ANALISIS PERILAKU THREE-SIDED ARCH SEBAGAI ALTERNATIF DARI BOX CULVERT

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perilaku dari struktur three-sided arch (TSA) yang merupakan salah satu alternatif dari struktur box culvert (BC). Perilaku kedua struktur dibandingkan melalui pemodelan elemen hingga pada program SAP2000. Pemodelan model validasi merupakan tahap awal dalam penelitian ini, yang dibuat berdasarkan pada hasil uji laboratorium oleh peneliti lain. Hasil pemodelan validasi menunjukkan bahwa pemodelan dengan elemen frame (MFR) dan shell (MSH) lebih mendekati hasil uji laboratorium, sedangkan elemen solid (MSO) jauh berbeda sehingga tidak digunakan dalam model aplikasi. Setelah metode pemodelan valid, selanjutnya dilakukan pemodelan aplikasi BC dan TSA yang memiliki panjang bentang bervariasi. Model aplikasi yang dibuat meliputi BC dan TSA dengan bentang 4 m (BC4 dan TSA4), 5 m (BC5 dan TSA5), 7 m (BC7 dan TSA7), 9 m (BC9 dan TSA9) dan 11 m (BC11 dan TSA11) dengan tebal pelat atas 400 mm pada model BC dan 300 mm pada TSA. Deformasi kedua model dianalisis secara non-linier menggunakan pembebanan bertahap, variasi modulus elastisitas (E) dan momen inersia penampang retak (Icr). Untuk mengetahui gaya-gaya dalam lainnya, kedua model dianalisis secara linier dengan beban lalu lintas sesuai SNI 1725:2016. Berdasarkan hasil analisis, perilaku TSA lebih baik dibandingkan BC, dilihat dari deformasi TSA yang mampu menyerupai atau bahkan lebih kecil dari BC meskipun dengan ketebalan pelat atas yang 25% lebih kecil. Pada model dengan variasi bentang, struktur mampu menahan kombinasi pembebanan lajur ‘D’ sampai dengan bentang 7 m. Untuk model bentang 9 dan 11 m, yaitu BC9, TSA9, BC11 dan TSA11 diperlukan penebalan pada pelat atas struktur.