Jembatan Beton Bertulang pada superstruktur jembatan jalan raya

Selengkapnya tentang Bentuk Struktur Jembatan

D. Jembatan Beton Bertulang

Gambar dibawah. memberikan gambaran tentang jenis-jenis bagian beton bertulang yang umum digunakan pada superstruktur jembatan jalan raya.

Gambar Tipikal potongan superstruktur jembatan beton bertulang;
 (a) solid slab, (b) balok T, dan (c) gelagar kotak 

1. Slab

Slab beton bertulang merupakan superstruktur jembatan yang paling ekonomis untuk bentang sekitar 40 ft / 12.2 m. Slab memiliki detail sederhana, formwork standar, penampilan yang rapi, sederhana, dan menarik. Bentang umumnya berkisar antara 16 - 44 ft (4.9 – 13.4 m) dengan perbandingan ketebalan dan bentang struktur sekitar 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.045 untuk bentang menerus.

Slab Beton Bertulang pada Jembatan

Slab beton bertulang merupakan superstruktur jembatan yang paling ekonomis untuk bentang sekitar 40 ft / 12.2 m. Slab menawarkan keunggulan dengan detail yang sederhana, penggunaan formwork standar, dan memberikan penampilan yang rapi, sederhana, dan menarik. Bentang yang umumnya digunakan berkisar antara 16 - 44 ft (4.9 – 13.4 m).

Perbandingan antara ketebalan slab dan bentang struktur menjadi faktor penting dalam perencanaan, di mana perbandingan tersebut sekitar 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.045 untuk bentang menerus. Slab memberikan solusi efisien untuk jembatan dengan bentang dalam kisaran tersebut, mengutamakan keseimbangan antara kekuatan struktural, kepraktisan konstruksi, dan estetika.

Slab beton bertulang telah terbukti sebagai pilihan superstruktur jembatan yang paling ekonomis untuk bentang sekitar 40 ft / 12.2 m. Keunggulan utamanya terletak pada sifatnya yang sederhana, penggunaan formwork standar, dan kemampuan memberikan penampilan yang rapi, sederhana, dan menarik. Dengan bentang umumnya berkisar antara 16 - 44 ft (4.9 – 13.4 m), slab beton bertulang memberikan fleksibilitas desain yang signifikan.

Salah satu aspek penting dalam desain slab beton bertulang adalah perbandingan ketebalan dan bentang struktur. Dalam prakteknya, perbandingan ini adalah sekitar 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.045 untuk bentang menerus. Keputusan ini mempertimbangkan kekuatan struktural yang memadai sekaligus menjaga ekonomisitas dalam konstruksi.

Keunggulan pertama yang perlu ditekankan adalah kesederhanaan desain slab. Detail yang sederhana memudahkan dalam proses konstruksi, mengurangi kompleksitas formwork, dan meminimalkan risiko kesalahan pada saat pengerjaan. Penggunaan formwork standar juga berkontribusi pada efisiensi ini, mengurangi biaya produksi dan waktu pengerjaan.

Penampilan yang rapi dan sederhana dari slab beton bertulang tidak hanya berpengaruh pada aspek teknis, tetapi juga memberikan dampak estetika yang positif. Keindahan visual jembatan, terutama yang terletak di area perkotaan, memiliki peran penting dalam menciptakan lingkungan yang menyenangkan. Desain yang menarik dapat meningkatkan citra kota dan memberikan nilai tambah pada lingkungan sekitarnya.

Selain itu, slab beton bertulang menawarkan keandalan struktural yang tinggi. Kombinasi antara beton yang kuat dan tulangan baja memberikan daya tahan yang dibutuhkan untuk menanggung beban lalu lintas yang berat dan faktor lingkungan. Dengan perawatan yang tepat, jembatan dengan superstruktur slab beton bertulang dapat memiliki umur layanan yang panjang.

Bentang yang umumnya digunakan untuk slab beton bertulang mencakup jembatan-jembatan dengan bentang antara 16 - 44 ft (4.9 – 13.4 m). Hal ini membuatnya menjadi pilihan yang optimal untuk berbagai kebutuhan infrastruktur, terutama pada proyek-proyek dengan karakteristik kisaran bentang tersebut.

Dengan segala keunggulannya, slab beton bertulang tetap menjadi salah satu opsi terdepan dalam desain jembatan, memenuhi kriteria teknis, estetika, dan ekonomis secara bersamaan.

2. Balok T (Gelagar Dek)

Balok T, seperti yang terlihat pada Gambar b, merupakan pilihan ekonomis untuk bentang 40 – 60 ft (12.2 – 18.3 m), namun untuk jembatan miring memerlukan formwork yang lebih kompleks. Perbandingan tebal dan bentang struktur adalah sekitar 0.07 untuk bentang sederhana dan 0.065 untuk bentang menerus. Jarak antar gelagar pada jembatan balok-T bergantung pada lebar jembatan secara keseluruhan, ketebalan slab, dan biaya formwork sekitar 1.5 kali ketebalan struktur. Jarak yang umum digunakan berkisar antara 6 – 10 ft (1.8 – 3.1 m).

