Perencanaan Portal Bangunan Bertingkat 10 Dengan Menggunakan Prestressed Concrete Sesuai Dengan Building Code ACI 318-05

(1)

PERENCANAAN PORTAL BANGUNAN BERTINGKAT 10 DENGAN MENGGUNAKAN PRESTRESSED CONCRETE SESUAI DENGAN ACI 318-05

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas – tugas dan memenuhi

syarat untuk menempuh ujian sarjana Teknik Sipil

Disusun oleh:

KELVIN 07 0404 145

BIDANG STUDI STRUKTUR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

(2)

ABSTRAK

Pemakaian balok prategang masih sangat jarang digunakan untuk pembangunan gedung tinggi di Indonesia sedangkan di negara maju sudah sangat sering digunakan . Pada tugas akhir ini akan direncanakan penggunaan balok prategang pada gedung bertingkat 10 yang akan direncanakan sebagai tempat parkir dan akan dibandingkan dengan penggunaan balok beton bertulang .Penggunaan beton bertulang sebenarnya tidak efisien karena bentang yang cukup besar yang terdapat pada gedung bertingkat 10 ini yakni 12 m. Oleh karena itu akan direncanakan dengan menggunakan balok prategang agar lebih efektif dan efisien untuk digunakan.

Dalam tugas akhir ini akan direncanakan penggunaan balok bertulang sesuai dengan SNI 1782-2002 dan akan dibandingkan dengan penggunaan balok prategang yang mengacu kepada ACI 318-05 agar bisa dilihat penggunaan balok ang lebih efektif dan efisien.

Dalam mendesin blok prategang cukup berbeda dengan balok beton bertulang karena setelah momen primer dihitung dengan menggunakan program maka momen sekunder harus dihitung dengan manual agar bias didapatkan momen balok prategang yang sesuai . dan dalam perencanaan juga terdapat perbedaan dari volume balok yang menggunakan beton bertulang dan beton prategang yaitu untuk balok beton bertulang , balok frame 1 volumenya = 28 m3 , balok frame 2 volumenya = 28 m3 sedangkan untuk balok beton prategang , balok frame 1 volumenya = 11,2 m3 , balok frame 2 volumenya = 11,2 m3

Dari tugas akhir ini kita dapat menyimpulkan bahwa untuk bentang panjang akan lebih efektif dan efisien jika menggunakan balok prategang karena akan menghemat penggunaan volume beton dan juga dimensi blok yang direncanakan dengan menggunakan balok prategang akan lebih kecil dan langsing dibandingkan dengan balok bertulang

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Kuasa atas segala

rahmat dan berkatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang

merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana S1 pada Bidang Studi

Struktur Jurusan Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Adapun judul Tugas Akhir ini adalah : PERENCANAAN PORTAL BANGUNAN

BERTINGKAT 10 DENGAN MENGGUNAKAN PRESTRESSED CONCRETE SESUAI

DENGAN BUILDING CODE ACI 318-05

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

sekaligusdosen pembimbingyang telah memberi bimbingan dan saran kepada

penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Syahrizal, MT sebagai Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Medan.

3. Bapak Ir. Sanci Barus , MT selaku Ketua Koordinator bidang studi Struktur

4. Bapak Ir. Torang Sitorus , MT selaku dosen pembanding yang telah memberikan

kritikan dan nasehat yang membangun.

5. Bapak Ir. Robert Panjaitan , MT selaku dosen pembanding yang telah memberikan

kritikan dan nasehat yang membangun.

6. Bapak Ivan Indrawan . ST , MT selaku dosen pembimbing saya yang telah banyak

memberikan nasehat dan bimbingan kepada saya .

7. Bapak dan Ibu staf pengajar dan seluruh pegawai Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Medan.

8. Orang tua yaitu ayah dan ibu saya tercinta dan saudara-saudara penulisyang telah

memberikan dorongan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

9. Rekan-rekan mahasiswa stambuk 07 terutama Martinus , Rudi Salim , Darwin dan

Nanda Wardhana dan juga temen-temen stambuk 07 yang telah memberi dukungan

(4)

, Suhardi , David Siburian , Daniel Dianto , Daniel TRT , Didi Susanto , Aulia

Rahman , Djuangga , Dhani Apraisal , Josua , Yosi , Emsiakui. serta adik – adik

kelas yang telah memberikan motivasi serta bantuan moril dan segala kekerabatan

dan kerja sama selama pendidikan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Medan.

