Jembatan cable stayed (Kabel Tetap) sudah dikenal sejak lebih dari 200 tahun yang lalu (Walther, 1988) yang pada awal era tersebut umumnya dibangun dengan menggunakan kabel vertical dan miring seperti Dryburgh Abbey Footbridge di Skotlandia yang dibangun pada tahun 1817. Jembatan seperti ini masih merupakan kombinasi dari jembatan cable stayed modern. Sejak saat itu jembatan cable stayed mengalami banyak perkembangan dan mempunyai bentuk yang bervariasi dari segi material yang digunakan maupun segi estetika.
Pada umumnya jembatan cable stayed menggunakan gelagar baja, rangka, beton atau beton pratekan sebagai gelagar utama (Zarkasi dan Rosliansjah, 1995). Pemilihan bahan gelagar tergantung pada ketersediaan bahan, metode pelaksanaan dan harga konstruksi. Penilaian parameter tersebut tidak hanya tergantung pada perhitungan semata melainkan masalah ekonomi dan estetika lebih dominan. Kecenderungan sekarang adalah menggunakan gelagar beton, cast in situ atau prefabricated (pre cast).
Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Jembatan Cable Stayed (Kabel Tetap)
Komponen Jembatan Cable Stayed
Pada dasarnya komponen utama jembatan cable stayed terdiri atas gelagar, sistem kabel , dan menara atau pylon.
a). Sistem kabel
Sistem kabel merupakan salah satu hal mendasar dalam perencanaan jembatan cable stayed. Kabel digunakan untuk menopang gelagar di antara dua tumpuan dan memindahkan beban tersebut ke menara. Secara umum sistem kabel dapat dilihat sebagai tatanan kabel transversal dan tatanan kabel longitudinal. Pemilihan tatanan kabel tersebut didasarkan atas berbagai hal karena akan memberikan pengaruh yang berlainan terhadap perilaku struktur terutama pada bentuk menara dan tampang gelagar. Selain itu akan berpengaruh pula pada metode pelaksanaan, biaya dan arsitektur jembatan. Sebagian besar struktur yang sudah dibangun terdiri atas dua bidang kabel dan diangkerkan pada sisi-sisi gelagar (Walther, 1988). Namun ada beberapa yang hanya menggunakan satu bidang. Penggunaan tiga bidang atau lebih mungkin dapat dipikirkan untuk jembatan yang sangat lebar agar dimensi balok melintang dapat lebih kecil.
b). Tatanan kabel transversal
Tatanan kabel transversal terhadap arah sumbu longitudinal jembatan dapat dibuat satu atau dua bidang dan sebaliknya ditempatkan secara simetri. Ada juga perencana yang menggunakan tiga bidang kabel sampai sekarang belum diterapkan di lapangan. Secara tatanan kabel transversal dapat dilihat pada gambar berikut.
Sistem satu bidang
Sistem ini sangat menguntungkan dari segi estetika karena tidak terjadi kabel bersilangan yang terlihat oleh pandangan sehingga terlihat penampilan struktur yang indah. Kabel ditempatkan ditengah-tengah dek dan membatasi dua arah jalur lalulintas. Untuk jembatan bentang panjang biasanya memerlukan menara yang tinggi menyebabkan lebar menara di bawah dek sangat besar. Secara umum jembatan yang sangat panjang atau sangat lebar tidak cocok dengan penggantung kabel satu bidang.
Jembatan Kabel Tetap Sunshine Skyway bridge
Sistem dua bidang
Penggantung dengan dua bidang dapat berupa dua bidang vertikal sejajar atau dua bidang miring yang pada sisi atas lebih sempit.
Jembatan kabel tetap di Savannah, Georgia, USA
Sistem tiga bidang
Pada perencanaan jembatan yang sangat lebar atau membutuhkan jalur lalulintas yang banyak, akan ditemui torsi yang sangat besar bila menggunakan sistem kabel satu bidang dan momen lentur yang besar pada tengah balok melintang bila menggunakan sistem dua bidang. Kejadian ini menyebabkan gelagar sangfat besar dan menjadi tidak ekonomis lagi. Penggunaan penggantung tiga bidang dapt mengurangi torsi, momen lentur, dan gaya geser yang berlebihan. Penggunaan penggantung tiga bidang sampai saat ini masih berupa inovasi dan baru sampai pada tahap desain (Walther,1988)
Menara
Pemilihan menara sangat dipengaruhi oleh konfigurasi kabel, estetika dan kebutuhan perencanaan serta pertimbangan biaya. Bentuk-bentuk menara dapat berupa rangka portal tropezoidal, menara kembar, menara A, atau menara tunggal.Selain bentuk menara yang telah disebutkan, masih banyak bentuk bentuk menara lain namun jarang digunakan seperti menara Y, menara V, dan lain sebagainya.
Gelagar
Bentuk gelagar jembatan cable stayed sangat bervariasi namun yang paling sering digunakan ada dua yaitu stffening truss dan solid web (Podolny and Scalzi, 1976). Stiffening truss digunakan untuk struktur baja dan solid web digunakan untuk struktur baja atau beton bertulang maupun beton prategang.
Gelagar yang tersusun dari solid web yang terbuat dari baja atau beton cenderung terbagi atas dua tipe (Ganbar 8.9) yaitu :
gelagar pelat (plate girder), dapat terdiri atas dua atau banyak gelagar.
gelagar box (box girder), dapat terdiri atas satu susunan box yang dapat berbentuk persegi panjang atau trapesium.
Kelebihan Jembatan Cable Stayed :
Kabel lurus memberikan kekakuan yang lebih besar dari kabel melengkung. Disamping itu, analisis non linier tidak perlu dilakukan untuk geometri kabel lurus.
Kabel diangker pada lantai jembatan dan menimbulkan gaya aksial tekan yang menguntungkan secara ekonomis dan teknis.
Tiap – tiap kabel penggantung lebih pendek dari panjang jembatan secara keseluruhan dan dapat diganti satu persatu.
Kelemahan Jembatan Cable Stayed
Diperlukan metode pelaksanaan yang cukup teliti jika jembatan Cable Stayed dibangun dengan bentang yang lebih panjang, bagian yang terkantilever sangat rentan terhadap getaran akibat angin selama masa konstruksinya.
Sama halnya dengan jembatan penggantung, kabel penggantungnya memerlikan perawatan yang intensif untuk melindungi dari karat.
Jembatan kabel tetap terpanjang yang sudah ada saat ini adalah Tatara Bridge, di Jepang dengan total panjang 1480 meter dengan lebar bentang 890 meter.
Jembatan Kabel Tetap Tatara Bridge, Jepang
Dapat dilihat bahwa jembatan kabel tetap terpanjang yang saat ini masih dalam tahap konstruksi adalah jembatan Sutong di China dengan panjang bentang 1088 meter dan akan dibuka pada tahun 2008.
Di indonesia jembatan sejenis ini masih terbilang langka, dan contoh jembatan jenis cable stayed ini adlah megaproyek Jembatan Suramadu yang menghubungkan antara Jawa dan Madura.
Di indonesia jembatan sejenis ini masih terbilang langka, dan contoh jembatan jenis cable stayed ini adlah megaproyek Jembatan Suramadu yang menghubungkan antara Jawa dan Madura.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar