Perencanaan Teknis Struktur Baja Jembatan

PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK JEMBATAN
Kode	: RSNI T-03-2005
Bahasa	: Indonesia
Halaman	: 126 Halaman
Format	: Pdf
Sumber	: Badan Litbang Departemen Pekerjaan Umum
Sifat	: GRATIS
Download

CUPLIKAN ISI EBOOK

Ruang Lingkup

Standar Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan ini digunakan untuk merencanakan jembatan jalan raya dan jembatan pejalan kaki di Indonesia, yang menggunakan bahan baja dengan panjang bentang tidak lebih dari 100 meter.  

Standar ini meliputi persyaratan minimum untuk perencanaan, fabrikasi, pemasangan dan modifikasi pekerjaan baja pada jembatan dan struktur komposit, dengan tujuan untuk menghasilkan struktur baja yang memenuhi syarat keamanan, kelayanan dan keawetan. Cara perencanaan komponen struktur yang digunakan berdasarkan Perencanaan Beban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT). 

Acuan normatif 

Tata cara ini menggunakan acuan dokumen yang dipublikasikan oleh Standar Nasional Indonesia (SNI) yaitu : 

SNI 07-0052-1987, Baja kanal bertepi bulat canai panas,mutu dan cara uji 

SNI 07-0068-1987, Pipa baja karbon untuk konstruksi umum, mutu dan cara uji 

SNI 07-0138-1987, Baja kanal C ringan 

SNI 07-0329-1989, Baja bentuk I bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji 

SNI 07-0358-1989-A, Baja, peraturan umum pemeriksaan 

SNI 07-0722-1989, Baja canai panas untuk konstruksi umum 

sni 07-0950-1989, Pipa dan pelat baja bergelombang lapis seng 

SNI 07-2054-1990, Baja siku sama kaki bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji 

SNI 07-2610-1992, Baja profil H hasil pengelasan dengan filter untuk konstruksi umum 

SNI 07-3014-1992, Baja untuk keperluan rekayasa umum 

SNI 07-3015-1992, Baja canai panas untuk konstruksi dengan pengelasan 

SNI 03-6861-2002,  Spesifikasi bahan bangunan bagian B (bahan bangunan dan besi/baja)

 

dan termasuk di dalamnya semua ketentuan tambahan yang berbentuk Pedoman dan ketentuan-ketentuan pelengkap standar tersebut di atas. 

Istilah dan definisi 

Istilah dan definisi yang digunakan dalam Standar Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan adalah sebagai berikut : 

aksi adalah penyebab tegangan atau deformasi dalam struktur.

fatik adalah kerusakan akibat fluktuasi tegangan berulang yang menuju pada retakan bertahap yang terjadi pada elemen struktural. 

gelagar hibrid adalah gelagar baja dengan badan dan sayap, atau sayap-sayap tersusun dari baja yang memiliki spesifikasi tegangan leleh berbeda. 

kurva S-N adalah kurva yang menentukan hubungan batas antara jumlah tegangan berulang (siklus) dan variasi tegangan untuk suatu kategori detil. 

las tumpul penetrasi penuh adalah las tumpul di mana terdapat penyatuan antara las dan bahan induk sepanjang kedalaman penuh dari sambungan. 

las tumpul penetrasi sebagian adalah las tumpul di mana kedalaman penetrasi lebih kecil dari kedalaman penuh dari sambungan.

las tersusun adalah las sudut yang ditambah pada las tumpul. 

tegangan leleh adalah tegangan tarik leleh minimum yang ditentukan dalam spesifikasi untuk mutu baja tertentu.   

umur rencana adalah periode padamana struktur atau elemen struktur harus berfungsi tanpa diperlukan perbaikan.

Persyaratan umum perencanaan struktur baja 

Umur rencana jembatan 

Umur rencana jembatan pada umumnya disyaratkan 50 tahun, namun untuk jembatan penting, jembatan bentang panjang atau yang bersifat khusus, disyaratkan mempunyai umur rencana 100 tahun.

Dasar umum perencanaan 

Perencanaan harus berdasarkan pada suatu prosedur yang memberikan jaminan keamanan kenyamanan dan keawetan selama umur rencana jembatan.  

Perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan yang diperhitungkan terhadap lentur, geser, aksial, puntir serta kombinasinya, harus didasarkan pada cara perencanaan berdasarkan Baban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT).  

Sebagai pembanding atau alternatif lain dapat digunakan cara perencanaan yang berdasarkan batan layan untuk perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan sesuai dengan pasal 4.3.4. 

Dalam perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan harus memperhatikan faktor integritas komponen-komponen struktural maupun keseluruhan struktur jembatan, dengan mempertimbangkan faktor-faktor: 

a. Kontinuitas dan redundansi.

b. Ketahanan komponen struktur jembatan yang terjamin terhadap kerusakan dan instabilitas sesuai umur jembatan yang direncanakan.

c. Aspek perlindungan eksternal terhadap kemungkinan adanya beban yang tidak direncanakan atau beban berlebih.

Asumsi dan anggapan perencanaan 

Perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan harus didasarkan pada persyaratan yang berlaku di dalam standar ini.  Dalam perencanaan tersebut harus mempertimbangkan pengaruh terhadap jembatan yang mungkin terjadi, yaitu kondisi pembebanan yang tidak direncanakan seperti dalam kondisi perang. Setiap jenis pembebanan yang mungkin terjadi tersebut harus dapat diramalkan sebelumnya secara rasional. 

Untuk prosedur dan asumsi dalam perencanaan serta besarnya beban rencana harus mengikuti ketentuan berikut: 

a. Struktur direncanakan untuk menahan semua beban yang mungkin bekerja

b. Beban kerja dihitung berdasarkan kepada besarnya aksi rencana yang bekerja.

c. Perencanaan beban angin dan gempa, di mana seluruh bagian struktur yang membentuk kesatuan harus direncanakan untuk menahan beban lateral total.

d. Pertimbangan lain yaitu gaya prategang, beban crane, vibrasi, kejut, susut, rangkak, perubahan suhu, perbedaan penurunan, dan beban-beban khusus lainnya yang mungkin bekerja.

Sifat mekanis baja 

Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi persyaratan minimum yang diberikan pada tabel 1. 

Sifat-sifat mekanis baja struktural lainnya untuk maksud perencanaan ditetapkan sebagai berikut: 

Modulus elastisitas   E = 200.000 MPa

Modulus geser         G = 80.000 MPa

Angka poisson         µ =  0,3 

Koefisien pemuaian  α = 12 × 10-6 per °C

Baja struktural 

Laporan uji material baja dari pabrik yang disahkan oleh lembaga yang berwenang dapat dianggap sebagai bukti yang cukup untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar ini. 

Baja yang tidak teridentifikasi 

Baja yang tidak teridentifikasi boleh digunakan selama memenuhi ketentuan berikut ini: 

a. bebas dari cacat permukaan;

b. sifat fisik material dan kemudahannya untuk dilas tidak mengurangi kekuatan dan kemampuan layan strukturnya;

c. diuji sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Tegangan leleh (f)y untuk perencanaan tidak boleh diambil lebih dari 170 MPa sedangkan tegangan putusnya (fu) tidak boleh diambil lebih dari 300 MPa.

Kurva tegangan-regangan 

Kurva tegangan-regangan untuk baja tulangan diambil berdasarkan ketentuan:

a. dianggap mempunyai bentuk seperti yang diperoleh dari persamaan-persamaan yang disederhanakan dari hasil pengujian dalam bentuk bilinier

b. ditentukan dari data pengujian yang memadai

c. dianggap linier, dengan harga modulus elastisitas seperti yang diberikan pada sub-pasal 4.4.1.

Alat sambung 

Baut, mur dan ring 

Alat sambung yang umum digunakan untuk struktur baja adalah baut, mur dan ring.

Alat sambung mutu tinggi 

Alat sambung mutu tinggi boleh digunakan bila memenuhi ketentuan berikut: 

a. komposisi kimiawi dan sifat mekanisnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku;

b. diameter batang, luas tumpu kepala baut, dan mur atau penggantinya, harus lebih besar dari nilai nominal yang ditetapkan dalam ketentuan yang berlaku. Ukuran lainnya boleh berbeda;

c. persyaratan gaya tarik minimum alat sambung ditentukan pada tabel 2 di bawah ini:

Las 

Material pengelasan dan logam las harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku. 

Penghubung geser jenis paku yang dilas 

Semua penghubung geser jenis paku yang dilas harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku. 

Baut angkur 

Baut angkur yang memenuhi ketentuan-ketentuan akan disampaikan lengkap pada penyusunan standar rinci.

Faktor beban dan kombinasi pembebanan 

Untuk besaran beban dan kombinasi pembebanan, diambil mengacu kepada Standar Pembebanan untuk Jembatan Jalan Raya. 

Faktor reduksi kekuatan

Faktor reduksi kekuatan, φ  diambil dari nilai-nilai yang dapat dilihat pada Tabel 3. 

Kekuatan rencana penampang struktur baja 

Perencanaan kekuatan pada penampang terhadap semua pembebanan dan gaya dalam, yaitu momen lentur, geser, aksial, dan torsi, harus didasarkan pada kekuatan nominal yang dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan. 

Korosi pada struktur baja 

Dalam hal suatu struktur baja pada jembatan harus menghadapi lingkungan yang korosif, maka struktur baja tersebut harus diberi perlindungan terhadap korosi. Tingkat perlindungan yang digunakan harus ditentukan berdasarkan pertimbangan atas fungsi jembatan, pemeliharaan dan kondisi iklim/cuaca serta kondisi setempat lainnya.