Beban Yang Bekerja Pada Abutment

Dalam merencanakan abutment seluruh beban dan gaya gaya yang bekerja harus diperhitungkan dalam perencanaan sesuai dengan peraturan yang berlaku dan juga harus meninjau situasi dan kondisi di lapangan.

Beban Mati

Beban mati adalah semua beban tetap yang berasal dari berat seluruh struktur bangunan atas dan berat sendiri abutment serta segala unsur beban tambahan lainnya yang dianggap selalu bekerja pada struktur abutment tersebut. Dalam menentukan besarnya beban mati harus dipergunakan nilai berat volume untuk bahan-bahan bangunan yang digunakan pada struktur abutment tersebut.

Untuk bahan bangunan yang belum disebut diatas, harus dipertimbangkan dengan berat volume sesungguhnya. Bila bahan bangunan tersebut memberikan nilai berat volume yang jauh menyimpang dari nilai-nilai diatas, maka berat volume harus ditentukan tersendiri dan disetujui yang berwenang untuk selanjutnya dipakai dalam perhitungan.

Ketidakpastian berkaitan dengan besar beban mati pada struktur lebih kecil dibandingkan dengan ketidakpastian beban hidup dan beban angin. Hal ini dapat menimbulkan perbedaan dari besar faktor-faktor beban, dengan demikian untuk memperkirakan beban rencana diperkenankan menggunakan faktor beban (γ).

Tekanan Tanah

Tekanan tanah yang diperhitungan dalam perencanaan abutment yaitu tekanan tanah aktif, sedangkan tanah pasif dapat diabaikan karena pertimbangan-pertimbangan seperti terjadinya erosi, penggerusan, pengikisan dan lain-lain. Untuk setiap tipe abutment jembatan, baik tipe gravitasi, kantilever, ataupun dengan penopang, tekanan tanah yang bekerja adalah berubah-ubah.

Karena tanah pada bagian belakang pondasi dianggap sebagai bagian dari bangunan kantilever abutment, tekanan tanah pada waktu menghitung kestabilan dapat bekerja pada bidang vertikal tembok belakang. Koefisien tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat-sifat tanah. Sifat-sifat tanah. Sifat sifat tanah (kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dalam dan lain sebagainya) bisa diperoleh dari hasil pengukuran dan pengujian tanah.

Tekanan tanah lateral mempunyai hubungan yang tidak linier dengan sifat-sifat tanah, tekanan tanah lateral dihitung berdasarkan harga nominal dari berat tanah (Ws), sudut gesek dalam (φ) dan kohesi (c). Harga-harga rencana dari c dan φ diperoleh dari harga nominal dengan menggunakan faktor pengurangan kekuatan KR.

Tekanan tanah lateral yang diperoleh berupa harga nominal dan selanjutnya harus dikalikan dengan faktor beban yang cukup. Tanah dibelakang dinding biasanya mendapatkan beban tambahan yang bekerja apabila beban lalu lintas bekerja pada bagian daerah keruntuhan aktif teoritis.

Besarnya bahan tambahan ini adalah setara dengan tanah setebal 0,6 m yang bekerja secara merata pada bagian tanah yang dilewati oleh beban lalu lintas tersebut. Beban tambahan ini hanya diterapkan untuk menghitung tekanan tanah dalam arah lateral saja, dan faktor beban yang digunakan harus sama seperti yang telah ditentukan dalam menghitung tekanan arah lateral. Faktor pengaruh pengurangan dari beban tambahan ini harus nol.

Beban Mati Tambahan

Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan besarnya dapat berubah selama umur jembatan. Beban mati tambahan pada jembata secara umum ada 2 macam yaitu :

Pelapisan kembali permukaan jembatan (overlay). Semua jembatan harus direncanakan untuk bisa memikul beban tambahan yang berupa aspal beton setebal 50 mm untuk pelapisan kembali dikemudian hari.

Sarana lain jembatan. Pengaruh dari alat pelengkap dan sarana umum yang ditempatkan pada jembatan harus dihitung setepat mungkin. Berat dari pipa untuk saluran air bersih, saluran air kotor dan lain-lainnya harus ditinjau pada keadaan kosong dan penuh sehingga kondisi yang paling membahayakan dapat diperhitungkan.

Beban Hidup (Beban Lalu Lintas)

Beban hidup adalah semua beban yang berasal dari berat kendaraan yang bergerak/ lalu lintas dan orang-orang yang berjalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan. Beban lalu lintas untuk perencanaan jembatan terdiri atas beban lajur "D" dan beban truk "T". Beban lajur "D" bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekuivalen dengan suatu iring-iringan kendaraan yang sebenarnya.

Jumlah total beban lajur "D" yang bekerja tergantung pada lebar jalur kendaraan itu sendiri. Beban truk "T" adalah satu kendaraan berat dengan 3 as yang ditempatkan pada beberapa posisi dalam lajur lalu lintas rencana. Tiap as terdiri dari dua bidang kontak pembebanan yang dimaksud sebagai simulasi pengaruh roda kendaraan berat. Hanya satu truk "T" diterapkan per lajur lalu lintas rencana. Secara umum, beban "D" akan menjadi beban penentu dalam perhitungan jembatan yang mempunyai bentang sedang sampai panjang, sedangkan beban "T" digunakan untuk bentang pendek dan lantai kendaraan.

Gaya Rem

Bekerjanya gaya-gaya di arah memanjang jembatan, akibat gaya rem dan traksi, harus ditinjau untuk kedua jurusan lalu lintas. Pengaruh ini diperhitungkan senilai dengan gaya rem sebesar 5% dari beban lajur D yang dianggap ada pada semua jalur lalu lintas,  tanpa dikalikan dengan faktor beban dinamis dan dalam satu jurusan. Gaya rem tersebut dianggap bekerja horisontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan.

Beban lajur D disini jangan direduksi bila panjang bentang melebihi 30 m, digunakan rumus beban “D” diatas. Dalam memperkirakan pengaruh gaya memanjang terhadap perletakan dan bangunan bawah jembatan, maka gesekan atau karakteristik perpindahan geser dari perletakan ekspansi dan kekakuan bangunan bawah harus diperhitungkan.

Gaya rem tidak boleh digunakan tanpa memperhitungkan pengaruh beban lalu lintas vertikal. Dalam hal dimana beban lalu lintas vertikal mengurangi pengaruh dari gaya rem (seperti pada stabilitas guling dari pangkal jembatan), maka Faktor Beban Ultimit terkurangi sebesar 40% boleh digunakan untuk pengaruh beban lalu lintas vertikal.

Beban Angin.

Gaya nominal ultimit dan daya layan jembatan akibat angin tergantung kecepatan angin rencana seperti berikut, TEW = 0,0006 Cw (Vw)2 Ab (kN) Dimana, Vw = kecepatan angin rencana (m/s) untuk keadaan batas yang ditinjau. Kecepatan angin rencana harus diambil seperti yang diberikan dalam Cw = koefisien seret Ab = luas equivalen bagian samping jembatan (h x L) (m2).

Pengaruh Gempa.

Pada perencanaan jembatan, pengaruh gempa rencana hanya ditinjau pada keadaan batas ultimit. Beban horizontal statis ekuivalen, Untuk jembatan-jembatan sederhana, pengaruh gempa dihitung dengan metode beban statis ekuivalen. Untuk jembatan besar, rumit dan penting mungkin diperlukan analisa dinamis.

Beban vertikal statis ekuivalen, Untuk perencanaan perletakan dan sambungan, gaya gempa vertikal dihitung dengan menggunakan percepatan vertikal (keatas atau kebawah) sebesar 0,1 g (g = gravitasi), yang harus bekerja secara bersamaan dengan gaya horisontal yang dihitung. Gaya ini jangan dikurangi oleh berat sendiri jembatan dan bangunan pelengkapnya.