Penjelasan Struktur Jembatan

Politeknik Negeri Bandung

BAB IV

Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

Konstruksi Jembatan Beton

BAB IV KONSTRUKSI JEMBATAN BETON

Tujuan Pembelajaran Umum : Mampu mengenal Jenis-jenis gambar jembatan Baja dan mengidentifikasi bagian-bagian gambar struktur/komponen dari masing-masing Jenis Jembatan beton

Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mengidentifikasi spesifikasi dan karakteristik gambar konstruksi jembatan beton 2. Menganalisa data perencanaan konstruksi dan menggambarkan sketsa pra rencana 3. Menggambar rencana serta detail konstruksi jembatan baja dengan mengaplikasikan software Auto CAD. 4. Dapat mengkomunikasikan hasil pekerjaan gambar dengan benar.

Tujuan Pembelajaran Umum : Mampu mengenal Jenis-jenis gambar Jembatan Beton dan mengidentifikasi bagianbagian struktur/komponen dari masing-masing jenis gambar. Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mengidentifikasi spesifikasi dan karakteristik gambar konstruksi jembatan beton. 2. Menganalisa data perencanaan konstruksi dan menggambarkan sketsa pra rencana. 3. Menggambar

rencana

serta

detail

konstruksi

jembatan

beton

dengan

mengaplikasikan software Auto CAD. 4. Dapat mengkomunikasikan hasil pekerjaan gambar dengan tepat dan benar.

4.1 Tinjauan Umum

Jembatan dengan material beton banyak digunakan dan perkembangan teknologi jembatan

beton

sangat

pesat

Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

baik teknologi

strukturnya

maupun

cara 4-1


pelaksanaannya. Jembatan dengan material beton sering dilaksanakan dengan cara cor ditempat atau dengan beton pracetak dengan berbagai bentuk sesuai kegunaan. Konstruksi jembatan harus dirancang dengan teliti dan cermat. Perancangan yang baik akan melibatkan berbagai disiplin ilmu konstruksi Sipil. Berbagai kriteria perencanaan yang perlu dilakukan untuk mendapatkan data yang akurat antara lain adalah dengan melakukan survei dan investigasi yang meliputi : 1) Survei tata guna lahan, 2) Survei lalu-lintas, 3) Survei topografi, 4) Survei hidrologi, 5) Penyelidikan tanah, 6) Penyelidikan geologi, 7) Survei bahan dan tenaga kerja setempat. Hasil survei dan investigasi tersebut sangat diperlukan sebagai dasar untuk membuat rancangan teknik selanjutnya. Perencanaan struktur jembatan yang ekonomis dan memenuhi syarat teknis ditinjau dari segi keamanan serta rencana penggunaannya, merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diupayakan. Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan identifikasi yang menyangkut beberapa hal antara lain: 1. Kondisi tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada. 2. Kelas jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas. 3. Struktur tanah, geologi dan topografi serta kondisi sungai dan perilakunya. 4. Pemilihan jenis struktur dan bahan konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi medan, ketersediaan material dan sumber daya manusia yang ada. 5. Penguasaan tentang teknologi perencanaan, metode pelaksanaan, peralatan, material/ bahan mutlak dibutuhkan dalam perencanaanjembatan. 6. Analisis Struktur yang akurat dengan metode analisis yang tepat agar diperoleh hasil perencanaan jembatan yang optimal.


4-2


4.2. Struktur Jembatan 4.2.1. Struktur Atas (Upper Structures) Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll. Struktur atas jembatan umumnya meliputi: 1) Trotoar: a. Sandaran dan tiang sandaran, b. Peninggian trotoar (Kerb), c. Slab lantai trotoar. 2) Slab lantai kendaraan, 3) Gelagar (Girder), 4) Balok diafragma, 5) Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang), 6) Tumpuan (Bearing).