10.Teman – teman dekat saya Steven , Dirmanto , Endy , Herman Wijaya

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu Staf

pengajar serta rekan-rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata,

penulis berharap Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat besar bagi kita semua.

Medan, 28 Mei 2013

Hormat

(5)

DAFTAR ISI

Abstrak……….. i

Kata Pengantar……….. ii

Daftar Isi……… iv

Daftar Notasi………. vi

Daftar Tabel……….. viii

Daftar Gambar……….. ix

BAB I : PENDAHULUAN………. 1

1.1 Latar Belakang………. 1

1.2 Maksud dan Tujuan………. 2

1.3 Perumusan Masalah………...2

1.4 Batasan Masalah……….. 4

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA……… 6

2.1 Perbandingan dengan Beton Bertulang……….8

2.2 Keuntungan beton prategang……….. 9

2.3 Riwayat perkembangan prategang………... 10

2.4 Konsep-konsep dasar pemberian prategang……… 13

2.5 Sistem Pemberian Prategang……….. 17

2.5.1 Sistem Pemberian Prategang secara Pratarik ………. 17

2.5.2 Sistem Pemberian Prategang secara PascaTarik ………19

2.6 Material Beton Prategang……… 21

2.6.1 Beton ……… 21

2.6.2 Baja Prategang ………23

2.7 Sistem Pengangkeran Beton Prategang………. 24

BAB III : PERENCANAAN DAN DESAIN……… 26

3.1 Pendahuluan………... 26

(6)

3.2.1 Data-data yang digunakan dalam perencanaan……… 27

3.2.1a Building Code ……… 29

3.2.1b Syarat-syarat batas beton prategang ……….. 29

3.2.1c Kombinasi Pembebanan………. 34

3.3 Perhitungan……….. 35

3.3.1 Perencanaan pelat……….. 35

3.3.2 Pembebanan……….………36

3.3.3 Penulangan balok bertulang……….58

3.3.4 Perhitungn tulangan geser balok………..66

3.3.e Penulangan kolom………..………..71

3.3.f Perencanaan Balok Prategang……… 73

BAB IV : KESIMPULAN………94

(7)

DAFTAR NOTASI

1. f’c = Kuat tekan beton

2. fy = Kuat mutu baja

3. Tx = Waktu getar bangunan sumbu x

4. Ty = Waktu getar bangunan sumbu x

5. I = Faktor Keutamaan Gedung

6. R = Faktor Daktilitas Beton

7. DL = Beban mati

8. LL = Beban Hidup

9. qeq = Beban terbagi rata

10.Mn = Momen nominal

11.As = Luas Tulangan

12.� = Rasio tulangan

13.Vc = Gaya geser ultimate

14.Vs = Gaya geser yang dipikul beton

15.I = Inersia balok

16.P = Gaya horizontal yang menekan balok prategang

17.V = Gaya vertikal yang menekan balok prategang

18.W1 = Beban terbagi rata sepanjang balok prategang

19.

�

� = Tegangan awal pada tendon

20.

�

�� = Kuat tarik tendon yang ditetapkan

21.��= Prategang awal

(8)

23.�� = Prategang efektif pada tendon

24.�′�� = Kuat tekan beton pada saat prategang awal

25.��= Tegangan tekan izin maksimum dibeton pada saat prategang awal

26.��= Tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja

27.��= Tegangan tarik izin maksimum di beton segera sesudah transfer dan

sebelum terjadi kehilangan

28.��= Tegangan tarik izin maksimum dibeton sesudah semua kehilangan pada

Taraf beban kerja

29.��= Tegangan awal pada tendon

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Tipikal Baja Prategang………... 24

Tabel 3.1 : Konversi Satuan………... 32

Tabel 3.2 : Ukuran balok anak dan balok induk……… 36

Tabel 3.3 : Rekap beban hidup terbagi rata……… 40

Tabel 3.4 : Rekap beban hidup terpusat …… ……….. 44

Tabel 3.5 : Rekap beban mati terbagi rata………. 46

Tabel 3.6 : Rekap beban mati terpusat ……...………...………....48

Tabel 3.7 : Rekap berat total bangunan……….. 56

Tabel 3.8 : Rekap beban gempa ( beton bertulang)……… 57

Tabel 3.9 : Rekap beban gempa ( beton prategang kolom 70 x 70)……….. 57

Tabel 3.10 : Momen maks balok beton bertulang……… 58

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 : Tampak atas portal………... 3

