Konsep Desain Jembatan Pelengkung Batu Berbasis Metode Pipard’s Elastic

Abstract

Jembatan pelengkung lebih kuat dibandingkan struktur jembatan biasa dalam menerima beban tekan dari atas jembatan. Semakin berkembangnya jembatan pelengkung batu membuat metode-metode perhitungan kapasitas jembatan pelengkung batu bermunculan, salah satunya adalah metode pippard’s elastic. Metode tersebut digunakan untuk menghitung kapasitas jembatan pelengkung batu berupa safe axle load. Namun sampai saat ini belum ada bahasan tentang konsep desain jembatan pelengkung batu. Oleh karena itu, perlu dilakukan penyusunan konsep desain jembatan pelengkung batu menggunakan salah satu metode perhitungan kapasitas beban jembatan pelengkung batu yaitu metode pippard’s elastic serta dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh variasi dimensi elemen struktur jembatan pelengkung batu terhadap deformasi yang terjadi sehingga dapat digunakan untuk perkiraan pengambilan dimensi yang digunakan. Penelitian dilakukan menggunakan data sekunder dari AECOM yaitu data Wolverhampton City Centre Extension Railway Drive Arch Bridge Structural Assesment. Pertama dilakukan perhitungan kapasitas beban Railway Drive Arch Bridge menggunakan metode pippard’s elastic. Setelah itu dilakukan penyusunan konsep desain jembatan pelengkung batu dan dilakukan perhitungan dimensi jembatan pelengkung batu dengan beban rencana berupa safe axle load hasil dari perhitungan menggunakan metode pippard’s elastic. Kedua dilakukan analisis deformasi yang terjadi menggunakan bantuan software ANSYS 15.0 serta dilakukan analisis deformasi yang terjadi dengan variasi dimensi ketebalan pelengkung dan tinggi spandrel. Hasil penyusunan konsep desain jembatan pelengkung batu merupakan tahapan dan tata cara perhitungan dimensi struktur atas jembatan pelengkung batu. Adapun hasil penyusunan konsep desain jembatan pelengkung yaitu yang pertama dibutuhkan data lapangan berupa lebar sungai (l), beban rencana (WA), berat isi material yang digunakan ( ) dan tegangan batas material (f). Kedua, dilakukan perhitungan tinggi pelengkung pada setengah bentang (rc=1/4l). Ketiga, dilakukan perhitungan tinggi pelengkung pada seperempat bentang (rq=3/4rc). Keempat, dilakukan perhitungan tebal pelengkung (d=1/4rc) dan yang terakhir adalah perhitungan tinggi spandrel (h) dengan interpolasi dari asumsi nilai h. Sedangkan hasil analisis deformasi yang terjadi akibat variasi dimensi ketebalan pelengkung dan tinggi spandrel menggunakan software ANSYS 15.0 yaitu semakin tebal dimensi spandrel maka deformasi maupun lendutanyang terjadi semakin kecil, sebaliknya semakin kecil dimensi spandrel maka deformasi maupun lendutan yang terjadi semakin besar. Sama halnya dengan pengaruh variasi ketebalan pelengkung terhadap deformasi yang terjadi yaitu semakin tebal dimensi pelengkung maka deformasi maupun lendutanyang terjadi semakin kecil dan sebaliknya semakin kecil dimensi pelengkung maka deformasi maupun lendutanyang terjadi semakin besar. Hal tersebut disebabkan karena semakin tebal suatu elemen maka luas daerah penyebaran distribusi beban yang bekerja semakin luas sehingga kapasitas tampungan beban yang bekerja pada struktur tersebut semakin besar, dengan beban safe axle load yang sama maka deformasi serta lendutan yang terjadi semakin kecil.