Dokumen tersebut membahas tentang beban gempa dan simpangan horizontal pada struktur jembatan. Terdapat tiga jenis struktur jembatan (Tipe A, B, C) dimana Tipe A memiliki perilaku seismik terbaik. Dokumen juga menjelaskan cara perhitungan beban gempa berdasarkan berat struktur, koefisien geser dasar, faktor reduksi, faktor tipe struktur dan kepentingan.
Modul Ajar Bahasa Inggris - HOME SWEET HOME (Chapter 3) - Fase D.pdf
Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&8
1. REKAYASA GEMPA
DOSEN PENGAMPU :
M. AFIF SALIM, ST, MT, MM & Ir. AGUS B SISWANTO, MT
DI SUSUN OLEH :
NAMA : RANIZA DWI SOVARTINA
NIM : 17.1003.222.01.0784
KELAS : B
2. BAB VII
BEBAN GEMPA PADA JEMBATAN
Struktur jembatan harus didesain tetap
bersifat elastis pada saat terjadi gempa rencana,
dan diijinkan untuk berperilaku tidak elasis
(inelastis) pada saat terjadi gempa kuat.
3. Respon Elastis & Inelastis
Respon elastis dan inelastis dari model struktur
SDOF
5. sifat daktail dari struktur jembatan, dapat membatasi
besarnya beban gempa yang bekerja pada struktur (Ve
< Vb). Meskipun beban gempa yang bekerja pada
struktur yang daktail dapat mengurangi beban gempa
yang masuk kedalam struktur, tetapi struktur yang
daktail dapat mengalami deformasi yang cukup besar,
sehingga hal ini harus diperhatikan agar tidak terjadi
keruntuhan dari struktur
jembatan. Untuk menghindari keruntuhan dari struktur
jembatan, maka perlu dilakukan detail penulangan
yang baik dari elemen-elemen struktur, khususnya
pilar dari jembatan.
9. Tipe jembatan A, B, C adalah jenis-jenis struktur
jembatan yang sering digunakan. Selain jembatan Tipe
A, B dan C terdapat juga beberapa jenis jembatan
lainnya yang mencakup :
1. Jembatan dengan konstruksi khusus
2. Jembatan dengan geometri khusus
3. Jembatan pada lokasi yang sulit
4. Jembatan yang sangat penting
10. PEMILIHAN JENIS STRUKTUR YANG
SESUAI
Struktur jembatan Tipe A mempunyai perilaku seismik yang paling baik
dibandingkan Tipe B dan Tipe C, sehingga harus dipilih untuk jembatan yang
terletak di zona kegempaan berat yaitu Wilayah Gempa 6 atau 5. Struktur jembatan
Tipe B sesuai digunakan untuk jembatan-jembatan di zona kegempaan sedang,
yaitu Wilayah Gempa 4 atau 3.
Jembatan Tipe B akan mengalami deformasi permanen yang berlebihan
jika digunakan di zona kegempaan kuat.
Untuk jembatan-jembatan kecil yang tidak begitu penting atau untuk
jembatan-jembatan sementara, dapat digunakan Jembatan Tipe C. Jembatan
Tipe A dan Tipe B, sebaiknya didukung pada pondasi yang daktail.
Pondasi yang daktail dapat dicapai dengan penggunaan tiang-tiang
vertikal. Agar balok-balok jembatan tidak terlepas dari dudukannya atau jatuh
kebawah akibat gerakan gempa kearah melintang jembatan, maka pada pilar dan
pangkal jembatan perlu diberi konstruksi penahan lateral
Konstruksi penahan lateral pada jembatan
11. Persyaratan jarak minimum :
d0 = 0,7 + 0,005 S untuk S < 100 m, atau
d0 = 0.8 + 0.004 S untuk S > 100 m
dimana d0 = jarak lebih minimum antara ujung balok dan tepi perletakan (m) dan
panjang bentang jembatan (m).
Jarak Lebih Minimum
12. Waktu Getar Jembatan
dimana :
WT = Berat nominal total dari bangunan atas termasuk beban mati tambahan d
setengah berat pilar
g = Percepatan gravitasi yang besarnya adalah 980 cm/dt2
K = Kekakuan pilar-pilar jembatan, yang dinyatakan sebagai besarnya gaya hor
yang diperlukan untuk menghasilkan satuan lendutan pada puncak pilar.
= 3 EI/L3 , untuk pilar kantilever dimana dasar pilar terjepit dan puncak pilar b
L adalah panjang atau tinngi pilar
= 12 EI/L3 , untuk pilar monolit, dimana dasar dan puncak pilar terjepit, L ada
tinggi pilar. Anggapan puncak terjepit adalah wajar jika pelelehan plastis ter
pada puncak pilar sedangkan bangunan atas atau balok kepala pilar tetap
13. Contoh Perhitungan Kekakuan Pilar Jembatan
Contoh 1, suatu jembatan dengan 3 buah pilar beton berukuran 50/50 cm ,terjepit monolit pada balok
dan pondasi, dengan tinggi pilar L=8m. Modulus elastisitas bahan beton : E=200000 kg/cm2 =
2000000000 kg/cm2
Contoh 2, suatu pilar jembatan dengan 1 buah pilar berukuran 80/50 cm, terjepit pada pondasi dan terletak bebas
pada ujung atas (kantilever).
Kekakuan melintang pilar jembatan ( K) :
Momen inersia pilar : I = 1/12 X 0,5 x (0,8)3 m4
Kekakuan 1 pilar : K = 3 (E I/L3).(60%) = (3 x 2000000000 x 0,0213)/83 .(60%) = 199687,5 kg/m
14. Pembatasan Simpangan Akibat Gempa
Beban Gempa Pada Jembatan
dimana :
WT = Berat nominal total dari bangunan atas termasuk beban mati tambahan dan setengah berat pilar
C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar struktur, dan kondisi tanah yang sesuai
R = Faktor reduksi gempa, untuk jembatan Tipe A dan Tipe B yang bersifat daktail penuh, harga R = 8,5,
sedangkan untuk jembatan Tipe C yang bersifat elastis harga
R = 1,6.
S = Faktor tipe struktur jembatan sehubungan dengan kapasitas penyerapan energi atau tingkat daktilitas
struktur jembatan (Tabel 1)
I = Faktor kepentingan jembatan (Tabel 2)
Tabel faktor daktilitas struktur jembatan (S)
15. Tabel faktor kepentingan struktur jembatan (I)
Contoh Perhitungan Beban Gempa Pada Jembatan
Suatu pilar jembatan terdiri dari 2 buah kolom beton bertulang berukuran 50/50 cm dan balok kepala berukuran
70/50 cm panjang 8m. Berat jenis beton = 2,5 ton/m3 dan modulus elastisitas beton : E = 200000 kg/cm2. Pilar
jembatan harus mendukung 5 buah beban terpusat sebesar F = 40 ton ,akibat berat dari bangunan atas jembatan
dan beban kendaraan. Balok-balok dari jembatan yang harus di dukung pilar merupakan balok beton prategang
penuh (full prestressing). Pilar jembatan merupakan struktur yang terpisah dengan struktur bagian atas jembatan
(Jembatan Tipe B). Jembatan terletak di wilayah gempa 4, dimana tanah dasar merupakan tanah sedang.
Spektrum respon gempa yang digunakan untuk perhitungan Jembatan terletak di suatu ruas jalan arteri dilewati
3200 kendaraan perhari, serta tidak terdapat jalur lalu lintas alternatif lainnya.
Struktur pilar jembatan dan model bandul getar Spektrum Respon Gempa Rencana untuk Wilayah Gempa 4
16. Tentukan : Besarnya beban gempa (V) dan simpangan horizontal (s) pada struktur jembatan.
