Acuan perencanaan jembatan

Sebelum merencanakan sebuah struktur jembatan, kita harus mengetahui apa saja yang harus diperhatikan dalam perencanaan struktur jembatan itu. Apa saja yang harus diperhatikan? Berikut beberapa hal yang harus diperhatikan:

1. Syarat-syarat perencanaan struktur jembatan

• Letaknya dipilih sedemikian rupa dari lebar pengaliran agar bentang bersih jembatan tidak terlalu panjang.
• Kondisi dan parameter tanah dari lapisan tanah dasar hendaknya memungkinkan perencanaan struktur pondasi lebih efesien.
• Penggerusan ( scow-ing ) pada penampang sungai hendaknya dapat diantisipasi sebelumnya dengan baik agar profil saluran di daerah jembatan dapat teratur dan panjang.

2. Peraturan-peraturan legal dalam perencanaan struktur jembatan

• SNI 2833:2008 Standar perencanaan ketahanan gempa untuk jembatan
• AASHTO LRFD Bridge Design Specification, 2012
• RSNI 2005, Standar Pembebanan untuk Jembatan
• Peraturan Muatan untuk Djembatan Djalan Raya, No. 12 / 1970, Direktorat Djenderal Bina Marga
• Guide Specification and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridges, Volume I, Final Report, February 1991

3. Bagian-bagian dari konstruksi jembatan

Gambar 1 Bagian-bagian Jembatan

Bangunan Atas (super struktur), yang terdiri atas:

• Gelagar-gelagar utama (rangka utama), yang terbentang dari titik tumpu ke titik tumpu lain. Gelagar-gelagar ini terdiri dari batang diagonal, horizontal dan vertical yang membentuk rangka utama dan terletak pada kedua sisi jembatan.
• Gelagar melintang, berupa baja profil yang terletak di bawah lantai kendaraan, gunanya sebagai pemikul lantai kendaraan.
• Lantai kendaraan, terletak di atas gelagar melintang, biasanya terbuat dari kayu atau pasangan beton bertulang dan seluruh lebar bagiannya digunakan untuk lalulintas kendaraan.
• Lantai trotoar, terletak di pinggir sepanjang lantai kendaraan dan digunakan sebagai tempat pejalan kaki.
• Pipa sandaran, terbuat dari baja yang dipasang diantara tiang-tiang sandaran di pinggir sepanjang jembatan atau tepi lantai trotoar dan merupakan pembatas dari kedua sisi samping jembatan.
• Tinang sandaran, terbuat dari beton bertulang atau baja profil dan ada juga yang langsung dipasang pada rangka utama, gunanya untuk menahan pipa sandaran.
•  Rangka
  1. Batang tepi atas
  2. Batang tepi bawah
  3. Batang diagonal
  4. Batang vertikal (RBB, RBR)
  5. Ikatan angin horizontal atas
  6. Ikatan angin horizontal bawah
  7. Diafragma
  8. Gelagar melintang
  9. Sambungan/pelat buhul/pelat pengisi
  10. Baut/ las/ paku keling
  11. Batang tengah (CH)
  12. Pelat kopel
  13. Ikatan angin melintang
  14. Pengaku badang (stiffner)
•  Sistem gelagar, beton bertulang, beton prategang, baja komposit.
  1. Diafragma (beton)
  2. Sambungan gelagar
  3. Pelat pengaku (stiffner)
  4. Pelat penguat (cover plate)
  5. Diafragma baja Horizontal
  6. Diafragma baja vertikal
  7. Sambungan diafragma

Bangunan bawah (sub structure), yang terdiri dari

• Pondasi

1. Pondasi langsung
2. Pondasi sumuran
3. Tiang pancang
4. Tiang bor

• Pilar, berfungsi untuk menyalurkan gaya-gaya vertical dan horizontal dari bangunan atas pada pondasi.

1. Balok pondasi (pile cap bawah)
2. Pilar dinding/kolom
3. Dinding penahan tanah (kepala jembatan)
4. Balok kepala (pierhead)
5. Penunjang/pengaku (bracing)
6. Balok tiang (pile cap atas)

• Pangkal (abutment), pangkal menyalurkan gaya vertical dan horizontal dari bangunan atas pada pondasi dengan fungsi tambahan untuk mengadakan peralihan tumpuan dari timbunan jalan pendekat ke bangunan atas jembatan. Ada beberapa tipe dan jenis abutment, yaitu:

1. Tipe gravitasi, kontruksi terbuat dari pasangan batu kali. Digunakan bila tanah keras dekat dengan permukaan.
2. Tipe T terbalik (kantilever), kontruksi terbuat dari beton bertulang, bentuknya langsing sehingga dalam proses pembuatannya sangat mudah dari pada tipe-tipe yang lain.
3. Tipe dengan penopang, bentuknya kontruksinya sama dengan tipe kantilever  tetapi ditambahkan penopang dibelakangnya, yang berguna untuk melawan pengaruh tekanan tanah dan gaya angkat (bouyvancy).

