Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang desain jembatan lengkung.

Jembatan melengkung biasanya disediakan untuk jembatan dan persimpangan di mana jalur lalu lintas yang berbeda diubah menjadi jembatan multijalur atau jembatan layang dan sebaliknya. Salah satu contohnya adalah Jembatan Hooghly Kedua di Calcutta dengan jalan raya terbagi enam jalur di jembatan utama di atas sungai dan di viaduk pendekatan di kedua sisi Calcutta dan Howrah.

Persimpangan di sisi Calcutta dan Howrah terdiri dari sejumlah lengan jalur tunggal atau ganda. Sebuah bagian dari viaduk ujung Calcutta dan beberapa lengan persimpangan sisi Calcutta dan Howrah terletak pada kurva seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 9.12.

Jembatan melengkung di atas saluran kadang-kadang perlu dibangun ketika kendala tanah di dalam kota atau kota sedemikian rupa sehingga pembangunan jembatan semacam itu adalah satu-satunya kemungkinan.

Jenis Dermaga:

Pemilihan jenis Dermaga untuk viaduk dan jembatan lengkung interchange tidak menjadi masalah kecuali dalam kasus di mana jalur lalu lintas terletak di bawah. Bila jalur lalu lintas terletak di bawah viaduk atau bangunan interchange atau bila jembatan dibangun di atas saluran, dermaga persegi panjang normal mempengaruhi arus lalu lintas jika yang pertama dan aliran air jika yang belakangan (Gbr. 9.13a) .

Oleh karena itu, dalam keadaan seperti itu, pier bundar baik padat maupun berongga, dengan pier cap di atas tegak lurus terhadap sumbu jembatan adalah solusi yang tepat (Gbr. 9.13b) dalam hal ini aliran akan lancar.

Tata letak Bantalan:

Sumbu geladak jembatan untuk jembatan lengkung bukan garis lurus dan berubah arah di setiap titik dan untuk alasan ini, pier atau tudung abutmen yang menopang geladak melalui tumpuan tidak sejajar satu sama lain meskipun keduanya tegak lurus terhadap sumbu jembatan di lokasi tersebut.

Tetapi karena sumbu jembatan berubah arah dari satu pier cap ke yang lain, diperlukan pertimbangan yang cermat sehubungan dengan pemasangan sumbu bantalan logam, apakah roller, rocker, berengsel atau geser, walaupun biasanya tidak ada masalah seperti itu yang muncul sehubungan bantalan elastomer atau bantalan pot karet yang bebas bergerak ke segala arah dan memungkinkan gerakan horizontal bebas dan rotasi bangunan atas.

Orientasi bantalan logam bebas harus sedemikian rupa sehingga arah translasi bantalan harus bertepatan dengan arah pergerakan geladak jembatan. Sumbu jembatan melengkung berubah arah di setiap titik dan karenanya sumbu jembatan di dua tiang yang berdekatan tidak sama.

Oleh karena itu, harus diputuskan dengan cara apa sumbu bantalan harus ditempatkan, apakah tegak lurus terhadap sumbu jembatan di lokasi tersebut atau apakah sejajar dengan sumbu pier-cap atau dalam arah lain sedemikian rupa sehingga gerakan bebas dari jembatan. dek karena variasi suhu diperbolehkan tanpa halangan apapun. Arah pergerakan geladak jembatan lengkung pada tumpuan bebas dapat ditemukan secara teoritis dari Gambar 9.14.

Dek jembatan melengkung AG dibagi menjadi enam segmen yang sama, AB, BC, CD dll. dan panjang ini dapat dianggap sama dengan panjang tali busur AB, BC, CD dll. khususnya ketika jumlah pembagiannya besar. Biarkan panjang akord ini sama dengan “1” dan ubah panjangnya karena kenaikan suhu menjadi “δ1”. Oleh karena itu, semua akord AB, BC, CD dll. bertambah 81 secara tangensial.

Panjang yang bertambah ini dapat diselesaikan menjadi dua arah tegak lurus yaitu. sepanjang AG dan tegak lurus AG. Pertambahan panjang AB, BC, CD sepanjang arah AG berturut-turut adalah δ1cosθ A , δ1cosθ B , δ1cosθ c dan pertambahan AB, BC, CD sepanjang arah tegak lurus (keluar) adalah δ1sinθ A , δ1sinθB, δ1sinθc masing-masing.

Demikian pula pertambahan panjang DE, EF, FG sepanjang AG adalah δ1cosθ E , δ1cosθ F , δ1cosθ G dan sepanjang arah tegak lurus (ke dalam) adalah δ1sinθ E , δ1sinθF , δ1sinθ G masing-masing. Tetapi karena θ A = θ G , θ B = θ F dan θc = θ E dan penjumlahan dari 8 δ1sinθ dari setengah kiri keluar dan penjumlahan dari δ1sinθ dari setengah kanan ke dalam, gerakan ke luar dan ke dalam ini seimbang dan gerakan nett dalam arah tegak lurus adalah nol. .

Oleh karena itu, pergerakan lengkungan geladak jembatan AG karena variasi suhu akan sepanjang AG yaitu garis tali yang menghubungkan sumbu jembatan dari satu pier ke pier lainnya dan pergerakan nett adalah −δ1cosθ.