4.2.2. Struktur Bawah (Sub Structures) Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditumbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan, untuk kemudian disalurkan ke pondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh pondasi ke tanah dasar. Struktur bawah jembatan umumnya meliputi : 1) Pangkal jembatan (Abutment), a. Dinding belakang (Back wall) b. Dinding penahan (Breast wall), c. Dinding sayap (Wing wall) d. Oprit, plat injak (Approach slab) e. Konsol pendek untuk jacking (Corbel), f. Tumpuan (Bearing).


4-3


2) Pilar jembatan (Pier), a. Kepala pilar (Pier Head), b. Pilar (Pier), yg berupa dinding, kolom, atau portal, c. Konsol pendek untuk jacking (Corbel), d. Tumpuan (Bearing).

2) Pondasi Pondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistemnya, pondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain : a) Pondasi telapak (spread footing) b) Pondasi sumuran (caisson) c) Pondasi tiang (pile foundation) d) Tiang pancang kayu (Log Pile), e) Tiang pancang baja (Steel Pile), f) Tiang pancang beton bertulang (Reinforced Concrete Pile), g) Tiang pancang beton prategang pracetak (Precast Prestressed Concrete Pile), h) Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place), i) Tiang pancang komposit (Compossite Pile),

Berikut ini dapat dilihat ilustrasi komponen jembatan pada gambar 4.1

Gambar 4.1 Nama-nama Komponen Jembatan Sumber. Kamus Bina Marga Dep. PU.


4-4


4.3 Klasifikasi Jembatan Beton menurut bentuk Struktur Didasarkan pada bentuk atau tipe stuktur jembatan, jembatan dibedakan dari bentuk struktur Gelagar induknya yaitu Gelagar yang menopang seluruh elemen struktur jembatan dan mentransfer seluruh beban struktur yang langsung berhubungan dengan bangunan bawah. Adapun bentuk struktur jembatan terdiri atas :

4.3.1. Jembatan Balok Monolit Beton Bertulang Merupakan Jembatan Beton bertulang yang antara Gelagar Induk dan Pelat lantai Kendaraan dicor bersamaan dan menyatu sebagai Balok ”T”. Seluruh struktur yang terdiri dari Balok dan pelat lantai, yang juga sering diantara balok dipasang balok anak atau balok diafragma menopang diatas Abutment , seperti gambar berikut

Gambar 4.2 Potongan Melintang Jembatan Monolit

4.3.2 Jembatan Balok Beton Prategang (Pre Strees) Gelagar Induk dari jembatan ini merupakan balok beton bertulang yang diberi pra tegangan dari kabel yang dipasang sedemikian rupa sehingga seluruh beban hidup jembatan dapat di lawan dengan prategang yang didapat dari penarikan kabel dalam tendon yang diletakkan di dalam balok tersebut. Jembatan ini sering digunakan pada jembatan dengan bentang yang relatif panjang, seperti pada jembatan layang mono rell, dan banyak yang lainnya. Berikut ini perlu diketahui komponen tendon seperti Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4-5


terlihat dalam gambar 4.3, agar dalam proses penggambaran dapat mengaplikasikan dengan mudah.

Gambar 4.3, Macam-macam Komponen Tendon

Gambar 4.4, Pangkal Tendon

Gambar 4.5. Alat Hydraulic Jack

Selongsong kabel tendon dimasukkan dengan posisi yang benar pada cetakan beton beserta atau tanpa tendon dengan salah satu ujungnya diberi angkur hidup dan ujung lainnya angkur mati atau kedua ujungnya dipasang angkur hidup. Beton dicor dan dibiarkan mengeras hingga mencapai umur yang mencukupi. Selanjutnya, dongkrak hidrolik dipasang pada angkur hidup dan kabel tendon ditarik hingga mencapai tegangan atau gaya yang direncanakan. Baji dipasang pada ujung angkur untuk mencegah kabel tendon kehilangan tegangan akibat slip. Gaya tarikan berpindah pada beton sebagai gaya tekan internal akibat reaksi angkur. Ilustrasi hasil pengecoran girder I beton presstres terlihat dalam gambar 4.6, a,b, dan c


