Estetika Perencanaan Jembatan

Estetika Perencanaan Jembatan

A.    Pengertian Estetika

Kata estetika berasal dari kata Yunani aesthesis yang berarti perasaan, selera perasaan atau taste. Dalam prosesnya Munro mengatakan bahwa estetika adalah cara merespon terhadap stimuli, terutama lewat persepsi indera, tetapi juga dikaitkan dengan proses kejiwaan, seperti asosiasi, pemahaman, imajinasi, dan emosi. Ilmu estetika adalah suatu ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang berkaitan dengan keindahan, mempelajari semua aspek dari apa yang kita sebut keindahan.

Teorikus Seni dan Desain dewasa ini cenderung untuk menggunakan istilah estetika sebagai suatu kegiatan pengamatan yang tidak terpisah dari pengalaman Seni dan Desain. Kemudian istilah estetika berkembang menjadi keindahan, yaitu usaha untuk mendapatkan suatu pengertian yang umum tentang karya yang indah, penilaian kita terhadapnya dan motif yang mebdasari tindakan yang menciptakannya. Estetika adalah hal yang mempelajari kualitas keindahan dari obyek, maupun daya impuls dan pengalaman estetik pencipta dan pengamatannya.

Estetika dalam kontek penciptaan menurut John Hosper merupakan bagian dari filsafat yang berkaitan dengan proses penciptaan karya yang indah. Dari pengertian ini, bila dipahami bahwa estetika adalah ilmu yang mempelajari kualitas estetik suatu benda atau karya dan daya impuls serta pengalaman estetik pencipta maupun penghayat terhadap benda atau karya.

Dari beberapa pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa estetika adalah hal-hal yang mempelajari keindahan yang berasal dari obyek maupun keindahan yang berasal dari subyek (pengamatan / pencipta). Keindahan yang berasal dari subyek penciptanya berkaitan dengan proses kreatif dan fisolofisnya. Pengertian estetika terus berkembang sesuai dengan peradaban, konsepsi hidup manusia, keadaan dan jamannya, seperti pandangan estetik dari sudut ekomoni yang berkonsepsi kecil itu indah, efisien itu indah, murah itu indah, dan sebagainya. 

B.     Tolak Ukur Dalam Estetika Perencanaan Jembatan

Jembatan harus berfungsi tidak saja sebagai jalan, tetapi struktur dan bentuknya juga harus selaras dan meningkatkan nilai lingkungan sekitarnya. Meskipun terdapat perbedaan pandangan estetika dalam teknik jembatan, Svensson (1998) menyarankan:

1.      Pilih sistem struktur yang bersih dan sederhana seperti balok, rangka, pelengkung atau struktur gantung; jembatan harus terlihat terpercaya dan stabil.

2.      Terapkan proporsi tiga dimensional yang indah, antar elemen struktural atau panjang dan ukuran pintu masuk jembatan

3.      Satukan semua garis pinggir struktur, yang menentukan tampilannya. Kekurangan salah satu bagian tersebut akan dapat menyebabkan kekacauan, kebimbangan dan perasaan ragu-ragu.

4.      Transisi dari bentuk garis lurus ke garis lengkung akan membentuk parabola.

5.      Perpaduan yang sesuai antara struktur dan lingkungannya akan menjadi lansekap kota. Sangat perlu skala struktur dibandingkan skala lingkungan sekitarnya.

6.      Pemilihan material akan sangat berpengaruh pada estetika

7.      Kesederhanaan dan pembatasan pada bentuk struktural asli sangat penting.

8.      Tampilan yang menyenangkan dapat lebih ditingkatkan dengan pemakaian warna.

9.      Ruang di atas jembatan sebaiknya dibentuk menjadi semacam jalan yang dapat berkesan dan membuat pengendara merasa nyaman.