4. Bentuk-bentuk jembatan, sebagai berikut:

• Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.

1. Jembatan jalan raya (highway bridge)
2. Jembatan jalan kereta api (railway bridge)
3. Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge)

• Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut

1. Jembatan di atas sungai atau danau
2. Jembatan di atas lembah                                           
3. Jembatan di atas jalan yang ada (fly over)
4. Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert)
5. Jembatan di dermaga (jetty)

• Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam:

1. Jembatan kayu (log bridge)
2. Jembatan beton (concrete bridge)
3. Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge)
4. Jembatan baja (steel bridge)                                     
5. Jembatan komposit (compossite bridge)

• Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :

1. Jembatan plat (slab bridge)
2. Jembatan plat berongga (voided slab bridge)
3. Jembatan gelagar (girder bridge)                                 
4. Jembatan rangka (truss bridge)                          
5. Jembatan pelengkung (arch bridge)
6. Jembatan gantung (suspension bridge)                     
7. Jembatan kabel (cable stayed bridge)
8. Jembatan cantilever (cantilever bridge)                

5. Perencanaan konstruksi jembatan terdapat beban-beban yang bekerja, sebagai berikut:

• aksi lingkungan

pengaruh yang timbul akibat temperatur, angin, aliran air, gempa, dan penyebab-penyebab alamiah lainnya

• balok eksterior

balok yang berada di lokasi paling tepi pada jembatan

• balok interior

balok yang berada di bagian dalam terhadap balok eksterior pada jembatan

• beban hidup

semua beban yang berasal dari berat kendaraan-kendaraan bergerak/lalu lintas dan/atau pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan

• beban khusus

beban   yang    merupakan       beban-beban    khusus untuk perhitungan       tegangan          pada perencanaan jembatan

• beban lalu lintas

seluruh beban hidup, arah vertikal dan horizontal, akibat aksi kendaraan pada jembatan termasuk hubungannya dengan pengaruh dinamis, tetapi tidak termasuk akibat tumbukan

• beban mati

semua beban tetap yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan yang dianggap merupakan satu kesatuan tetap dengannya

• beban mati primer

berat sendiri pelat dan sistem lainnya yang dipikul langsung oleh tiap-tiap gelagar jembatan

• beban sekunder

beban yang merupakan beban sementara yang selalu diperhitungkan dalam perhitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan

• beban tetap

beban dengan besaran yang diasumsikan konstan selama konstruksi atau bervariasi dalam jangka waktu yang panjang

• berat

gaya gravitasi yang bekerja pada massa benda tersebut

• downdrag

fenomena penurunan tanah relatif terhadap tiang pancang sehingga menyebabkan tanah yang terdeformasi di sekitar tiang pancang cenderung menarik tiang pancang ke bawah sehingga mengurangi daya dukung tiang

• faktor beban

pengali numerik yang digunakan pada aksi nominal untuk menghitung aksi rencana

• faktor beban biasa

faktor beban yang digunakan apabila pengaruh dari aksi rencana akan mengurangi keamanan

• faktor beban terkurangi

faktor beban yang digunakan apabila pengaruh dari aksi rencana akan menambah keamanan

• jangka waktu aksi

perkiraan lamanya aksi bekerja terhadap umur rencana jembatan

• lebar jalan

lebar keseluruhan dari jembatan yang dapat digunakan oleh kendaraan, termasuk lajur lalu lintas, bahu yang diperkeras, marka median dan marka yang berupa strip

• lever rule

metode analisis yang menggunakan distribusi statika beban dengan asumsi tiap panel lantai merupakan perletakan sederhana sepanjang gelagar kecuali pada gelagar eksterior

• mechanically stabilized earth (MSE)

konstruksi tanah yang dibuat dengan perkuatan artifisial

• profil ruang bebas jembatan

ukuran ruang dengan syarat tertentu yang meliputi tinggi bebas minimum jembatan tertutup, lebar bebas jembatan, dan tinggi bebas minimum terhadap banjir

a. Standar pembebanan untuk jembatan RSNI -T-02-2015

b. Perencanaan jembatan terhadap beban gempa SNI 2833:2016

c. Perencanaan struktur baja untuk jembatan RSNI T-03-2005

d. Pembebanan untuk jembatan  SNI 1725:2016

e. Perencanaan struktur beton untuk jembatan RSNI T-12-2004

f. Perencanana tebal jembatan SKBI – 2.3.26. 1987

g. Perencanaan struktur beton pratekan
 Struktur beton pratekan