Muatan Tak Langsung

Beban Tidak Langsung
Sistem pembebanan tidak langsung pada umumnya dijumpai pada konstruksi jembatan. Beban lalu lintas kenderaan maupun berat sendiri lantai jembatan dilimpahkan pada gelagar memanjang melalui gelagar gelagar melintang, dimana baik gelagar melintang maupun gelagar memanjang masing-masing mempunyai berat sendiri pula.

Gambar 1: Jembatan lalu lintas, tersusun dari lantai, gelagar melintang dan gelagar memanjang.

Beban dari lalu lintas dan berat sendiri lantai adalah merupakan beban tidak langsung, sedangkan berat

sendiri gelagar melintang adalah beban langsung yang bekerja pada gelagar memanjang jembatan.

Gambar 2: Cara perhitungan berat lantai dan gelagar melintang.

Beban lantai maupun beban yang berada diatasnya akan didistribusikan pada setiap gelagar melintang dengan nilai separoh dari kanan dan kiri gelagar tersebut, kemudian akan terkumpul menjadi beban terpusat pada gelagar memanjang. Apabila dilakukan idealisasi struktur akan terlihat seperti Gambar 3 berikut,

Gambar 3 : Beban yang dipikul gelagar memanjang, terdiri berat lantai kenderaan (P),dan berat sendiri gelagar melintang (P’).

Perhitungan :

Berat lantai kenderaan, P = a . b . c . BJ (ton)

Berat gelagar melintang, P’ = b . q t/m’ (ton)

Beban terpusat, Po = ½ P + P’

                         P1 = P + P’

a). Reaksi perletakan,

     RAV = RBV = Po + P1 + P1 + P1 (ton)

b). Gaya lintang (D),

     DA-1 = + RA-1 = Po + P1 + P1 + P1 – Po = 3 P1 (ton)

     D1-2 = DA-1 – P1 = + 3 P1 – P1 = 2 P1 (ton)

     D2-3 = D1-2 – P1 = + 2 P1 – P1 = P1 (ton)

     D3-4 = D2-3 – P1 = + P1 – P1 = 0 (ton)

c). Momen Lentur (M),

     M1 = (RAV – Po) . S (ton.m’)

     M2 = (RAV – Po) . 2S – P1 . S (ton.m’)

     M3 = (RAV – Po) . 3S – P1 . 2S – P1 . S (ton.m’)

Catatan :

• Jika beban terbagi rata bekerja langsung pada gelagar memanjang akan terdapat momen maksimum 1/8 q . L2 yang puncaknya di tengah bentang.
• Oleh karena itu sebaiknya penempatan gelagar melintang dalam jumlah medan yang ganjil, agar momen maksimum tidak terjadi pada tengah bentang.

Sendi Gerber

Gambar 4: Gelagar memanjang dengan sendi gerber.

Jika balok diletakkan diatas 3 (tiga) titik tumpuan A,B, dan C, dimana sendi pada A dan rol pada B dan C maka konstruksi menjadi konstruksi statis tidak tertentu. Sebab syarat keseimbangan hanya menghasilkan persamaan,

untuk mendapatkan tiga bilangan anu (tidak diketahui),

Sedangkan pada konstruksi terdapat 4 (empat) bilangan anu (tidak diketahui) yaitu,

Yang merupakan reaksi-reaksi pada tumpuan A, B, dan C.

Gambar 5: Balok Gerber.

Agar supaya hitungan dapat dijalankan dalam kondisi statis tertentu, maka harus ditambah satu persamaan lagi dengan cara menambah satu sendi (S) yang diletakkan diantara tumpuan A – B atau tumpuan B – C, dalam hal ini sendi S diletakkan diantara B – C, sehingga sendi S tidak memikul momen atau ∑Ms = 0. Hitungan ini didasarkan kepada anggapan bahwa seolah-olah balok A – B menganjur, dan diatas ujung yang menganjur tersebut diletakkan balok S – C. Dengan demikian, reaksi pada S untuk balok S – C akan

merupakan beban yang bekerja pada balok A – B. Selanjutnya konstruksi balok gerber ini dapat dikembangkan lagi menjadi suatu konstruksi seperti gambar berikut,

Gambar 6: Balok gerber dengan dua sendi gerber.