Categories
Uncategorized

Peningkatkan infrastruktur bendungan dan jembatan

Untuk kedua kalinya secara berturut-turut, Peningkatkan infrastruktur bendungan dan jembatan Amerika mendapatkan nilai D + dari American Society of Civil Engineers. ASCE menerbitkan kartu laporan Peningkatkan infrastruktur bendungan dan jembatan ini setiap empat tahun, menilai jembatan, bendungan, taman, bandara, rel kereta api, dan hubungan penting lainnya di AS. Fakta bahwa nilai Peningkatkan infrastruktur bendungan dan jembatan keseluruhan bangsa kita tidak meningkat sejak rapor terakhir pada tahun 2013 menunjukkan bahwa investasi besar sudah lama tertunda.

Presiden Trump telah berjanji untuk mengusulkan investasi senilai US $ 1 triliun selama 10 tahun untuk memodernisasi infrastruktur negara. Jika pemerintahan Trump menemukan cara untuk mendanai rencana semacam itu, ia akan menghadapi banyak pertanyaan mendesak tentang bagaimana menggunakan uang tersebut.

Strategi yang paling mungkin dan logis akan mengejar kombinasi proyek konstruksi baru, perbaikan dan retrofit, yang dipilih untuk memberikan hasil maksimal. Memperbaiki struktur biasanya lebih murah daripada retrofit dengan menambahkan komponen baru, yang pada akhirnya lebih murah daripada membangun struktur baru.

Di Colorado State University (CSU) kami sedang mengembangkan dua strategi yang dapat memperpanjang umur struktur seperti jembatan dan kunci navigasi. Pertama, kami mengidentifikasi interval yang sesuai antara inspeksi, untuk meminimalkan biaya inspeksi tanpa mengurangi keselamatan publik. Kedua, kami menggunakan metode inovatif untuk meningkatkan masa pakai struktur secara efektif, mengurangi kebutuhan akan proyek konstruksi baru yang mahal.

Retak di jembatan yang sudah tua

Amerika Serikat memiliki 614.837 jembatan, yang hampir 40 persennya berusia 50 tahun atau lebih. Karena banyak yang awalnya dirancang dengan masa pakai 50 tahun, tidak mengherankan jika mereka merendahkan. Menurut ASCE, rata-rata ada 188 juta perjalanan melintasi jembatan yang secara struktural tidak memadai setiap hari pada tahun 2016.

Di jembatan baja, kerusakan struktural lokal menghasilkan kondisi lemah yang oleh para ilmuwan material disebut sebagai kelelahan. Pembebanan siklis dari tahun-tahun berlalu lintas kemudian menyebabkan terjadinya retakan. Sebagian besar jembatan baja yang lebih tua mengalami kelelahan dan akhirnya retak karena kode yang ada pada saat dirancang tidak cukup mengatasi masalah ini, atau karena jembatan tersebut membawa beban lebih berat daripada yang semula dirancang untuk ditanggung.

Pertumbuhan retak fatik umumnya dapat dikelola melalui perbaikan rutin tanpa mengorbankan kinerja jembatan. Namun, jika retakan tidak diperbaiki, retakan tersebut dapat tumbuh dengan cepat, yang dapat menyebabkan kegagalan besar. Ini berarti sangat penting untuk mengukur laju pertumbuhan retakan, dan untuk memahami bagaimana pertumbuhan retakan yang cepat dapat mempengaruhi integritas jembatan.

Meningkatkan infrastruktur bendungan dan jembatan

Jembatan mana yang harus diperbaiki dulu?

Beberapa jembatan merupakan prioritas tinggi untuk pemeriksaan dan perbaikan karena American Association of State Highway and Transportation Officials mengklasifikasikannya sebagai “patah tulang kritis”. Artinya di dalamnya terdapat elemen yang kegagalannya diperkirakan akan menyebabkan sebagian atau seluruh jembatan runtuh, karena jembatan tidak memiliki komponen lain yang dapat menopang beban.

Program Inspeksi Jembatan Nasional dibuat setelah Jembatan Point Pleasant di atas Sungai Ohio runtuh pada tahun 1967, menewaskan 46 orang, ketika satu batang logam dalam rantai suspensi rusak. Standar diperketat setelah bagian 100 kaki dari Jembatan Sungai Mianus di Interstate 95 di Connecticut runtuh pada tahun 1983, menewaskan tiga orang. Keruntuhan terjadi setelah pengaratan yang menyebabkan bantalan luar tidak berfungsi.

Kebanyakan jembatan yang dibangun sejak pertengahan 1970-an memiliki desain redundan yang masih dapat menopang beban jika ada komponen yang rusak. Ini berarti bahwa jembatan dapat mengalami retakan besar tanpa risiko runtuh struktural.

Di CSU, kami menggunakan evaluasi probabilistik dan model komputer 3D canggih untuk melihat bagaimana retak fatik tumbuh di jembatan baja dua gelagar dan menilai potensi runtuhnya jembatan. (Girder adalah balok atau struktur horizontal yang menopang geladak jembatan.) Jembatan dua gelagar merupakan target kritis, karena hanya satu gelagar yang tersisa untuk menopang beban jika yang lain gagal.