Gambar 1.2 : Tampak depan portal………... 3

Gambar 1.3 : Tampak samping portal………...4

Gambar 2.1 : Ilustrasi Cara Mendasar Pemberian Prategang………...7

Gambar 2.2 : Balok tanpa eksentrisitas konsep mengubah beton menjadi elastis………..14

Gambar 2.3 : Balok dengan eksentrisitas konsep mengubah beton menjadi elastis ….….14 Gambar 2.4 : Kopel Penahan melawan momen eksternal.………...…15

Gambar 2.5 : Konsep sistem pertimbangan beton………...16

Gambar 2.6 : Proses pembuatan beton prategang pratarik (pre-tentioning)………..……..18

Gambar 2.7 : Proses pembuatan beton prategang pascatarik (post-tentioning)……....…..20

Gambar 3.1 : Beban Segitiga………...………36

Gambar 3.5 : Beban Trapesium………. 37

Gambar 3.3a : Penulangan Tumpuan frame 1 Beton Bertulang……… 70

Gambar 3.3b : Penulangan Lapangan frame 1 Beton Bertulang………... 70

Gambar 3.4a : Penulangan Tumpuan frame 2 Beton Bertulang……… 70

Gambar 3.4b : Penulangan Lapangan frame 2 Beton Bertulang………... 70

Gambar 3.5 : Penulangan kolom………. 72

Gambar 3.6a : Penulangan Tumpuan frame 1 Beton Prategang kolom 70 x 70 ..…...……..90

Gambar 3.6b: Penulangan Lapangan frame 1 Beton Prategang kolom 70 x 70 ………...90

Gambar 3.7a : Penulangan Tumpuan frame 2 Beton Prategang kolom 70 x 70…….….….90

Gambar 3.7b : Penulangan Tumpuan frame 2 Beton Prategang kolom 70 x 70 …...………90

(11)

ABSTRAK

Pemakaian balok prategang masih sangat jarang digunakan untuk pembangunan gedung tinggi di Indonesia sedangkan di negara maju sudah sangat sering digunakan . Pada tugas akhir ini akan direncanakan penggunaan balok prategang pada gedung bertingkat 10 yang akan direncanakan sebagai tempat parkir dan akan dibandingkan dengan penggunaan balok beton bertulang .Penggunaan beton bertulang sebenarnya tidak efisien karena bentang yang cukup besar yang terdapat pada gedung bertingkat 10 ini yakni 12 m. Oleh karena itu akan direncanakan dengan menggunakan balok prategang agar lebih efektif dan efisien untuk digunakan.

Dalam tugas akhir ini akan direncanakan penggunaan balok bertulang sesuai dengan SNI 1782-2002 dan akan dibandingkan dengan penggunaan balok prategang yang mengacu kepada ACI 318-05 agar bisa dilihat penggunaan balok ang lebih efektif dan efisien.

Dalam mendesin blok prategang cukup berbeda dengan balok beton bertulang karena setelah momen primer dihitung dengan menggunakan program maka momen sekunder harus dihitung dengan manual agar bias didapatkan momen balok prategang yang sesuai . dan dalam perencanaan juga terdapat perbedaan dari volume balok yang menggunakan beton bertulang dan beton prategang yaitu untuk balok beton bertulang , balok frame 1 volumenya = 28 m3 , balok frame 2 volumenya = 28 m3 sedangkan untuk balok beton prategang , balok frame 1 volumenya = 11,2 m3 , balok frame 2 volumenya = 11,2 m3

Dari tugas akhir ini kita dapat menyimpulkan bahwa untuk bentang panjang akan lebih efektif dan efisien jika menggunakan balok prategang karena akan menghemat penggunaan volume beton dan juga dimensi blok yang direncanakan dengan menggunakan balok prategang akan lebih kecil dan langsing dibandingkan dengan balok bertulang

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Beton adalah bahan konstruksi yang umum digunakan untuk membuat perkerasan

jalan, struktur bangunan, fondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur parkiran, dasar

untuk pagar/gerbang, dan semen dalam bata atau tembok blok.Beton yang akan dibahas kali

ini adalah beton prategang (prestress) yang mulai banyak digunakan saat ini dalam

konstruksi dan biasanya dipakai untuk membangun jembatan beton dengan bentang yang

panjang , tapi beton prategang juga sudah mulai digunakan di luar negeri untuk membangun

bangunan industri maupun bangunan gedung bertingkat tinggi.