4-6


(a)

( b)

(c) Gambar 4.6, a,b,c Girder I Prestres

4.4. Karakteristik dan Kegunaan Komponen Utama Jembatan 4.4.1

Pelat Lantai Kendaraan

Merupakan bagian konstruksi jembatan yang langsung menerima beban lalu-lintas yang berjalan di atasnya, yang di dalam perencanaan diperhitungkan terhadap beban hidup/muatan “T” dari tekanan gandar roda kendaraan dan berat konstruksi yang dipikulnya (termasuk berat sendiri lantai). 4.4.2

Trotoar

Merupakan bagian layanan jembatan yang digunakan untuk sarana pejalan kaki, yang berada dibagian pinggir kiri-kanan lantai kendaraan. Ketinggian permukaan lantai Trotoar dibuat lebih tinggi dari pada ketinggian permukaan lapisan aus lantai kendaraan


4-7


4.4.3

Tiang Sandaran

Tiang sandaran yang dilengkapi dengan pipa sandaran merupakan bagian struktur jembatan yang dipasang dibagian tepi luar lantai Trotoar sepanjang bentang jembatan berfungsi sebagai pengaman untuk pejalan kaki yang lewat diatas trotoar, dan merupakan konstruksi pelindung bila terjadi kecelakaan lalu-lintas. 4.4.4

Balok Girder

Merupakan bagian konstruksi jembatan yang berfungsi memikul lantai kendaraan yang kemudian meneruskan beban-beban tersebut kebagian konstruksi di bawahnya. Tipikal balok girder berbagai bentuk, khusus untuk konstruksi jembatan umumnya yang banyak berbentuk I, bentuk Box (bentuk trapesium terbalik) yang dibahas dalam latihan tugas dalam bab ini.

6.4.5 Tumpuan Jembatan Sebagai bagian struktur yang diletakkan diatas abutmen dan pier head sebagai landasan gelagar induk. Bahan yang sering digunakan sebagai tumpuan ini adalah besi cor (berupa roll dan engsel), dan lempengan super rubber elastic yang dilapisi pelat baja (bearing pad) seperti terlihat pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7, Detail Tumpuan Jembatan


4-8


4.4.6 Drainase Drainase pada Jembatan berfungsi untuk mengalirkan air yang ada di lantai kendaraan ke saluran pembuang sehingga tidak menggenangi lantai kendaraan jembatan, yang sangat mengganggu lalu-lintas. 4.4.7 Abutment Bagian yang memikul kedua pangkal jembatan yang terletak di ujung bentang jembatan yang berfungsi untuk meneruskan seluruh beban bangunan atas ke pondasi/tanah pendukung, bagian ini dibangun dari bahan beton bertulang atau pasangan batu kali yang dilengkapi dengan sayap Abutment (wing wall).

4.4. 8 Pilar Merupakan bagian lain dari bangunan bawah yang terletak di bentang jembatan diantara pangkal jembatan, berfungsi seperti Abutment yang membagi beban dan memperpendek bentang jembatan. Biasanya dibangun dari beton bertulang atau tiang panjang (beton atau pipa baja) dan di atasnya terdapat kepala pilar.

4.4.9 Pondasi Pondasi berfungsi menyalurkan dan meratakan beban dari abutment ke tanah pendukung. Penggunaan jenis pondasi tergantung dari kondisi tanah pendukung.

4.5 Tahapan Penggambaran Salah satu keuntungan Konstruksi Beton adalah dapat dicetak berbagai bentuk dengan Formwork yang sesuai dengan keinginan. Demikian juga halnya dengan Konstruksi Jembatan Beton, sangat banyak ditemui tipikal konstruksinya mulai dari pondasi sampai ke struktur atas. Namun perlu diingat bahwa struktur beton yang menerima beban tarik adalah besi tulangan beton. Maka penempatan besi tulangan beton maupun tendon dalam gambar struktur harus benar-benar tepat posisinya sesuai desain, karena gambar desain memiliki peran penting sebagai pedoman pelaksanaan konstruksi di lapangan.


