download

Matakuliah
Tahun
: S0502 - Perancangan Struktur Beton Lanjut
: 2009
Analisis Kehilangan Gaya Prategang
Kehilangan Sesaat
Pertemuan 08
Learning Outcomes
(Pertemuan 8)
Mahasiswa akan dapat menjelaskan secara umum definisi
kehilangan gaya pada beton prategang dan dapat
menganalisa kehilangan gaya sesaat (immediate losses)
dengan beberapa metoda
Bina Nusantara
Outline Materi
• Definisi kehilangan gaya (loss of prestress)
• Metoda analisa kehilangan gaya
• Kehilangan gaya sesaat (immediate losses)
• Perpendekan elastis beton dan baja (elastic shortening)
• Gesekan kabel / tendon sepanjang kabel (friction losses)
• Gesekan angkur kabel / tendon (anchorage losses)
Bina Nusantara
Definisi Kehilangan Gaya
Kehilangan gaya adalah perbedaan tegangan antara tegangan awal
tendon / kabel (initial stress) pada tahap awal (initial stage) dengan
tegangan efektif (effective stress) pada penampang beton struktur .
Bina Nusantara
Definisi Kehilangan Gaya
Kehilangan gaya disebabkan oleh beberapa faktor:
- Primer: Relaksasi baja, susut beton, rangkak beton
- Sekunder: Gesekan pada kabel, gesekan pada angkur kabel
Kehilangan gaya pada struktur beton prategang:
- Kehilangan gaya sesaat (immediate losses)
- Kehilangan gaya jangka panjang (time-dependent losses)
Bina Nusantara
Metoda Analisa Kehilangan Gaya
Beberapa metoda untuk menghitung kehilangan gaya:
1. metoda lump-sum (persentase)
2. metoda pendekatan
3. metoda ketergantungan waktu (time-dependent)
Bina Nusantara
Kehilangan Gaya Sesaat (Immediate Losses)
Kehilangan gaya sesaat terdiri dari beberapa komponen:
1. Perpendekan elastis beton dan tendon (elastic shortening)
2. Gesekan kabel (friction losses)
3. Gesekan angkur kabel (anchorange losses)
Bina Nusantara
Perpendekan Elastis Beton & Baja
(Elastic Shortening)
Perpendekan elastis pada beton pratarik
Sesaat setelah peralihan gaya (transfer), perubahan regangan pada kabel
prategang Δεp yang disebabkan oleh perpendekan elastis beton adalah
sama nilainya dengan regangan pada beton pada lokasi kabel
prategang, εcp. Besarnya regangan dan tegangan pada kabel
prategang adalah,
Bina Nusantara
Perpendekan Elastis Beton & Baja
(Elastic Shortening)
Perpendekan elastis pada beton pasca-tarik
Untuk struktur beton pasca-tarik dengan satu atau sejumlah kabel diberi
tegangan secara bersamaan maka deformasi elastis dari beton terjadi
selama proses pemberian tegangan saja atau sebelum kabel dikunci /
diangkur. Pada kasus ini kehilangan gaya elastis adalah nol. Akan
tetapi, pada satu atau sejumlah kabel yang diberi tegangan secara
bertahap maka kehilangan perpendekan elastis nya akan bervariasi
satu sama lain, untuk kabel awal akan didapat nilai maksimum dan
minimum pada kable ditarik akhir. Umumnya nilai kehilangan gaya pada
pasca-tarik adalah kecil namun untuk praktisnya secara rata-rata dapat
dihitung sebagai berikut:
Bina Nusantara
Gesekan Pada Kabel (Friction Losses)
Kehilangan gaya akibat gesekan sepanjang kabel terjadi pada alat pengunci dan
tuas atau dongkrak. Besarnya nilai kehilangan tersebut bergantung pada jenis
dongkrak dan sistim penguncian / pengangkuran kabel. Kehilangan gaya ini
sangat nyata dan logik untuk dibayangkan. Pada aplikasi beton pratarik,
kehilangan gaya prategang dapat diabaikan. Sedangkan untuk aplikasi beton
pasca-tarik, gesekan terjadi sepanjang kabel selama proses pemberian
tegangan khususnya pada selongsong / pembungkus kabel dan kabel sendiri
yang mengakibatkan pengurangan secara perlahan gaya prategang. Besarnya
kehilangan tersebut bergantung pada total perubahan sudut kabel, jarak dari
titik x terhadap titik dongkrak dan ukuran serta jenis selongsong kabel. Institusi
ACI merekomendasikan persamaan dalam perhitungan kehilangan gaya akibat
gesekan sbb:
Bina Nusantara
Gesekan Pada Kabel (Friction Losses)
Bina Nusantara
Gesekan Angkur Kabel (Anchorange Losses)
Pada proses peralihan gaya prategang dari dongkrak ke angkur untuk beton
pasca-tarik terdapat pergeseran. Peristiwa ini menyebabkan terjadinya
kehilangan gaya tambahan. Besarnya pergeseran ini dipengaruhi oleh jenis
angkur yang digunakan. Kehilangan gaya pada kabel prategang yang panjang
pada penampang beton yang kritis dapat diabaikan sedangkan pada kabel yang
pendek akan menghasilkan kehilangan yang nyata.
Bina Nusantara
Gesekan Angkur Kabel (Anchorange Losses)
Besarnya kehilangan gaya (φPdi ) akibat aksi ini dapat dianalisa sbb:
Bina Nusantara
Worked Example
Contoh perhitungan kehilangan gaya sesaat (immediate
losses):
1. Contoh 1 – Metoda AASHTO (Materi Pendukung)
2. Contoh 2 – Metoda LRFD (Materi Pendukung)
Bina Nusantara

Download Report