Redesain Struktur Atas Jembatan Jalan Tol Semarang - Demak Tipe PCU Girder Menjadi Steel Box Girder (Bentang P05 – P06, 40.4 M)
Falah Tegar Adi Yogaswara, Angga Fajar Setiawan, S.T., M.Eng., Ph.D.
2024 | Skripsi | TEKNIK SIPIL
Proyek pembangunan Jalan Tol Semarang – Demak Paket A melintasi daerah
Utara Kota Semarang dengan lapisan tanah lunak yang tebal. Desain eksisting
menggunakan struktur atas prestressed concrete U-section (PCU) yang mana
memiliki berat per-panjang yang besar sehingga kebutuhan dimensi dan
konfigurasi fondasi yang sangat besar. Hal ini menyebabkan kebutuhan volume
konstruksi yang besar dan membutuhkan biaya yang cukup besar. Sehingga solusi
untuk mengatasi permasalahan konfigurasi struktur fondasi tersebut dibutuhkan. Kebutuhan
dimensi dan konfigurasi fondasi dipengaruhi oleh beban gravitasi dan beban
gempa desain. Salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah pengurangan berat
struktur atas yang semula menggunakan gelagar PCU menjadi steel box girder.
Penggunaan steel box girder yang mana lebih ringan daripada PCU
diharapkan dapat mengurangi demand gaya gravitasi, dan gaya gempa desain
struktur fondasi.
Penelitian ini melakukan perancangan ulang dengan membandingkan berat
struktur atas Elevated Toll Road Semarang – Demak Package A
bentang P05 – P06. Perancangan mengganti elemen struktur atas gelagar PCU
menjadi steel box girder serta mengubah komponen-komponen struktur atas
seperti internal bracing, diafragma, dan pengaku badan transversal.
Penelitian dilakukan sesuai dengan peraturan yang terdapat pada AASHTO LRFD Design Spesification 9th
edition (2020) untuk analisis struktur, ketentuan, dan batas-batas, serta
SNI 1725:2016 tentang Pembebanan untuk Jembatan.
Berdasarkan hasil perancangan ulang, struktur atas menggunakan tipe multi-box girder sebanyak enam boks. Kapasitas
momen lentur dan gaya geser struktur atas desain sudah memenuhi keamanan
berdasarkan kriteria desain. Selain itu, perancangan ini menghasilkan berat
struktur atas yang lebih ringan daripada struktur desain eksisting dengan
selisih berat struktur atas sebesar 8746.58 ton atau 46.88% lebih kecil
daripada struktur eksisting.
The project for the construction of the Semarang – Demak Toll Road Section
A traverses the North area of Semarang City with a thick layer of soft soil.
The existing design employs a prestressed concrete U-section (PCU) upper
structure, which has a significant weight per unit length, leading to
challenges in foundation dimensions and configuration. This results in a
substantial construction volume requirement and significant costs. Therefore, a
solution is needed to address the foundation structure configuration issues.
The foundation dimensions and configuration are influenced by gravity loads and
seismic design loads. One possible solution is to reduce the weight of the
upper structure by replacing the PCU girders with steel box girders. The use of
steel box girders, being lighter than PCU, is expected to reduce the demand for
gravity and seismic forces on the foundation structure.
This study conducts a redesign by comparing the weight of the upper
structure of the Elevated Toll Road Semarang – Demak Package A spans P05 – P06.
The redesign involves replacing the PCU girder material with steel box girders
and modifying upper structure components such as internal bracing, diaphragms,
and transverse body bracing in accordance with the regulations outlined in the
AASHTO LRFD Design Specification 9th edition (2020) for structural analysis,
provisions, limits, as well as SNI 1725:2016 tentang Pembebanan untuk Jembatan.
Based on the redesign results, the upper structure uses a multi-box girder
type with six boxes. The bending moment and shear force capacity of the
designed upper structure meet safety criteria based on design standards.
Furthermore, this redesign results in a lighter weight of the upper structure
compared to the existing design, with a weight difference of 8746.58 tons or
46.88% smaller than the existing structure.
Kata Kunci : Steel box girder, PCU, berat struktur atas, jalan tol layang, AASHTO 2020