Oleh karena itu sumbu bantalan harus tegak lurus terhadap garis busur AG seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.14d. Namun, ketika bantalan elastomer digunakan, pertimbangan seperti itu tidak perlu dilakukan karena bantalan ini bebas bergerak ke segala arah.

Reaksi di Piers:

Gambar 9.15 menunjukkan denah dek jembatan melengkung. Baik beban mati geladak maupun beban hidup (khususnya ketika eksentrik ke luar) menghasilkan torsi di geladak sehingga menyebabkan ­reaksi tambahan atas reaksi normal di tepi luar atau bantalan luar di B dan D tetapi menghilangkan beberapa reaksi di A dan C. Aspek-aspek ini harus dipertimbangkan dengan baik dalam desain tumpuan, bangunan bawah dan pondasi.

Faktor lain yang menginduksi reaksi tambahan di B dan D adalah gaya sentrifugal dari kendaraan yang bergerak. Gaya sentrifugal yang bekerja pada ketinggian 1,2 m di atas geladak jembatan akan menimbulkan momen sebesar gaya sentrifugal dikalikan kedalaman geladak atau gelagar ditambah 1,2 m dan ini akan menimbulkan reaksi tambahan di B dan D.

Desain Superstruktur:

Baik beban mati maupun beban hidup akan menyebabkan torsi di geladak. A-sakit ini tidak banyak mempengaruhi desain pelat geladak padat karena bentangnya lebih sedikit dan dengan demikian momen puntirnya lebih sedikit. Namun, tegangan puntir dapat diperiksa dan baja tambahan disediakan jika tegangan melebihi nilai yang diizinkan.

Sebagai tambahan, sudut-sudut bagian dalam A dan C (di mana bengkokan mungkin terjadi akibat defleksi geladak) harus dilengkapi dengan beberapa tulangan atas seperti pada sudut-sudut lancip jembatan miring. Pada jembatan gelagar, torsi akibat beban mati dan beban hidup akan mendorong lebih banyak beban pada gelagar luar dan memberikan kelegaan pada gelagar dalam selain distribusi beban normal.

Pembengkokan geladak jembatan dalam denah akibat gaya sentrifugal lateral juga harus dipertimbangkan,

Gaya sentrifugal juga akan menyebabkan torsi geladak yang dapat diambil sama dengan gaya sentrifugal dikalikan dengan jarak dari c g. geladak hingga 1,2 m di atas geladak. Momen puntir ini akan kembali mendorong lebih banyak beban pada gelagar luar dan memberikan kelegaan pada gelagar dalam. Oleh karena itu, gelagar luar untuk jembatan lengkung harus memikul lebih banyak beban daripada gelagar luar untuk jembatan lurus normal.

Untuk mencegah tergulingnya kendaraan yang bergerak akibat gaya sentrifugal, harus disediakan super elevasi di geladak jembatan seperti yang diberikan oleh persamaan berikut.

Superelevasi, e = V 2 /225R (9.1)

Dimana, e = Super elevasi dalam meter per meter

V = Kecepatan dalam Km. per jam

R = Jari-jari dalam meter.

Super elevasi yang diperoleh dari persamaan 9.1 harus dibatasi hingga 7 persen. Akan tetapi, pada bagian perkotaan dengan persimpangan yang sering terjadi, disarankan untuk membatasi super elevasi hingga 4 persen. Super elevasi dapat disediakan pada pelat geladak dengan menaikkan pelat geladak ke arah kurva luar seperti ditunjukkan pada Gambar 9.16.

Super elevasi yang diperlukan dapat dicapai dengan meningkatkan tinggi tumpuan ke arah kurva luar (menjaga kedalaman gelagar sama untuk semua) seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 9.16a atau dengan meningkatkan kedalaman gelagar ke arah kurva luar (menjaga tinggi tumpuan). sama untuk semua) seperti pada Gambar 9.16b tetapi yang pertama lebih disukai daripada yang terakhir dari sudut pandang ekonomi dan konstruksi.

Desain Bantalan:

Selain pertimbangan yang biasa untuk desain bantalan, pengaruh gaya sentrifugal dan momen puntir harus benar-benar dipertimbangkan dan desain bantalan harus dibuat sesuai dengan itu.

Detail bantalan harus sedemikian rupa sehingga geladak yang ditopang pada bantalan ditahan dari gerakan horizontal dalam arah melintang akibat pengaruh gaya sentrifugal selain gaya seismik akibat beban mati dan beban hidup.

Desain Substruktur dan Pondasi:

Saat mempersiapkan desain substruktur serta pondasi, reaksi tambahan pada satu sisi dermaga karena torsi dan gaya horizontal tambahan di bagian atas dermaga karena gaya sentrifugal harus dipertimbangkan.

Biaya Relevan

Biaya Relevan

Apa itu Biaya yang Relevan? Biaya yang relevan adalah istilah akuntansi manajemen yang menggambarkan biaya yang dapat dihindari yang dikeluarkan saat membuat keputusan bisnis tertentu. Konsep ini berguna untuk mengeliminasi informasi yang tidak…

Read more