Analisa Jembatan Portable Bridge

13 0

Portable bridge adalah sebuah jembatan yang dirancang untuk dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain dengan mudah dan cepat. Jembatan ini umumnya digunakan dalam situasi di mana dibutuhkan jalur lintasan sementara untuk mengatasi sungai, gorong-gorong, atau medan lain yang tidak dapat dilewati dengan mudah oleh sarana angkut diatasnya. Karakteristik utama dari portable bridge adalah kemampuannya untuk dibongkar pasang dengan cepat dan untuk diangkut dalam bagian-bagian yang relatif ringan, sehingga memungkinkan untuk penggunaan sementara atau dalam kondisi darurat.

Portable bridge sering digunakan dalam operasi militer, bencana alam, konstruksi sementara, dan dalam kegiatan heavy cargo transport:- di mana akses sementara dan mobilitas sangat diperlukan. Desainnya dapat bervariasi dari jembatan sederhana yang terbuat dari bahan-bahan sederhana (seperti kayu log) hingga dibuat dari baja dengan struktur yang lebih kompleks dan panjang tergantung pada kebutuhan spesifik dan kapasitas beban yang diperlukan.

Lantas bagaimana cara menghitung kekuatan dari sebuah portable bridge untuk kegiatan heavy cargo transportation? Maka untuk melakukan analisa ini dalam menghitung kekuatan sebuah jembatan portable bridge untuk heavy cargo; perlu mempertimbangkan beberapa faktor utama yang mempengaruhi kekuatan dan kapasitas beban jembatan tersebut.

Berikut adalah langkah-langkah umum yang harus diketahui seperti spesifikasi jembatan (portable bridge) yang akan dipakai. Misalnya  bahan pembuat jembatan (misalnya menggunakan mutu baja lokal kah atau sekelas ASTM36). Dimensi dan geometri jembatan (panjang, lebar, tinggi) juga harus diketahui details. Jangan lupa periksa rating beban maksimum yang direkomendasikan oleh produsen (pembuat jembatan) atau standar desain jembatan tersebut.

Adapun untuk perhitungan beban (load) yang akan diberikan:- maka tentukan beban maksimum yang akan diangkut oleh jembatan. Ini termasuk berat kargo, bobot kendaraan transportasi, dan beban hidup (seperti orang atau peralatan di atas jembatan). Pastikan untuk memperhitungkan semua potensi beban dinamis atau beban tambahan yang mungkin terjadi selama penggunaan portable bridge tersebut. Sedangkan untuk evaluasi kapasitas beban;- maka kapasitas beban struktural jembatan dalam hal beban vertikal dan horizontal harus dihitung guna memastikan bahwa jembatan mampu menahan momen torsi dan gaya lateral yang mungkin muncul selama transportasi.

Untuk faktor keamanan (SF) dan margin:- biasanya selalu ditambahkan margin keamanan seperti consequency factor guna memastikan jembatan tidak melebihi kapasitas maksimumnya. Faktor lingkungan seperti cuaca, kondisi tanah, dan kondisi jalan saat jembatan digunakan harus dipertimbangkan juga jika nilainya signifikan terhadap kondisi jembatan pada saat akan digunakan. Sebelum digunakan dan dipasang, pastikan jembatan dalam kondisi baik dan tidak ada kerusakan atau keausan yang signifikan; yang dapat mengurangi kekuatannya.

Menghitung kekuatan jembatan portable bridge untuk transportasi heavy cargo memerlukan pemahaman yang baik tentang prinsip-prinsip rekayasa struktural dan aplikasinya dalam konteks spesifik transportasi yang direncanakan. Pastikan untuk mengikuti standar keselamatan dan desain yang berlaku serta memastikan bahwa jembatan memenuhi semua persyaratan keamanan sebelum digunakan untuk kegiatan transportasi.