Balok T (Gelagar Dek) dalam Desain Jembatan

Balok T, atau yang dikenal sebagai gelagar dek, menjadi salah satu elemen penting dalam desain superstruktur jembatan. Desain ini menawarkan solusi ekonomis terutama untuk bentang jembatan dalam kisaran 40 – 60 ft (12.2 – 18.3 m). Meskipun demikian, ada beberapa pertimbangan khusus yang harus diperhatikan dalam penggunaannya, terutama pada kondisi tertentu seperti jembatan miring.

Perbandingan tebal dan bentang struktur menjadi faktor kunci dalam desain balok T. Untuk bentang sederhana, perbandingan ini sekitar 0.07, sementara untuk bentang menerus, meningkat sedikit menjadi sekitar 0.065. Keputusan ini diambil dengan mempertimbangkan keseimbangan antara kekuatan struktural dan efisiensi konstruksi.

Satu tantangan yang mungkin dihadapi dalam penggunaan balok T adalah pada jembatan miring. Desain yang melibatkan kemiringan memerlukan formwork yang lebih kompleks untuk menyesuaikan dengan kontur jembatan. Meskipun bisa menjadi pilihan yang efisien untuk jembatan dengan kondisi tertentu, perlu diingat bahwa kompleksitas formwork dapat mempengaruhi biaya produksi dan waktu konstruksi.

Jarak antar gelagar pada jembatan balok-T menjadi pertimbangan penting dalam desain. Faktor-faktor seperti lebar total jembatan, ketebalan slab, dan biaya formwork memainkan peran kunci. Dalam prakteknya, jarak ini umumnya berkisar antara 6 – 10 ft (1.8 – 3.1 m), dengan nilai sekitar 1.5 kali ketebalan struktur. Keputusan tentang jarak ini memerlukan keseimbangan yang cermat untuk menjaga efisiensi dan kekuatan struktural.

Meskipun memiliki beberapa tantangan khusus, gelagar dek tetap menjadi pilihan yang populer dan efisien dalam desain jembatan. Kelebihan dalam ketersediaan formwork standar dan fleksibilitas dalam bentang membuatnya menjadi opsi yang menarik dalam berbagai proyek infrastruktur.

3. Gelagar Kotak Cast-in-Place

Gelagar kotak, seperti yang ditunjukkan pada Gambar c, sering digunakan untuk bentang 50 – 120 ft (15.2 – 36.6 m). Formwork untuk struktur ini lebih sederhana dibandingkan dengan balok-T, terutama pada jembatan miring. Penggunaan gelagar sederhana beton bertulang untuk bentang melebihi 100 ft (30.5 m) menjadi tidak ekonomis akibat pembelokan akibat beban mati. Perbandingan tebal dan bentang struktur umumnya sekitar 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.55 untuk bentang menerus, dengan ruang gelagar sekitar 1.5 kali ketebalan struktur. Ketahanan puntir gelagar kotak yang tinggi membuatnya cocok untuk bentuk lengkung, seperti lereng pada jalan, memberikan tampilan yang menarik di kota metropolitan.

Gelagar Kotak Cast-in-Place dalam Desain Jembatan

Gelagar kotak, atau yang sering disebut sebagai box girder, menjadi pilihan yang umum digunakan dalam desain jembatan dengan bentang antara 50 hingga 120 ft (15.2 – 36.6 m). Desain struktur ini memberikan beberapa keunggulan dibandingkan dengan opsi lainnya, terutama dalam hal formwork dan kemampuan menahan beban mati.

Formwork untuk gelagar kotak cenderung lebih sederhana dibandingkan dengan balok-T, membuatnya menjadi pilihan yang lebih efisien dalam hal konstruksi. Kelebihan ini menjadi signifikan terutama pada jembatan miring, di mana kompleksitas formwork dapat menjadi kendala. Penggunaan gelagar kotak menjadi lebih efektif untuk bentang yang lebih panjang, dalam kisaran 50 hingga 120 ft, karena ketahanan terhadap pembelokan akibat beban mati.

Perbandingan antara tebal dan bentang struktur menjadi pertimbangan utama dalam desain gelagar kotak. Untuk bentang sederhana, perbandingan ini umumnya sekitar 0.06, sementara untuk bentang menerus, meningkat menjadi sekitar 0.55. Ruang gelagar, yang sekitar 1.5 kali ketebalan struktur, menjadi faktor penting dalam memastikan kekuatan struktural.

Keunggulan utama gelagar kotak adalah ketahanan puntir yang tinggi. Hal ini membuatnya ideal untuk penggunaan pada bentuk lengkung, seperti pada lereng jalan, memberikan estetika yang menarik terutama di kota metropolitan. Desain yang tertutup secara struktural memungkinkan gelagar kotak untuk menjaga kekuatan menahan lendut dan geser tanpa kehilangan keefisienan. Sehingga, gelagar kotak menjadi pilihan yang tepat untuk jembatan dengan kebutuhan khusus dan penampilan yang estetis.

Selengkapnya mengenai Teknik Struktur Bangunan