolidasi sekunder, m ca : koefisien secondary compression ts :jangka waktu tertentu, diambil sama dengan design life
PELEBARAN JEMBATAN GIRDER Pemanfaatan trotoar sebagai lajur LL dan pembuatan trotoar baru 0,5 m 6 m 0,5 m 0,4 1,65 1,65 1,65 1,65 0,4 Penampang jembatan lama 0,8 m 7,2 m 0,8 m Tambahan 0,4 1,65 1,65 1,65 1,65 Exsisting 0,9 Tambahan Penampang jembatan setelah diperlebar
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
DUPLIKASI / PENAMBAHAN LAJUR PADA JEMBATAN GIRDER Pemanfaatan salah satu trotoar sebagai median dan pembuatan trotoar dengan lajur lalu lintas baru 0,5 m 6 m 0,5 m 0,4 1,65 1,65 1,65 1,65 0,4 Penampang jembatan lama 0,5 m 6 m 1 m 0,5 m 0,4 1,65 1,65 1,65 1,65 0,8 1,65 1,65 1,65 1,65 0,4 Exsisting Penampang jembatan setelah diperlebar Tambahan
PELEBARAN JEMBATAN RANGKA Pemanfaatan trotoar sebagai lajur LL dan pembuatan trotoar baru yang menempel pada rangka 0,5 6 0,5 1,0 7,0 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.
ANALISA KELAYANAN JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG PROSEDUR ANALISA 1. Menghitung luas penampang dan Momen Inertial dari penampang aktual girder. 2. 3. 4. 5. 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. 6. 7. 8. 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.
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 POT. MEMANJANG JEMBATAN POT. MELINTANG JEMBATAN 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
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
ANALISA KELAYANAN JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG MOMEN DAN INPUT DATA A R A P M max L q=q DL + q LL B R B M max 1.q.l 2 1.P.l 8 4 M 1 x(3, 642)x12 2 1 x12, 35x12 max 8 4 M max 102, 606 tm. 1026,06 kn.m
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.
MOMEN KAPASITAS ANALISA KELAYANAN JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG 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 P q=q DL + q A LL B ANALISA DAYA LAYAN R A M max Daya layan: 50% 82% 100%, L R B maka perlu peningkatan daya layan / perkuatan Mkp = 84,00 ton.m Mb = 102,61 ton.m 84.00 Daya Layan x100% 82% 102.61 ANALISA PENAMPANG Beton dengan kuat tekan HT=135 kg/cm 2 E = (4700 13.5/0.60).10 = 222940 kg/cm 2 I = 1 / 12. 50. 100 3 = 4166667 cm4
LENDUTAN A ANALISA KELAYAKAN JEMBATAN GIRDER BETON BERTULANG BATAS LENDUTAN KONDISI P ll NILAI LENDUTAN L q LL Lendutan max = (1/800) x 1200 = 1,5 cm qll = 0,9x1,8 =1,62 t/m = 16,2 kg/cm PLL = 4,9x1,8x1,4=12,35 t=12350 kg Lendutan = BEBAN MATI BEBAN LAYAN O law an len d u tan le n d u ta n 1 l 1 l 3 0 0 P.l 3 5.q.l 4 ll ll Lendutan = 48.EI 384.EI 12350x (1200) 3 5 x16,2 x (1200) 4 Lendutan = 48 x 222940 x 4166667 384 x 222940x 4166667 B P.l 3 5.q.l 4 ll ll 48.EI 384.EI 8 0 0 Lendutan 0,48 + 0,47 = 0,95 cm lenditan ijin : 1,5 cm Analisa: lendutan yang terjadi < lendutan yang diijinkan, struktur masih layak
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.