10.  Strukturnya harus direncanakan sedemikian rupa sehingga aliran gaya dapat diamati dengan jelas.

11.  Pencahayaan yang cukup akan dapat meningkatkan tampilan jembatan pada malam hari.

Karena sulitnya memberikan penilaian yang tepat terhadap sebuah tipe jembatan, maka ada batasan-batasan atau kriteria-kriteria yang harus dipenuhi oleh sebuah jembatan. Banyak perpaduan yang harus dicakup oleh tipe jembatan disamping dari segi konstruksi dan ekonomi. Menurut Watson, Hurd dan burke (dalam Burker and Puckett, 1997) Beberapa hal yang tercakup di dalam kualitas perencanaan estetika jembatan antara lain :

a.       Fungsi

b.      Proporsi

c.       Harmoni

d.      Keteraturan dan ritme

e.       Kontras dan tekstur

f.       Arah pencahayaan dan efek bayangan

      Fungsi

Jembatan merupakan struktur yang melintasi sungai, teluk, atau kondisi-kondisi lain berupa rintangan yang berada lebih rendah, sehingga  memungkinkan kendaraan, kereta api maupun pejalan kaki melintas dengan lancar dan aman. Jika jembatan berada di atas jalan lalu lintas biasa maka biasanya dinamakan viaduct. Jembatan dapat dikatakan mempunyai fungsi keseimbangan (balancing) sistem transportasi, karena jembatan akan menjadi pengontrol volume dan berat lalu lintas yang dapat dilayani oleh sistem transportasi. Bila lebar jembatan kurang menampung jumlah jalur yang diperlukan oleh lalu lintas, jembatan akan menghambat laju lalu lintas. Struktur jembatan dapat dibedakan menjadi bagian atas (super struktur) yang terdiri dari deck atau geladak, sistem lantai, dan rangka utama berupa gelagar atau girder, serta bagian bawah (sub struktur) yang terdiri dari pier atau pendukung bagian tengah, kolom, kaki pondasi (footing), tiang pondasi dan abutmen. Super struktur mendukung jarak horisontal di atas permukaan tanah. Tipikal jembatan dapat dilihat pada Gambar 9.1.

Desain jembatan merupakan sebuah kombinasi kreasi seni, ilmu alam, dan teknologi. Desain konseptual merupakan langkah awal yang harus di ambil perancang untuk mewujudkan dan menggambarkan jembatan untuk menentukan fungsi dasar dan tampilan, sebelum dianalisa secara teoritis dan membuat detail-detail desain. Proses desain termasuk pertimbangan faktor-faktor penting seperti pemilihan sistem jembatan, material, proporsi, dimensi, pondasi, estetika dan lingkungan sekitarnya. Perencanaan jembatan secara prinsip dimaksudkan untuk mendapatkan fungsi tertentu yang optimal. Proyek jembatan diawali dengan perencanaan kondisi yang mendasar. Untuk mendapatkan tujuan yang spesifik, jembatan memiliki beberapa arah yang berbeda-beda; lurus, miring atau tidak simetris, dan melengkung horisontal seperti terlihat pada Gambar 9.4. Jembatan lurus mudah di rencanakan dan dibangun tetapi memerlukan bentang yang panjang. Jembatan miring atau jembatan lengkung umumnya diperlukan untuk jalan raya jalur cepat (expressway) atau jalan kereta api yang memerlukan garis jalan harus tetap lurus atau melengkung ke atas, sering memerlukan desain yang lebih sulit. Lebar jembatan tergantung pada keperluan lalu lintasnya. Untuk jembatan layang, lebarnya ditentukan oleh lebar jalur lalu lintas dan lebar jalur pejalan kaki, dan seringkali disamakan dengan lebar jalannya.

Untuk memahami berbagai bentuk struktur jembatan, terlebih dahulu perlu ditinjau tentang klasifikasi jembatan.

v  Klasifikasi jembatan berdasarkan fungsinya adalah sebagai berikut.

1.      Jembatan jalan adalah Jembatan untuk lalu lintas kendaraan bermotor.

2.       Jembatan kereta api adalah Jembatan untuk lintasan kereta api.

3.      Jembatan kombinasi. Jembatan yang digunakan sebagai lintasan kendaraan bermotor dan kereta api.

4.      Jembatan pejalan kaki. Jembatan yang digunakan untuk lalu lintas pejalan kaki.

5.      Jembatan aquaduct adalah Jembatan untuk menyangga jaringan perpipaan saluran air.

      Proporsi

Proporsi adalah perbanadingan adalah suatu perbandingan yang tepat dapat digambarkan dengan perhitungan matetatika dan aturan-aturan yang tepat terhadap bahan dan bentuk yang digunakan pada jembatan sehingga sesuai dengan estetika keindahan tempat yang yang akan dibuat jembatan.

