download

Matakuliah
Tahun
: S0502 - Perancangan Struktur Beton Lanjut
: 2009
Metode Prategang & Analisis Tegangan Elastis
Pada Penampang
Pertemuan 04
Learning Outcomes
(pertemuan 3)
Mahasiswa akan dapat menghitung tegangan total pada
penampang akibat gaya prategang dan beban luar
Bina Nusantara
Outline Materi
- Jenis beton prategang
- Metoda prestressing
- Tahap-tahap pembebanan
- Tegangan pada penampang akibat P, M dan beban luar
Bina Nusantara
Jenis Beton Prategang
Beton prategang sesuai dengan waktu penarikan beton:
- Sistem pra-tarik (pre tensioned)
- Sistem pasca-tarik (post tensioned)
Beton prategang sesuai dengan tegangan pada beton:
- Partially prestressed (prategang sebagian)
- Fully prestressed (prategang penuh)
Bina Nusantara
Sistem Pra-tarik (Pretensioned)
Tulangan baja prategang diberi
tegangan sebelum beton dicor. Baja prategang diangkur
pada abutmen pada kedua sisi
dan formwork dipasang
Pengecoran beton dan proses
pengeringan (curing)
Kabel prategang dipotong /
dilepas dari abutmen setelah
beton cukup umur. Tegangan
pada baja dipindahkan ke
beton
Bina Nusantara
Pretensioned (pra-tarik)
Bina Nusantara
Pretensioned (pra-tarik)
-Profil kabel prategang: garis lurus
-Produksi masal
-Produksi pabrik
-Lekatan baja & beton yang baik
Bina Nusantara
Sistem Pasca-tarik (Post-tensioned)
Struktur balok/lainnya beton dicor dan pipa selongsong untuk
penempatan kabel baja terlebih
dahulu dipasangkan.
Setelah beton mencapai
kekuatan yang diinginkan,
maka kabel prategang diberi
tegangan / ditarik
Ujung kabel prategang
diangkurkan pada duct /
pengunci pada salah satu /
kedua unjug-ujungnya
Bina Nusantara
Sistem Pasca-tarik (Post-tensioned)
Bina Nusantara
Sistem Pasca-tarik (Post-tensioned)
-
Kabel profil dapat dibuat melengkung dan optimum pada tengah
bentang sehingga dapat mengurangi momen aktual
-
Digunakan apabila biaya transportasi sangat mahal
-
Profit tendon baja lengkung memungkinkan pendistribusian gaya
prategang pada penampang menjadi efektif.
Bina Nusantara
Fully Prestressed
Penampang struktur beton prategang direncanakan
tanpa adanya tegangan tarik pada seluruh penampang
struktur pada tiap-tiap tahap pembebanan
Bina Nusantara
Partially Prestressed
-Penampang struktur beton prategang yang
direncanakan dapat memikul adanya tegangan tarik.
-Digunakan tulangan baja lunak untuk mengurangi
tegangan tarik yang terjadi, khususnya pada lokasi
tengah bentang suatu struktur
Bina Nusantara
Tahap-tahap Pembebanan
1. Tahap Awal (initial state)
2. Tahap Antara (intermediate state)
3. Tahap Akhir (final state)
Bina Nusantara
Tahap Awal (initial state)
Tahap awal pembebanan terbagi atas 3 bagian:
1. Tahap sebelum pemberian tegangan pada kabel
Baik struktur beton pratarik dan pasca-tarik belum memikul beban (termasuk
berat sendiri). Ini disebabkan oleh masih lemahnya kekuatan pada beton.
2. Tahap pada saat pemberian tegangan
Struktur beton belum memikul beban luar maupun berat sendirinya kecuali gaya
prategang maksimum pada kabel sebesar 0.84 – 0.90 fpu dalam kasus pratarik.
Kehancuran pada beton masih dapat terjadi akibat masih lemahnya beton.
3. Tahap peralihan tegangan
Proses ini berlangsung sangat cepat dan sesaat, dimana gaya prategang yang
bekerja pada kabel dialihkan pada beton. Hanya beban sendiri yang bekerja dan
terjadi kehilangan gaya prategang.
Bina Nusantara
Tahap Antara (intermediate state)
-
Pada tahap ini, struktur prategang sudah mampu memikul beratnya sendiri
dan gaya prategang efektif sudah tercapai.
-
Tahap ini sangat berpengaruh pada struktur beton pracetak prategang
(precast prestressed concrete) baik dalam kasus pratarik maupun pascatarik.
-
Proses transportasi segmen atau struktur beton pracetak prategang
-
Metoda transportasi yang sesuai harus ditentukan secara tepat untuk
menghindari timbulnya gaya-gaya luar tambahan sebelum diberi bebanbeban kerja rencana pada tahap akhir
-
Berat sendiri balok dan gaya prategang
Bina Nusantara
Tahap Akhir (final state)
- Pada tahap ini, struktur prategang memikul
beratnya sendiri, gaya prategang efektif dan
beban kerja
- Gaya prategang efektif
- Kehilangan gaya jangka pendek sudah tercapai
Bina Nusantara
Tegangan Pada Penampang Akibat P,
Eksentrisitas dan Beban Luar
Ketika, w ≠ 0, maka,
ft = fb = M / Z
Bina Nusantara
Tegangan Pada Penampang Akibat P,
Eksentrisitas dan Beban Luar
Bina Nusantara
Tegangan Pada Penampang Akibat P,
Eksentrisitas dan Beban Luar
Bina Nusantara