Bantalan jembatan memainkan peran penting dalam integritas struktural dan fungsionalitas jembatan. Perangkat ini, dipasang di antara substruktur dan superstruktur jembatan, dirancang untuk mentransfer beban yang diterapkan—termasuk beban seismik, angin, lalu lintas, dan beban sendiri—sambil mengakomodasi pergerakan seperti rotasi dan translasi. Bantalan jembatan dikategorikan menjadi bantalan ekspansi, yang memungkinkan gerakan translasi dan rotasi, dan bantalan tetap, yang memungkinkan gerakan rotasi dan translasi terbatas. Artikel ini membahas berbagai jenis bantalan jembatan yang digunakan dalam konstruksi dan karakteristik spesifiknya.

Memahami Bantalan Jembatan

Apa Itu Bantalan Jembatan?

Bantalan jembatan adalah perangkat struktural yang ditempatkan di antara substruktur dan suprastruktur jembatan. Mereka memfasilitasi pemindahan beban sekaligus memungkinkan pergerakan yang diperlukan, memastikan stabilitas dan daya tahan jembatan. Bantalan ini mengakomodasi berbagai jenis beban, seperti seismik, angin, lalu lintas, dan berat jembatan itu sendiri, sekaligus memungkinkan pergerakan seperti rotasi dan translasi.

Jenis Bantalan Jembatan

Bantalan jembatan secara luas diklasifikasikan menjadi dua kategori: bantalan ekspansi dan bantalan tetap. Bantalan ekspansi memungkinkan gerakan translasi dan rotasi, sedangkan bantalan tetap memungkinkan gerakan rotasi dan translasi terbatas. Jenis utama bantalan jembatan meliputi bantalan geser, bantalan rocker dan pin, bantalan rol, bantalan elastomer, bantalan lengkung, bantalan pot, dan bantalan cakram.

Bantalan Geser untuk Jembatan

Ikhtisar Bantalan Geser

Bantalan geser terdiri dari dua pelat logam, biasanya baja tahan karat, yang meluncur relatif satu sama lain, memfasilitasi gerakan translasi. Untuk meminimalkan gesekan, bahan pelumas seperti polytetrafluoroethylene (PTFE) digunakan di antara pelat.

Penerapan dan Keterbatasan

Bantalan geser menghasilkan gaya gesek yang berdampak pada substruktur, suprastruktur, dan bantalan itu sendiri. Menurut pedoman ASSHTO, bantalan geser tidak cocok untuk bentang jembatan melebihi 15 meter, karena tidak mengakomodasi gerakan rotasi. Namun keterbatasan ini dapat diatasi dengan menggabungkan bantalan geser dengan jenis bantalan lainnya.

Bantalan Rocker dan Pin untuk Jembatan

Struktur dan Fungsi

Bantalan ayun memiliki permukaan bawah melengkung untuk gerakan translasi dan pin di bagian atas untuk gerakan rotasi. Sebaliknya, bantalan pin adalah bantalan tetap yang mengakomodasi gerakan rotasi melalui pin baja. Kedua jenis ini terutama digunakan pada struktur jembatan baja.

Pertimbangan dan Pemeliharaan

Bantalan rocker dan pin harus digunakan ketika pergerakan jembatan dipahami dan dijelaskan dengan baik, karena bantalan tersebut mengakomodasi pergerakan dalam satu arah saja. Inspeksi dan pemeliharaan rutin sangat penting karena kerentanannya terhadap korosi dan kerusakan.

Bantalan Rol untuk Jembatan

Jenis Bantalan Rol

Bantalan rol dapat digunakan pada struktur beton bertulang dan jembatan baja. Bantalan ini hadir dalam dua konfigurasi utama: bantalan rol tunggal, yang terdiri dari satu rol di antara dua pelat, dan bantalan rol ganda, yang mencakup beberapa rol di antara dua pelat.

Keuntungan dan Kerugian

Bantalan rol tunggal ekonomis dan dapat mengakomodasi gerakan rotasi dan translasi, namun memiliki kapasitas beban vertikal yang terbatas. Beberapa bantalan rol dapat menopang beban vertikal yang besar dan mengakomodasi gerakan translasi, namun harganya lebih mahal. Kedua jenis ini memerlukan perawatan rutin untuk mencegah korosi dan kerusakan.

Bantalan Melengkung untuk Jembatan

Desain dan Fungsionalitas

Bantalan melengkung terdiri dari dua pelat melengkung yang serasi. Bantalan lengkung silinder mengakomodasi gerakan rotasi, sedangkan bantalan lengkung bola memungkinkan gerakan rotasi dan translasi. Beban geometri dan gravitasi memberikan hambatan lateral, yang dikurangi dengan menambahkan penggeser PTFE untuk mengakomodasi gerakan lateral.

