STUDI ANALISIS PERILAKU DINAMIK JEMBATAN KERETA CEPAT TIPE SIMPLY SUPPORTED BEAM AKIBAT BEBAN KERETA TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh RIZKI NOVIANSYAH NIM: 25019033 (Program Studi Magister Teknik Sipil) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG September 2022 ii ABSTRAK STUDI ANALISIS PERILAKU DINAMIK JEMBATAN KERETA CEPAT TIPE SIMPLY SUPPORTED BEAM AKIBAT BEBAN KERETA Oleh Rizki Noviansyah NIM: 25019033 (Program Studi Magister Teknik Sipil) Jembatan kereta cepat berbeda dengan jembatan kereta pada umumnya, karena kereta yang melewati jembatan akan beroperasi dengan kecepatan yang tinggi yaitu 350 km/jam. Kecepatan kereta yang tinggi akan menyebabkan efek dinamik yang tinggi pada jembatan sehingga efek dinamik ini sering menjadi penentu dalam desain. Efek dinamik yang terjadi dapat berupa percepatan dan resonansi pada jembatan, Percepatan yang tinggi pada jembatan akan menyebabkan ketidak nyamanan berkendara bagi penumpang dan ketidak stabilan pada track kereta. Sedangkan resonansi pada jembatan akan menyebabkan terjadinya peningkatan percepatan pada jembatan secara signifikan. Tujuan penelitian ini adalah melakukan studi parametrik untuk mengetahui parameter yang paling berpengaruh dalam perilaku dinamik jembatan yang dilewati beban kereta yang akan dievaluasi dengan peraturan Eurocode dan Chinacode. Analisis linear time history akibat beban kereta cepat dilakukan pada struktur jembatan box girder tipe simply supported beam dengan variasi bentang yaitu 24m, 32m, 40m, dan 48m yang direpresentasikan dengan frekuensi natural struktur. Jembatan dibebani dengan beban kereta dinamik Eurocode High Speed Load Model (HSLM) A1 sampai A10 dan kereta aktual CR400AF dengan variasi kecepatan 100 sampai 450 km/jam. Hasil analisis menunjukkan bahwa kecepatan kereta, posisi kereta, konfigurasi jarak gandar kereta, beban kereta, dan frekuensi jembatan mempunyai pengaruh yang besar terhadap respon dinamik jembatan. Kecepatan kereta dapat mempengaruhi frekuensi beban yang berdampak pada meningkatnya nilai respon dinamik jembatan sampai resonansi terjadi. Posisi kereta yang memberikan respon maksimal adalah posisi dimana dua kereta memasuki jembatan secara bersamaan. Konfigurasi jarak antar gandar kereta dengan rasio L/D > 1,5 mempengaruhi posisi puncak resonansi pada kecepatan tinggi dan L/D < 1,5 mempengaruhi puncak resonansi pada kecepatan rendah. Variasi bentang jembatan mempengaruhi frekuensi natural sturkur dimana frekuensi struktur yang besar memberikan puncak resonansi pada kecepatan tinggi dan frekuensi struktur yang kecil memberikan puncak resonansi pada kecepatan rendah. Dinamik Amplifikasi Faktor (DAF) dipengaruhi oleh kecepatan kereta, frekuensi jembatan, dan konfigurasi jarak iii gandar kereta. Hal tersebut dapat memberi pengaruh terhadap posisi puncak resonansi terjadi didalam rentang kecepatan desain atau diluar. Apabila puncak resonansi berada diluar rentang kecepatan desain maka jembatan cukup dilakukan analisis statik dengan DAF, dan apabila puncak resonansi berada pada rentang kecepatan desain maka diperlukan analisis dinamik untuk memastikan keamanan dan kenyamanan jembatan. Eurocode dan Chinacode sudah memperhitungkan pengaruh kecepatan, frekuensi jembatan, dan konfigurasi jarak gandar kereta sehingga code tersebut memberikan hasil yang konservatif pada analisis berbasis DAF. Kata kunci: Jembatan kereta cepat, perilaku dinamik, resonansi, frekuensi natural struktur, frekuensi beban, Dinamik Amplifikasi Faktor, DAF, Time history iv ABSTRACT STUDY ON DYNAMIC BEHAVIOR ANALYSIS OF HIGH SPEED RAILWAY BRIDGE TYPE OF SIMPLY SUPPORTED BEAM SUBJECTED TRAIN LOAD By Rizki Noviansyah NIM: 25019033 (Master’s Program in Civil Engineering) The high-speed rail bridge is different from the train bridge in general, because the train that passes through the bridge will operate at a high speed of 350 km/h. High train speed will cause a high dynamic effect on the bridge so that this dynamic effect is often a determining factor in the design. The dynamic effects that occur can be in the form of acceleration and resonance on the bridge. High acceleration on the bridge will cause driving discomfort for passengers and instability on the train track. While the resonance on the bridge will cause an increase in the acceleration of the bridge significantly. The purpose of this research is to conduct a parametric study to determine the most influential parameters in the dynamic behavior of the bridge that is passed by the train load which will be evaluated with Eurocode and Chinacode. The linear time history analysis due to the high speed train load was carried out on a box girder bridge structure of the simply supported beam type with span variations of 24m, 32m, 40m, and 48m represented by a natural frequency structure. The bridge is loaded with dynamic Eurocode High Speed Load Model (HSLM) trains A1 to A10 and actual trains CR400AF with speed variations of 100 to 450 km/h. The results of the analysis show that the speed of the train, the position of the train, the configuration of the axle distance of the train, the load of the train, and the frequency of the bridge have a great influence on the dynamic response of the bridge. The speed of the train can affect the frequency of the load which has an impact on increasing the dynamic response value of the bridge until resonance occurs. The position of the train that provides maximum response is the position where two trains enter the bridge simultaneously. The configuration of the distance between the train axles with L/D ratio > 1.5 affects the peak resonance position at high speed and L/D < 1.5 affects the resonance peak at low speed. Variations in the span of the bridge affect the natural frequency of the structure where a high structure frequency gives a resonant peak at high speeds and a low structure frequency gives a resonance peak at low speeds. Dynamic Amplification Factor (DAF) is influenced by train speed, bridge frequency, and train axle distance configuration.