4-9


Tahapan Penggambaran sebagai berikut : 1.

Pelajari konsep gambar dari prencana atau buat konsep gambar dalam bentuk sketsa lengkap dengan dimensi dan jenis material yang dipakai sesuai dengan data yang diberikan perencana.

2.

Identifikasi tipikal konstruksi dan data perencanaan serta tentukan jenis gambar yang dibutuhkan sesuai standar yang ditetapkan.

3.

Persiapkan rencana setting gambar dengan program CAD, mulai setting format kertas, dimensi, text style, dan layer. Nama-nama layer dianjurkan agar disesuaikan dengan nama elemen-elemen garis gambar dengan tujuan untuk memudahkan proses editing gambar.

4.

Proses penggabaran dapat dilakukan terlebih dahulu dengan menggambar situasi, gambar denah untuk mengetahui panjang dan lebar konstruksi tersebut.

5.

Selanjutnya dengan memproyeksikan gambar denah dengan menggunakan garis bantu dapat di buat tampak depan, tampak samping serta potongan memanjang atau melintang.

6.

Proses penggambaran denah maupun tampak dapat juga dengan cara menggambar komponen konstruksi, seperti girder, pilar, abutmen, dan komponen lainnya.

7.

Elemen gambar dapat dirobah dalam bentuk polyline dan disesuaikan dengan nama layernya, lalu dilanjutkan dengan merakit elemen tersebut.

8.

Bagian gambar yang tidak terlihat jelas, sedangkan konstruksinya sulit dipahami, maka gambar tersebut dibuatkan detailnya pada bagian-bagian yang dibutuhkan dengan skala yang sesuai dengan kebutuhan.

9.

Untuk memudahkan proses penggambaran komponen gambar yang satu dengan yang lainnya saling berkaitan. Maka penggambaran dapat dilakukan dengan mengedit gambar sebelumnya, dengan memanfaatkan perintah-perintah AutoCAD secara optimal yang telah dipelajari sebelumnya.

10. Semua gambar dilengkapi dengan notasi/legenda, ukuran yang diperlukan. 11. Buat daftar material seperti; daftar baja, bar bending diagram, dan lain-lain yang merupakan kelengkapan dari Shop Drawing guna untuk memudahkan perkerjaan estimasi biaya dan pelaksanaan konstruksi mengerjakan tugasnya. 12. Periksa semua kelengkapan dan kebenaran gambar setiap lembarnya, selanjutnya sesuaikan dengan nama atau judul gambar, urutan penomoran, skala gambar serta


4 - 10


data-data yang dibutuhkan oleh gambar tersebut sesuai fungsinya sebagaimana yang tercantum dalam dokumen pekerjaan.

4.6 Tugas Latihan 4.6.1

Gambar Konstruksi Jembatan

1. Buat gambar konstruksi jembatan beton sesuai dengan permintaan owner mulai dari : a. Denah dengan skala 1 : 100 b. Tampak Depan, skala 1 : 100 c. Tampak Samping, skala 1 : 100 d. Potongan memanjang dan melintang, skala 1 : 100 dan 1 : 50 (untuk mendapatkan gambar point a sd. Point d diatas, mengacu kepada contoh gambar 4.8 sd. Gambar 4.10) e. Detail-detail penulangan, setiap komponen termasuk penempatan tulangan tendon prestres. Skala menyesuaikan. f. Detail penulangan beton lengkap dengan Bar Bending Diagram dan kodefikasi serta notasi/legenda gambar sebagai kelengkapan dari Shop Drawing guna untuk memudahkan perkerjaan pelaksanaan konstruksi.

2. Data tugas dibedakan tiap mahasiswa, sebagai acuan pengerjaan dapat diidentifikasi contoh gambar pada halaman berikutnya. 3. Semua tugas di print diatas kertas ukuran A1.