Kegunaan dan Keuntungan

Bantalan melengkung efektif dalam mengatur gerakan rotasi dan translasi, terutama dalam konfigurasi bola. Penggunaan penggeser PTFE meningkatkan kemampuannya dalam menangani gerakan lateral, menjadikannya serbaguna untuk berbagai desain jembatan.

Bantalan Pot untuk Jembatan

Komposisi dan Mekanisme

Bantalan pot terdiri dari piringan elastomer yang dimasukkan ke dalam pot, piston baja yang disesuaikan dengan dinding pot, dan cincin penyegel datar yang menjaga elastomer tetap di dalam pot. Bantalan ini dapat menopang beban vertikal yang signifikan, yang ditransfer melalui piston baja ke cakram elastomer.

Pergerakan dan Perpindahan Beban

Bantalan pot terutama mengakomodasi gerakan rotasi, dengan gerakan translasi terbatas. Untuk meningkatkan kemampuan translasi, penggeser PTFE diperkenalkan ke permukaan geser. Desain ini membuat bantalan pot cocok untuk menangani beban vertikal dan lateral yang besar.

Bantalan Disk untuk Jembatan

Komponen dan Fungsi

Bantalan cakram mencakup cakram elastomer dan cincin logam di tengahnya. Gerakan rotasi diakomodasi melalui deformasi elastomer, sedangkan gerakan translasi diatur oleh penggeser PTFE. Elastomer harus cukup keras untuk menopang beban vertikal tanpa deformasi berlebihan dan cukup fleksibel untuk memungkinkan terjadinya gerakan rotasi.

Aplikasi dan Pemeliharaan

Bantalan cakram efektif dalam menopang beban vertikal dan lateral. Perawatan rutin sangat penting untuk memastikan elastomer mempertahankan sifat-sifatnya dan fungsi bantalan dengan benar seiring waktu.

Kesimpulan

Bantalan jembatan sangat diperlukan dalam konstruksi jembatan modern, memberikan dukungan yang diperlukan dan akomodasi pergerakan untuk memastikan integritas struktural dan umur panjang. Setiap jenis bantalan memiliki aplikasi, kelebihan, dan keterbatasan yang spesifik, sehingga penting untuk memilih jenis bantalan yang tepat berdasarkan desain jembatan dan kebutuhan beban. Inspeksi dan pemeliharaan rutin sangat penting untuk kinerja dan daya tahan bantalan ini.

Ringkasan

Bantalan jembatan merupakan komponen penting dalam konstruksi jembatan, memungkinkan perpindahan beban dan akomodasi pergerakan antara substruktur dan suprastruktur jembatan. Jenis utamanya meliputi bantalan geser, rocker dan pin, roller, lengkung, pot, dan cakram, masing-masing dengan fitur dan aplikasi unik. Pemilihan, pemasangan, dan pemeliharaan bantalan yang tepat sangat penting untuk fungsionalitas dan umur panjang jembatan.

FAQ

Apa itu bantalan jembatan?

Bantalan jembatan adalah perangkat yang dipasang di antara substruktur dan suprastruktur jembatan untuk mentransfer beban dan memungkinkan pergerakan yang diperlukan seperti rotasi dan translasi.

Apa jenis utama bantalan jembatan?

Jenis utama bantalan jembatan meliputi bantalan geser, bantalan rocker dan pin, bantalan rol, bantalan elastomer, bantalan lengkung, bantalan pot, dan bantalan cakram.

Apa perbedaan antara bantalan ekspansi dan bantalan tetap?

Bantalan ekspansi memungkinkan terjadinya gerakan translasi dan rotasi, sedangkan bantalan tetap memungkinkan gerakan rotasi dan translasi terbatas.

Mengapa pemeliharaan bantalan jembatan secara berkala penting?

Perawatan rutin sangat penting untuk mencegah korosi, kerusakan, dan kerusakan, memastikan bantalan berfungsi dengan benar dan memperpanjang umur jembatan.

Bagaimana bantalan geser mengurangi gesekan?

Bantalan geser mengurangi gesekan menggunakan bahan pelumas seperti polytetrafluoroethylene (PTFE) di antara pelat logam geser.

Kapan bantalan pot digunakan dalam konstruksi jembatan?

Bantalan pot digunakan ketika beban vertikal yang besar perlu ditopang, karena bantalan tersebut dapat mengakomodasi gerakan rotasi yang signifikan dan, dengan penggeser PTFE, gerakan translasi terbatas.