Pemilihan bentuk jembatan dapat berdasarkan proporsi jembatan jembatan dapat diklasifikasika menjadi dua yaitu klasifikasi berdasarkan superstruktur dan klasifikasi struktur yang digunakan adalah sebagai berikut :

v  Klasifikasi material superstruktur

Menurut material superstrukturnya jembatan diklasifikasikan atas:

1.      Jembatan baja Jembatan yang menggunakan berbagai macam komponen dan sistem struktur baja: deck, girder, rangka batang, pelengkung, penahan dan penggantung kabel.

2.      Jembatan beton .Jembatan yang beton bertulang dan beton prategang

3.      Jembatan kayu. Jembatan dengan bahan kayu untuk bentang yang relatif pendek.

4.      Jembatan Metal alloy. Jembatan yang menggunakan bahan metal alloy seperti alluminium alloy dan stainless steel.

5.       Jembatan komposit. Jembatan dengan bahan komposit komposit fiber dan plastic.

6.      Jembatan batu. Jembatan yang terbuat dari bahan batu; di masa lampau batu merupakan bahan yang umum digunakan untuk jembatan pelengkung.

v  Klasifikasi berdasarkan sistem struktur yang digunakan

1.      jembatan I–Girder. Gelagar utama terdiri dari plat girder atau rolled-I. Penampang I efektif menahan beban tekuk dan geser.

2.      Jembatan gelagar kotak (box girder). Gelagar utama terdiri dari satu atau beberapa balok kotak baja fabrikasi dan dibangun dari beton, sehingga mampu menahan lendutan, geser dan torsi secara efektif.

3.       Jembatan Balok T (T-Beam). Sejumlah Balok T dari beton bertulang diletakkan bersebelahan untuk mendukung beban hidup.

4.      Jembatan Gelagar Komposit. Plat lantai beton dihubungkan dengan girder atau gelagar baja yang bekerja sama mendukung beban sebagai satu kesatuan balok. Gelagar baja terutama menahan tarik sedangkan plat beton menahan momen lendutan.

5.      Jembatan gelagar grillage (grillage girder). Gelagar utama dihubungkan secara melintang dengan balok lantai membentuk pola grid dan akan menyalurkan beban bersama-sama.

6.      Jembatan Dek Othotropic, jembatan ini terdiri dari Dek dari plat dek baja dan rusuk/rib pengaku.

7.      Jembatan Rangka Batang (Truss). Elemen-elemen berbentuk batang disusun dengan pola dasar menerus dalam struktur segitiga kaku. Elemen-elemen tersebut dihubungkan dengan sambungan pada ujungnya. Setiap bagian menahan beban axial juga tekan dan tarik. Gambar 9.2. menunjukkan Jembatan truss Warren dengan elemen vertikal yang disebut ”through bridge”, plat dek diletakkan melintasi bagian bawah jembatan

8.      Jembatan Pelengkung (arch). Pelengkung merupakan struktur busur vertikal yang mampu menahan beban tegangan axial.

9.      Jembatan Kabel Tarik (Cable stayed). Gelagar digantung oleh kabel berkekuatan tinggi dari satu atau lebih menara. Desain ini lebih sesuai untuk jembatan jarak panjang.

10.  Jembatan Gantung. Gelagar digantung oleh penggantung vertikal atau mendekati vertikal yang kemudian digantungkan pada kabel penggantung utama yang melewati menara dari tumpuan satu ke tumpuan lainnya. Beban diteruskan melalui gaya tarik kabel. Desain ini sesuai dengan jembatan dengan bentang yang terpanjang.

      Harmoni

Dalam hal ini harmini dapat diartikan bahwa tiap elemen penyusun sebuah jembatan haruslah terdapat kesesuaian satu dengan yang lain, terlebih dari lingkungan alam sekitarnya. Baik warna maupun bentuk konstruksi yang dipilih harus mengindahkan lingkungan sekitar didmana jembatan tersebut akan dibangun. Oleh karena itu perencana tidak boleh meremehkan factor lingkungan dalam perecanaan sebuah jembatan. Berikut adalah keserasian fungsi jembatan dengan lingkunagan sehingga memberikan efek harminis antara lingkungan sekitar.

Gambar 9.5. berikut menunjukkan konsep rancangan jembatan Ruck-a-Chucky melintasi sungai Amerika sekitar 17 km dari bendungan Auburn di California. Anker kabel untuk Lengkung horisontal kabel penahan jembatan sepanjang 396 m direncanakan di sisi bukit. Meskipun jembatan ini tidak pernah dibangun, desain ini sesuai dengan topografi lingkungan sekitarnya, dan merupakan sebuah desain yang sangat memahami lingkungan.