Berikut adalah contoh bagaimana menganalisa portable bridge untuk jika sebuah transporter 12 axle line (berat per axle 3.3 Ton) + 1 unit PPU (7.5 tons) membawa cargo dengan berat 150 Tons, dimana span jembatan yang harus diseberangi adalah 9 meter seperti gambar diatas dan portable bridge menggunakan material beam WF 350 x 350 x 12mm seperti gambar diatas; berapakah kapasitas jembatan tersebut diatas? Bagaimana kemampuan struktur portable bridge tersebut menahan bean diatasnya jika diketahui mutu baja SS400 adalah 240 MPa? Berapa kemampuan beban merata portable bridge menahan load distribution dari transporter tersebut?

Penyelesaian:

• Berat Cargo = 150 Ton
• Berat Transporter = 3.3 Ton x 12 Axle Lines + 7.5 Tons = 47.1 Ton
• Total Berat Cargo + Transporter = 197.1 Ton

Load Per Axle & Load Distribution

• Load Per Axle Line pada Transporter = 197.1 Ton / 12 Axle Lines = 16.425 Ton/Axle Lines
• Shadow Area dari Transporter = 54 m²
• Load Distribution dibawah Transporter = 3.65 Ton/m²

Data Jembatan

• Panjang Jembatan = 12 meter
• Jumlah Beam WF 350 x 350 = 12
• Mutu Baja yang digunakan = 240 MPa

Beban yang hitung diatas jembatan

• Panjang Span Jembatan yang membentang dari titik tumpu ke titik tumpu = 9 meter
• Jumlah Axle Line Maximum yang bisa ditampung diatas jembatan sepanjang 9 meter = 9^m / 1.5^m = 6 Axle Lines
• Beban yang berada diatas jembatan = 6 axle lines x 16.425 Ton/Axle Lines = 98.55 Ton

Hasil Perhitungan Beban pada Jembatan

• Loading on Stiffener Portable Bridge = 98.55 Tons / 12 = 8.21 Ton
• Load Distribution Beban pada beam jembatan = 8.21 Ton / 9 meter = 0.91 Ton/m’

Formula Perhitungan yang digunakan

• Tegangan Lentur (f_x) = M_x / S_x
• Tegangan Lentur Dasar (f_c‘) = 85% x Mutu Baja
• Moment Lentur Arah x (M_x) = f_c‘ x S_x
• Modulus Penampang arah x (S_x) = I_x / C_y
• Jarak dari titik berat ke tepi serat arah x (C_y) = 1/2h
• h adalah tinggi beam
• Formula untuk Moment = q.L² / 8

Hasil Analisa Perhitungan pada Portable Bridge

• I_x Beam 350 x 350 = 40300 cm⁴
• C_y = 175 mm  (17.5 cm)
• Surface Area Bridge = 12 lajur beam x 350mm x 9 meter =  38 m²
• Moment Inersia S_x = 27634.29 cm³
• Tegangan Lentur Dasar = 2040 kg/cm²
• M_x = 56373943 kg.cm (563.74 ton.m)
• Beban merata (q) = 31.32 ton/meter

Kesimpulan

• Kemampuan atau Kapasitas jembatan dengan bentang 9 meter adalah 281.869 (q x 9 meter); sedangkan total berat yang harus ditampung diatas jembatan adalah berat cargo + transporter sebesar 197.1 ton → Aman!
• Kemampuan Struktur Jembatan 2/3 kekuatannya dari mutu baja = 16000 Ton/m² sedangkan load distribution akibat transporter dan cargo adalah  3.65 Ton/m² → Aman!
• Kemampuan beban merata Portable Bridge dibanding dengan load distribution maka hasilnya juga masih aman karena kemampuan merata portable bridge (281.869 ton / 38 m²) > 3.65 Ton/m² → Aman!

About Post Author

Muh. Burhanuddin

Industrial Engineer, Specialist in Heavy Cargo Transportation and Heavy Lifting Works. Hobby in computer programming, reading and writing. No occupation except waiting for a prayer time. Ready for working as a surveyor, transport planer, or as lifting engineer.

https://www.alvinburhani.net

Happy

0 0 %

Sad

0 0 %

Excited

13 100 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %