UJI BEBAN DINAMIK DAN ANALISIS MODAL OPERASIONAL JEMBATAN BAJA KOMPOSIT UNDERPASS BEKAMBIT
DOI:
https://doi.org/10.20884/1.dinarek.2024.20.1.20Keywords:
frekuensi, getaran, modal, operasional, percepatanAbstract
Uji beban dinamik bertujuan untuk mengetahui tingkat keselamatan, keamanan dan kondisi awal kelaikan operasi jembatan. Penentuan kelaikan didasarkan dari penilaian parameter dinamik seperti frekuensi, rasio redaman, kekakuan dan pola getar diperoleh dari analisis modal operasional data percepatan yang diperoleh dari rekaman 6 (enam) buah accelerometer yang dipasang di atas jembatan dalam kondisi kondisi operasionalnya. Frekuensi alami mode pertama dari tiap sensor diperoleh dengan melakukan transformasi data dari domain waktu ke domain frekuensi menggunakan transformasi fourier. Selanjutnya frekuensi jembatan, rasio redaman dan mode shape diperoleh dengan Stochastic Subspace Identification, SSI. Kriteria kelaikan adalah jika performa hasil uji tidak kurang disbanding teoritisnya. Nilai teoritis diambil dari data teknis perencanaan. Dari hasil uji diperoleh frekuensi alami 3,227 Hz sementara nilai teoritiknya 3,162 Hz, ini menunjukkan kekakuan aktual lebih tinggi dibanding teoritisnya. Begitupun rasio redaman 3,646% dalam range 2-5% mengindikasikan beton dalam keadaan utuh. Selain itu mode shape 1, 2 dan 3 mendekati mode shape teoritiknya dengan nilai frekuensi lebih tinggi dari teoritiknya untuk ketiga mode tersebut. Secara berturutturut, frekuensi mode 1, 2, dan 3 yaitu 3,227 Hz, 22,073 Hz dan 44,022 Hz, sementara teoritiknya 3,162 Hz, 12,168 Hz dan 25,525 Hz. Dengan acuan tersebut, maka jembatan laik untuk difungsikan.
Downloads
References
Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Panduan Perakitan dan Pemasangan Jembatan Gelagar Baja Komposit Bentang 20 m sampai dengan 30 m. Jakarta, 1996.
Direktorat Jenderal Bina Marga Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia, Spesifikasi Umum 2018 Untuk Pekerjaan Konstruksi Jalan dan Jembatan (Revisi 2). Jakarta, 2020.
H. Khoeri, S. W. Alisjahbana, J. Widjajakusuma, and N. Najid, “Estimasi Lendutan Pelat Untuk Menghitung Kapasitas Beban Dengan Akurasi Tinggi Menggunakan Uji Getar,” Konstruksia, vol. 14, no. 2, pp. 175–188, Jul. 2023, doi: 10.24853/jk.14.2.175-188.
H. Khoeri and S. W. Alisjahbana, “Pemeriksaan Getaran Struktur dan Rekomendasi Perkuatan untuk Peningkatan Kapasitas Beban dan Pengurangan Getaran,” Konstruksia, vol. 15, no. 1, p. 79, Dec. 2023, doi: 10.24853/jk.15.1.79-96.
F. Bin Zahid, Z. C. Ong, and S. Y. Khoo, “A review of operational modal analysis techniques for in-service modal identification,” Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, vol. 42, no. 8. Springer, Aug. 01, 2020. doi: 10.1007/s40430-020-02470-8.
M. Ghalishooyan and A. Shooshtari, “Operational Modal Analysis Techniques and Their Theoretical and Practical Aspects: A Comprehensive Review and Introduction,” in 6th International Operational Modal Analysis Conference, IOMAC’15, Gijón, Spain: IOMAC’15, May 2015. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/281786721
Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Penilaian Kondisi Jembatan untuk Bangunan atas dengan Cara Uji Getar. Pt T-05-2002-B. Pedoman Konstruksi dan Bangunan. 2002.
M. D. A. Hasan, Z. A. B. Ahmad, M. S. Leong, and L. M. Hee, “Enhanced frequency domain decomposition algorithm: A review of a recent development for unbiased damping ratio estimates,” Journal of Vibroengineering, vol. 20, no. 5. EXTRICA, pp. 1919–1936, Aug. 01, 2018. doi: 10.21595/jve.2018.19058.
J. Kang, L. Liu, S.-D. Zhou, and Y.-P. Shao, “A novel time-domain representation of transmissibility and its applications on operational modal analysis in the presence of non-white stochastic excitations,” J Sound Vib, vol. 457, pp. 157–180, Sep. 2019, doi: 10.1016/j.jsv.2019.05.047.
M. Maddipour Farrokhifard, M. Hatami, and V. M. Venkatasubramanian, “Performance of Stochastic Subspace Identification Methods in Presence of Forced Oscillations,” in 2019 International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics (SGSMA), IEEE, May 2019, pp. 1–8. doi: 10.1109/SGSMA.2019.8784613.
F. Liu, J. Wang, M. Li, F. Gu, and A. D. Ball, “Operational Modal Analysis of Y25 Bogie via Stochastic Subspace Identification for the Condition Monitoring of Primary Suspension Systems,” in ICDAS: International Conference on Damage Assessment of Structures, M. Abdel Wahab, Ed., Porto, Portugal: Springer, Jul. 2020, pp. 166–181. doi: 10.1007/978-981-13-8331-1_12.
Y. Xu, J. M. W. Brownjohn, and D. Hester, “Enhanced sparse component analysis for operational modal identification of real-life bridge structures,” Mech Syst Signal Process, vol. 116, pp. 585–605, Feb. 2019, doi: 10.1016/j.ymssp.2018.07.026.
A. Ali, T. Sandhu, and M. Usman, “Ambient Vibration Testing of a Pedestrian Bridge Using Low-Cost Accelerometers for SHM Applications,” Smart Cities, vol. 2, no. 1, pp. 20–30, Jan. 2019, doi: 10.3390/smartcities2010002.
M. Salehi, S. M. Esfarjani, and M. Ghorbani, “Modal Parameter Extraction of a Huge Four Stage Centrifugal Compressor Using Operational Modal Analysis Method,” Latin American Journal of Solids and Structures, vol. 15, no. 3, pp. 1–11, May 2018, doi: 10.1590/1679-78254117.
S. Gres, P. Andersen, C. Hoen, and L. Damkilde, “Orthogonal Projection-Based Harmonic Signal Removal for Operational Modal Analysis,” 2019, pp. 9–21. doi: 10.1007/978-3-319-74476-6_2.
E. Ercan, “Assessing the impact of retrofitting on structural safety in historical buildings via ambient vibration tests,” Constr Build Mater, vol. 164, pp. 337–349, Mar. 2018, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.12.154.
P. Van Overschee and B. De Moor, Subspace Identification for Linear Systems. Boston, MA: Springer US, 1996. doi: 10.1007/978-1-4613-0465-4.
A. H. Purboyo and I. Zarkasi, “Akuisisi Data Vibrasi Uji DInamik Jembatan,” Jurnal HPJI, vol. 7, no. 2, pp. 79–96, Jul. 2021, doi: 10.26593/jhpji.v7i2.5053.79-96.
P. Paultre, O. Chaallal, and J. Proulx, “Bridge dynamics and dynamic amplification factors — a review of analytical and experimental findings,” Canadian Journal of Civil Engineering, vol. 19, no. 2, pp. 260–278, Apr. 1992, doi: 10.1139/l92-032.
Direktorat Jenderal Bina Marga Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia, “Laporan Uji Dinamik Jembatan,” Jakarta, 2014.
Y. Bai and Z. Dong Xu, Dynamics of Structures, 1st ed. New York: Wiley, 2019. doi: 10.1002/9781119605775.
“EN 1991-2: Eurocode 1: Actions on structures - Part 2: Traffic loads on bridges,” 1991.