Gambar 1 adalah jembatan Naonami. Jembatan ini terletak di Amsterdam dan dibuat oleh Naomi. Jembatan ini terbuat dari baja merah yang menghubungkan antara pulau Sporenburg dan Borneo. Panjangnya adalah 25 meter.

Selain karena harmoni dari factor warna dan bentuk juga diperhatikan terhadap kondisi lingkungan sekitar yaitu berdasarkan pendukungnya.

v  Klasifikasi berdasarkan kondisi pendukung

Gambar 9.3. menunjukkan tiga perbedaan kondisi pendukung untuk gelagar dan gelagar rangka

1.      Jembatan dengan pendukung sederhana. Gelagar utama atau rangka batang ditopang oleh roll di satu sisi dan sendi di sisi yang lainnya.

2.      Jembatan dengan pendukung menerus. Gelagar atau rangka batang didukung menerus oleh lebih dari tiga sendi sehingga menjadi sistem struktur yang tidak tetap. Kecenderungan itu lebih ekonomis karena jumlah sambungan sedikit serta tidak memerlukan perawatan. Penurunan pada pendukung sebaiknya dihindari.

3.      Jembatan gerber (jembatan kantilever). Jembatan menerus yang dibuat dengan penempatan sendi di antara pendukung.

4.      Jembatan rangka kaku. Gelagar terhubung secara kaku pada sub struktur

      Keteraturan dan Ritme (Irama)

Perencanaan suatu jembatan hendknya juga memperhatikan segi bentuk struktur jembatan tersebut. Jangan sampai bentuk yang akan dibangun sama dengan jenbatan-jembatan lain yang sudah ada, karena hal ini akan membosankan bagi orang yang melihatnya. Salah satu caranya adalah dengan memilih alternative bentuk jembatan yang memenuhi kaidah-kaidah estetika.

Jembatan Octavio Frias de Oliveira yang melintasi Sungai Pinheiros di São Paulo, Brazil dibuka bulan Mei 2008. Setinggi 138 meter (450 kaki), dan menghubungkan Marginal Pinheiros dengan Jornalista Roberto Marinho Avenue. Desainnya unik dengan 2 dek melengkung melintas satu sama lain melalui menara penopang berbentuk X.. Jembatan ini merupakan jembatan kabel berbentuk X pertama didunia.

      Pemilihan Jenis Jembatan

Pemilihan jenis-jenis jembatan merupakan tugas yang kompleks untuk memenuhi keinginan pemilik. Tabel 9.1. menunjukkan format matriks evaluasi yang dapat digunakan untuk memilih jenis-jenis jembatan. Untuk poin yang ada pada tabel tersebut untuk faktor prioritas diberikan penilaian 1 – 5 ( 1 = rendah; 2 = standar; 3 = tinggi; 4 = tinggi sekali; 5 = sangat tinggi). Tingkat kualitas diberikan dalam skala 1 – 5 (1 = kurang; 2 = cukup; 3 = bagus; 4 = sangat bagus; 5 = sempurna). Bobot penilaian berisi perkalian faktor prioritas dengan faktor tingkat kualitas dan dihitung untuk setiap alternatif jenis jembatan. Jembatan dengan jenis yang memiliki total nilai tertinggi akan menjadi alternatif terbaik.

Tipe jembatan umumnya ditentukan oleh berbagai faktor seperti beban yang direncanakan, kondisi geografi sekitar, jalur lintasan dan lebarnya, panjang dan bentang jembatan, estetika, persyaratan ruang di bawah jembatan, transportasi material konstruksi, prosedur pendirian, biaya dan masa pembangunan. Tabel 9.2. berikut menunjukkan aplikasi panjang bentang beberapa tipe jembatan.

v  Bentuk Struktur Jembatan

Kemajuan pengetahuan dan teknologi di bidang jembatan sejalan dengan kemajuan peradaban manusia. Bentuk jembatan juga berkembang dari jembatan sederhana hingga jembatan kabel, yang penggunaannya akan disesuaikan dengan keperluan atau kebutuhan.

a.       Jembatan Sederhana

Pengertian jembatan sederhana adalah ditinjau dari segi konstruksi yang mudah dan sederhana, atau dapat diterjemahkan struktur terbuat dari bahan kayu yang sifatnya darurat atau tetap, dan dapat dikerjakan/dibangun tanpa peralatan modern canggih. Sesederhana apapun struktur dalam perencanaan atau pembuatannya perlu memperhatikan dan mempertimbangkan ilmu gaya (mekanika), beban yang bekerja, kelas jembatan, peraturan teknis dan syarat-syarat kualitas (cheking) Di masa lampau untuk menghubungkan sungai cukup dengan menggunakan bambu, atau kayu gelondongan. Bila dibanding dengan bahan lain seperti baja, beton atau lainnya, bahan kayu merupakan bahan  yang potensial dan telah cukup lama dikenal oleh manusia. Pada saat bahan baja dan beton digunakan untuk bahan jembatan, bahan kayu masih memegang fungsi sebagai lantai kendaraan.

Sifat-sifat Jembatan Kayu

Jembatan kayu merupakan jembatan dengan material yang dapat diperbaharui (renewable). Kayu adalah sumber daya alam yang pemanfaatannya akhir-akhir ini lebih banyak pada bidang industri kayu lapis, furnitur, dan dapat dikatakan sangat sedikit pemakaiannya dalam bidang jembatan secara langsung sebagai konstruksi utama. Pemakaian kayu sebagai bahan jembatan mempunyai beberapa keuntungan antara lain:

·         Kayu relatif ringan, biaya transportasi dan konstruksi relatif murah, dan dapat dikerjakan dengan alat yang sederhana

·         Pekerjaan-pekerjaan detail dapat dikerjakan tanpa memerlukan peralatan khusus dan tenaga ahli yang tinggi

·         Jembatan kayu lebih suka menggunakan dek dari kayu sehingga menguntungkan untuk lokasi yang terpencil dan jauh dari lokasi pembuatan beton siap pakai (ready mix concrete). Dek kayu dapat dipasang tanpa bekisting dan tulangan sehingga menghemat biaya

·         Kayu tidak mudah korosi seperti baja atau beton

·         Kayu merupakan bahan yang sangat estetik bila didesain dengan benar dan dipadukan dengan lingkungan sekitar

Dari penjelasan diatas, dapat dikatakan bahwa jembatan kayu untuk konstruksi jembatan berat dengan bentang sangat panjang sudah tidak ekonomis lagi. Jadi jembatan kayu lebih sesuai untuk konstruksi sederhana dengan bentang pendek.

b.      Jembatan Gelagar Baja

Baja mempunyai kekuatan, daktilitas, dan kekerasan yang lebih tinggi dibanding bahan lain seperti beton atau kayu, sehingga menjadikannya bahan yang penting untuk struktur jembatan. Pada baja konvensional, terdapat beberapa tipe kualitas baja (high-performance steel/HPS) yang dikembangkan untuk diaplikasikan pada jembatan. HPS mempunyai keseimbangan yang optimal seperti kekuatan, kemampuan di las, kekerasan, daktilitas, ketahanan korosi dan ketahanan bentuk, untuk tampilan maksimum struktur jembatan dengan mempertahankan biaya yang efektif. Perbedaan utama dengan baja konvensional terletak pada peningkatan kemampuan di las dan kekerasan. Aspek yang lain seperti ketahan korosi dan daktilitas, sama. Jembatan gelagar merupakan struktur yang sederhana dan umum digunakan. Terdiri dari slab lantai (floor slab), gelagar (girder), dan penahan (bearing), yang akan mendukung dan menyalurkan beban gravitasi ke sub struktur.

Gelagar menahan momen lendut dan gaya geser dengan menggunakan jarak bentang yang pendek. Gelagar baja dibedakan menjadi plat dan gelagar kotak. Gambar 9.6. menunjukkan komposisi struktur plat dan gelagar jembatan serta bagian penyaluran beban.

Pada jembatan gelagar plat, beban hidup didukung oleh langsung oleh slab dan kemudian oleh gelagar utama. Pada jembatan gelagar kotak, pertama kali beban diterima oleh slab, kemudian didukung oleh balok melintang (stringer) dan balok lantai yang terangkai dengan gelagar kotak utama, dan akhirnya diteruskan ke substruktur dan pondasi melalui penahan. Gelagar dibedakan menjadi non komposit dan komposit dilihat dari apakah gelagar baja bekerja sama dengan slab beton (menggunakan sambungan geser) atau tidak. Pilihan penggunaan perlengkapan yang terbuat dari baja dan beton pada gelagar komposit sering merupakan suatu keputusan yang rasional dan ekonomis. Bentuk I non komposit jarang digunakan untuk jembatan bentang pendek non komposit.

Gelagar Datar (Plate ) Non Komposit

Gelagar datar adalah bentuk yang paling ekonomis untuk menahan lentur dan gaya geser serta memiliki momen inersia terbesar untuk berat yang relatif rendah setiap unit panjangnya. Gambar 9.7. menunjukkan sebuah jembatan gelagar datar sepanjang 30 m dan lebar 8,5 m dengan 4 gelagar utama. Beban gravitasi didukung oleh beberapa gelagar datar utama yang terbuat dari hasil pengelasan 3 bagian: sayap atas dan bawah dan penghubung-nya (web). Gambar 9.8. menunjukkan sebuah gelagar datar dan proses pembentukannya. Penghubung dan sayap-sayapnya dibentuk dari potongan plat baja dan dilas. Potongan-potongan dirangkai di pabrik dan kemudian dibawa ke lokasi pembangunan untuk didirikan.

Beberapa faktor penting dalam perencanaan jembatan gelagar :

Pengaku web

Pengaku vertikal dan horisontal (Gambar 9.9) biasanya diperlukan apabila web relatif tipis. Momen lendut menghasilkan gaya tekan dan gaya tarik pada web, dipisahkan oleh aksis netral. Pengaku membujur/horisontal mencegah tekukan web akibat lendutan dengan memberi tekanan pada bagian atas web (setengah bagian ke atas pada gelagar penopang sederhana). Karena momen lendut terbesar berada di dekat pertengahan panjang gelagar pendukung sederhana, pengaku horisontal akan di tempatkan pada bagian ini. Pengaku horisontal tidak disarankan hingga mencapai batas ketahanannya. Pengaku vertikal mencegah tekukan-geser dan memberikan kemampuan tekukan-geser lebih elastis dengan tegangan lapangan. Pengaku horisontal ditempatkan lebih dekat dengan pendukung karena gaya geser terbesar ada pada bagian tersebut. Penahan pengaku juga diperlukan untuk menahan reaksi gaya yang besar, yang akan didesain tersendiri apabila terdapat gaya tegangan yang lain. Apabila web tidak terlalu dalam dan ketebalannya tidak terlalu tipis tidak diperlukan adanya pengaku sehingga biaya produksi bisa dikurangi.

c.       Jembatan Gelagar Komposit

Apabila dua buah balok bersusun secara sederhana (tiered beam) seperti yang terlihat pada Gambar 9.10.a, mereka bekerja secara terpisah dan beban geser tergantung pada kekakuan lenturnya. Pada kasus tersebut, gelincir terjadi di sepanjang batas balok. Tetapi jika kedua balok dihubungkan dan gelincir ditahan seperti pada Gambar 9.10.b, mereka bekerja sebagai satu kesatuan gelagar komposit. Untuk jembatan gelagar datar komposit, gelagar baja dan slab beton dihubungkan dengan sambungan geser. Dengan cara ini, slab beton akan menyatu dengan  gelagar dan menjadi komponen tekan dari momen lendutan pada saat gelagar datar baja mendapat gaya tarik. Gelagar komposit lebih efektif dibandingkan dengan gelagar bertingkat sederhana. Gambar 9.11. menunjukkan perbedaan antara balok tier dan balok komposit. Penampang keduanya sama dan mendapat pembebanan terpusat pada tengahnya. Momen inersia balok komposit 4 kali lebih besar daripada balok tier, sehingga defleksi yang terjadi hanya ¼ nya. Tekanan lendut maksimum di permukaan (atas atau bawah) hanya ½ dari konfigurasi balok tier.

Distribusi tekanan yang sesuai ditunjukkan pada gambar berikut. Poin ’S’ dan ’V’ merupakan pusat profil baja dan penampang komposit. Menurut teori, distribusi tegangan adalah linier tetapi distribusi tekanan berubah pada batas antara baja dan beton.

Tiga tipe sambungan geser, studs, horse shoes dan blok baja ditunjukkan pada Gambar 9.12. Studs lebih umum digunakan karena lebih mudah dilas ke sayap tegangan dengan menggunakan pengelasan elektrik, tetapi sulit dalam pemeriksaannya. Jika pengelasan pada stud kurang, stud dapat bergeser dan menyebabkan kerusakan. Tipe yang lain menjadi pertimbangan karena lebih mudah pemeliharaannya. Sambungan geser diletakkan mendekati akhir bentang dimana terjadi gaya geser terbesar.

Gelagar Kisi-Kisi (grillage girder)

Jika gelagar diletakkan berbaris dan dihubungkan melintang dengan balok lantai, beban truk didistribusikan oleh balok lantai ke gelagar. Sistem ini disebut gelagar kisi-kisi (grillage girder). Jika gelagar utama berupa gelagar datar, harus dipertimbangkan tidak adanya kekakuan dalam puntir. Di sisi lain, gelagar kotak dan gelagar beton dapat dianalisa dengan asumsi terdapat kekakuan untuk menahan puntir. Balok lantai meningkatkan kemampuan menahan puntir di seluruh sistem struktur jembatan. Gambar 9.13. menunjukkan distribusi beban dalam sistem kisi-kisi. Kisi-kisi mempunyai tiga gelagar dengan satu balok lantai di pertengahan bentangnya. Dalam hal ini, terdapat 3 nodal/titik pada perpotongan gelagar dan balok lantai tetapi hanya ada 2 persamaan ( V = 0 dan M = 0). Jika perpotongan antara gelagar utama B dan balok lantai diputuskan, dan diterapkan sepasang kekuatan tak tentu ’X’ di titik ’b’ seperti pada gambar, X dapat diperoleh dengan menggunakan kondisi yang sesuai di titik ’b’. Bila kekuatan ’X’ didapatkan, kekuatan setiap bagian gelagar dapat dihitung. Sistem struktur tersebut dapat diaplikasikan pada desain praktis jembatan gelagar datar.

Gelagar Plat dengan Jarak Luas (Widely Spaced Plate Girder)

Sebuah konsep desain jembatan baja dikembangkan dengan meminimalkan jumlah gelagar dan bagian-bagian fabrikasi, sehingga dapat mengurangi nilai konstruksinya. Jarak antar gelagar dibuat lebar dan pengaku lateral diabaikan. Contoh Gambar 9.14. berikut menunjukkan jembatan yang hanya mempunyai dua gelagar dengan jarak 5.7 m dan ketebalan geladak slab beton pratekan 320 mm.

d.      Jembatan beton bertulang

Slab

Slab beton bertulang merupakan supersturktur jembatan yang paling ekonomis untuk bentang sekitar 40 ft / 12.2 m. Slab mempunyai detail yang sederhana, formwork standar, rapi, sederhana, dan tampilan menarik. Umumnya bentang berkisar antara 16 -44 ft (4.9 – 13.4 m) dengan perbandingan ketebalan dan bentang struktur 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.045 untuk bentang menerus.

Balok T ( gelagar dek)

Balok T seperti yang terlihat pada Gambar 9.16.b, ekonomis untuk bentang 40 – 60 ft (12.2 – 18.3 m) tetapi untuk jembatan miring memerlukan formwork yang rumit. Perbandingan tebal dan bentang struktur adalah 0.07 untuk bentang sederhana dan 0.065 untuk bentang menerus. Jarak antar gelagar pada jembatan balok-T tergantung pada lebar jembatan secara keseluruhan, ketebalan slab, dan biaya formwork sekitar 1.5 kali ketebalan struktur. Jarak yang umum digunakan antara 6 – 10 ft ( 1.8 – 3.1 m).

Gelagar kotak cast-in-place

Gelagar kotak seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.16.c. sering digunakan untuk bentang 50 – 120 ft (15.2 – 36.6 m). Formwork untuk struktur miring lebih sederhana daripada untuk balok-T. Terkait dengan pembelokan akibat beban mati, penggunaan gelagar sederhana beton bertulang melebihi bentang 100 ft (30.5 m) atau lebih menjadi tidak ekonomis. Perbandingan tebal dan bentang struktur umumnya 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.55 untuk bentang menerus dengan ruang gelagar 1.5 kali ketebalan struktur. Ketahanan puntir gelagar kotak yang besar membuat gelagar tersebut dapat digunakan untuk bentuk lengkung seperti lereng pada jalan. Garis lengkung yang lembut menjadi hal yang menarik pada kota metropolitan.