Analisis Kapasitas Pelat Baja Girder pada Jembatan Berdasarkan SNI 1729:2020 Serta Kajian Numerik Tegangan Akibat Konfigurasi Stiffener

  • Lisnatian Satriani Hutagaol Universitas Sumatera Utara
  • Ing Johannes Tarigan Universitas Sumatera Utara
  • Nursyamsi Nursyamsi Universitas Sumatera Utara
Keywords: jembatan, pelat baja girder, sni 1729:2020, sap2000, stiffener

Abstract

Keamanan struktur jembatan sangat bergantung pada kemampuan gelagar (girder) dalam menahan beban rencana. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kapasitas lentur dan geser jembatan pelat baja girder bentang 24 meter berdasarkan SNI 1729:2020, serta mengkaji pengaruh konfigurasi stiffener pada area tumpuan menggunakan pendekatan numerik. Metode penelitian dilakukan melalui perbandingan antara perhitungan analitis secara manual dengan pemodelan numerik menggunakan perangkat lunak SAP2000 dan metode elemen hingga (Finite Element Method/FEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas lentur dan geser gelagar pelat baja berdasarkan analisis analitis memiliki kesesuaian yang sangat baik dengan hasil pemodelan SAP2000. Perbedaan nilai momen ultimit (Mu), momen nominal (Mn), dan gaya geser ultimit (Vu) antara kedua metode relatif kecil, sehingga struktur dinyatakan memenuhi kriteria kekuatan berdasarkan SNI 1729:2020. Selain itu, hasil analisis numerik menunjukkan bahwa konfigurasi jarak stiffener pada area bearing memberikan pengaruh signifikan terhadap performa mekanis struktur. Semakin rapat jarak stiffener, maka kekakuan struktur meningkat dan deformasi vertikal menurun. Hal ini ditunjukkan oleh penurunan lendutan maksimum dari 53,63 mm pada model tanpa stiffener menjadi 38,34 mm pada model dengan jarak stiffener 12,5 cm. Model dengan jarak stiffener 12,5 cm merupakan konfigurasi paling optimal karena menghasilkan deformasi terkecil dan mampu menurunkan tegangan Von Mises maksimum hingga 314,60 MPa, sehingga memberikan distribusi beban dan integritas struktural yang lebih baik pada area tumpuan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Chen, C., Zhou, H., Lv, Z., Ge, X., & Xu, X. (2023). Experimental and numerical investigation of the buckling behavior and strength of combined opening plate girders in passenger ships. Metals, 13(7). https://doi.org/10.3390/met13071256

Eom, G. H., Kim, S. J., Lee, T. H., & Kim, J. H. J. (n.d.). Design optimization and structural performance evaluation of plate girder bridge constructed using a turn-over process. KSCE Journal of Civil Engineering.

Group, C. S. A. (2019). Guidelines for Steel Girder Bridge Analysis G13.1-2019. CSA Group.

Handayani, S., & dkk. (2024). LEADER: Civil Engineering and Architecture Journal.

Hassanein, M. F., Shao, Y. B., Cashell, K. A., & Elchalakani, M. (2025). Lateral-torsional buckling performance and design of lean duplex stainless steel stiffened I-section plate girders. Structures, 76, 108952. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2025.108952

Hibbeler, R. C. (2017). Structural Analysis (10th ed.). Pearson Education.

McCormac, J. C., & Csernak, S. F. (2012). Structural Steel Design (5th ed.). Pearson.

Munawirin, M. (2021). Analisa balok plate girder pada jembatan baja girder komposit Cindai Alus Kecamatan Martapura. Universitas Islam Kalimantan.

Nasional, B. S. (2016). SNI 1725:2016 Pembebanan untuk Jembatan. BSN.

Nasional, B. S. (2020). SNI 1729:2020 Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural. BSN.

O. Ando, G. P., Simatupang, P. H., & Hangge, E. E. (n.d.). Analisis variasi jarak stiffener pada balok baja WF terhadap tekuk lokal baja menggunakan software Abaqus V.20. J-ForTeks.

Officials, A. A. of S. H. and T. (2007). LRFD Bridge Design Specifications (4th ed.). American Association of State Highway and Transportation Officials.

Peng, Y., Kong, Z., Dinh, B. H., Nguyen, H. H., Cao, T. S., Papazafeiropoulos, G., & Vu, Q. V. (2023). Web bend-buckling of steel plate girders reinforced by two longitudinal stiffeners with various cross-section shapes. Metals, 13(2). https://doi.org/10.3390/met13020323

Putra, S., Syukri, S., & Mahyar, H. (2017). Perencanaan gelagar baja pada jembatan desa buket linteung kecamatan langkahan kabupaten aceh utara. Jurnal Sipil Sains Terapan.

Riahi, F., Behravesh, A., Fard, M. Y., & Armaghani, A. (n.d.). Shear buckling analysis of steel flat and corrugated web I-girders.

Rockey, K. C., & Skaloud, M. (1968). Influence of flange stiffness upon the load carrying capacity of webs in shear. IABSE Congress Report. https://doi.org/10.5169/seals-8781

Segui, W. T. (2018). Steel Design (6th ed.). Cengage Learning.

Sha, Y., Amdahl, J., & Liu, K. (2019). Design of steel bridge girders against ship forecastle collisions. Engineering Structures, 196, 109277. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109277

Shi, G., Wang, D., & Wang, F. (2025). Experimental investigation of the critical collapse behaviour of stiffened box girders under impact bending load. Structures, 79, 109440. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2025.109440

Siregar, D. S., Panjaitan, S., & Simbolon, R. H. (2020). Analisa pengaku (stiffener) pada balok baja IWF akibat torsional buckling. Buletin Utama Teknik, 15(2).

Wan, dkk. (2024). Construction control of rigid frame-continuous girder bridge based on grey theory. Journal of Engineering and Applied Science. https://doi.org/10.1186/s44147-024-00507-6

Yehia, S. A., & Shahin, R. I. (2023). Critical buckling coefficient of tapered web plate girder under compression and bending stresses. Mansoura Engineering Journal, 48(6). https://doi.org/10.58491/2735-4202.3088

Published
2026-05-25