4.6.2

Gambar Konstruksi Jembatan Layang (Fly Over)

Tugas gambar Jembatan Layang yang Konstruksinya berbentuk komponen Box Girder, dikerjakan secara kolompok. Data tugas dibedakan tiap kelompok mahasiswa, sebagai acuan pengerjaan dapat diidentifikasi contoh gambar pada halaman berikutnya (………….) Semua tugas diprint di atas kertas ukuran A1.


4 - 11


Daftar Pustaka

Dinas Pekerjaan Umum DKI Jakarta. 2011. Jalan Layang Non Tol Kp. Melayu-Tanah Abang, Paket Casablanca. Direktorat Jenderal Bina Marga, Manual Kapasitas Jalan Indonesia, tahun 1997 ; Direktorat

Jenderal

Bina

Marga,

Standar

Jembatan

Penyeberangan,

No.

005/S/BNKT/1995, tahun 1995 ; Direktorat Jenderal Bina Marga, Standar Perencanaan Geometri untuk Jalan Perkotaan, Maret 1992. Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Perdesaan, Tata Cara Penyelenggaraan Pemisah Jalan Perkotaan (No. 04/T/KOTDES/2001) ; Ditjen Bina Marga No. 012/S/BNKT/1990, tentang Petunjuk perencanaan marka jalan kawasan perkotaan Keputusan Menteri Perhubungan No. KM. 90 Tahun 1993 tentang Marka Jalan ; NAASRA, 1988. Guide To Traffic Engineering Practice. PT. 011/T/BT/1995, Pedoman teknis tata cara perencanaan fasilitas pejalan kaki di RSNI T-12-2004. Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan SNI 2833.2008 Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan Transport and Road Research Laboratory, Towards Safer Roads in Developing Countries, 1993. www.majalahkonstruksi.com


4 - 12


GAMBAR 4.8, KOMPONEN STRUKTUR ATAS JEMBATAN BETON Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 13


GAMBAR 4.9, DENAH KOMPONEN STRUKTUR BAWAH JEMBATAN BETON


4 - 14


GAMBAR 4.10, KOMPONEN STRUKTUR BAWAH JEMBATAN BETON


4 - 15


GAMBAR 4.11, TAMPAK DEPAN JEMBATAN BETON


4 - 16


GAMBAR 4.12, LAYOUT TENDON


4 - 17


GAMBAR 4.13, DETAIL LAYOUT TENDON


4 - 18


GAMBAR 4.14, TIGA TIPE PILAR YANG DIGUNAKAN PADA PROYEK FLY OVER CASABLANCA Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 19


GAMBAR 4.15, ALINEMEN VERTIKAL CL SISI UTARA


4 - 20


GAMBAR 4.16, DENAH LOKASI PIER 16-19 Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 21


GAMBAR 4.17, ALINEMEN VERTIKAL PIER 16-19 Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 22


GAMBAR 4.18, ELEVASI PIER 17 DAN PIER 18


4 - 23


GAMBAR 4.19, PENGANGKURAN PIER HEAD PILAR TIPE PORTAL Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 24


GAMBAR 4.20, PENGANGKURAN BOX GIRDER PADA PIER HEAD Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 25


GAMBAR 4.21, DETAIL PENGANGKURAN BOX GIRDER PIER SEGMENT


4 - 26


(a)

(b)

(c)

(d)

GAMBAR 4.22, (a,b,c) APLIKASI GAMBAR DESAIN PIER TIPE PORTAL DI LAPANGAN


4 - 27


GAMBAR 4.23, PIER TIPE PORTAL


4 - 28


GAMBAR 4.24, PENULANGAN PILE CAP DAN PILAR


4 - 29


GAMBAR 4.11, SEGMEN BOX GIRDER Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 30


GAMBAR 4.11, DETAIL A (SHEAR KEY) Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 31


GAMBAR 4.11, DETAIL B (SHEAR KEY) Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan

4 - 32

Penjelasan Struktur Jembatan

Recommend Documents