Beton prategang sudah menjadi bahan konstruksi yang umum digunakan di luar

negeri seperti di negara-negara Eropa atau Amerika untuk membangun bangunan industri

ataupun bangunan bertingkat tinggi. Hal yang melatarbelakangi saya unuk membuat tugas

akhir mengenai desain bangunan bertigkat dengan beton prategang karena berbagai

keunggulan yang dimiliki beton prategang daripada penggunaan beton bertulang dan juga

karena beton prategang masih jarang digunakan di Indonesia untuk bangunan konstruksi

bertingkat tinggi dan saya memilih untuk menggunakan peraturan Wight K,James .2004.

Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-

05 & commentary),sebagai acuan saya untuk mendesain balok prategang untuk bangunan

bertingkat 10.

Penggunaan balok prategang menurut PCI design handbook edisi ke enam yang

(13)

konstruksi bila menggunakan desain balok bangunan bertingkat 10 dengan menggunakan

beton prategang dibandingkan dengan penggunaan beton bertulang biasa baik itu

penghematan jumlah beton yang digunakan ataupun jumlah tulangan yang diperlukan serta

jumlah baja prategang yang dipakai.

Penggunaan balok prategang juga didasari pada fungsi bangunan bertingkat 10 yang

akan saya desain sebagai tempat parkir telah memiliki peraturan yang telah dirancang oleh

PCI Institute Amerika yaitu Force,Greg,1997.Precast Prestressed Concrete Parking

Structure : Recommended Practice for Design and Construction

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menyelesaikan

kurikulum Teknik Sipil dimana setiap mahasiswa yang ingin menyelesaikan studi dari

Teknik Sipil harus membuat tulisan baik berupa studi literatur, perencanaan(desain), studi

kasus maupun penelitian (eksperimen). Dan yang akan dibahas untuk tugas akhir ini yaitu

merupakan desain balok dengan menggunakan portal bangunan bertingkat 10 dengan

menggunakan beton prategang (prestress concrete) dan saya lebih memfokuskan kepada

masalah desain balok menggunakan prategang sedangkan untuk desain kolom dan

penulangan kolom, saya menggunakan cara biasa untuk mendesain dengan menggunakan

beton bertulang mutu tinggi yaitu beton mutu k-250 .

1.3Perumusan Masalah

Masalah yang akan dibahas dalam penulisan ini adalah cara perencanaan balok pada

sebuah bangunan bertingkat 10 dengan menggunakan beton prategang. Di Indonesia ,

penggunaan beton prategang untuk balok bangunan bertingkat tinggi masih sangat jarang

(14)

penulisan ini akan dibahas cara merencanakan balok pada bangunan bertingkat 10 dengan

menggunakan beton prategang.

Berikut ini adalah denah portal bangunan bertingkat 10 yang akan direncanakan

beserta ukuran-ukurannya.

Gambar 1.1 Tampak atas portal bangunan bertingkat 10

(15)

Gambar 1.3 Tampak samping portal bangunan bertingkat 10

1.4 Batasan Masalah

Di dalam penulisan ini , masalah dibatasi agar permasalahan yang ada tidak meluas

dan hasilnya lebih baik dan disamping itu penulis juga memiliki keterbatasan di dalam

penulisan. oleh karena itu pembahasan diantaranya:

a.Bangunan yang didesain adalah portal bangunan bertingkat 10 dengan beton prategang

pada balok bangunan tersebut sesuai dengan design handbook PCI (Prestressed Concrete

Institute) yang mengacu kepada Wight K,James,2004. Building Code Requirements for

Structural Concrete (ACI 318-05)

b.Perhitungan Struktur Bangunan 10 lantai menggunakan Structure Analysis Programe

(SAP)

c.Hal yang akan dibahas lebih rinci adalah analisa dan desain balok prategang pada

bangunan bertingkat 10 yang akan saya desain.

(16)

e.Untuk ukuran balok dan kolom ditentukan dan diasumsikan sendiri.

f.Mutu beton prategang yang digunakan adalah k-400 dan untuk tugas akhir saya ini saya

menggunakan beton mutu tinggi k-400 karena beton prategang mempunyai sifat

penyusutan dan rangkak yang rendah, mempunyai modulus elastisitas dan modulus tekan

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Menurut (Nawy, Edward G,2001) , beton adalah material yang kuat dalam kondisi

tekan, tapi lemah dalam kondisi tarik. Kuat tariknya bervariasi dari 8 sampai 14 persen dari

kuat tekannya. Karena rendahnya kapasitas tarik tersebut, maka retak lentur terjadi pada

taraf pembebanan yang masih rendah. Untuk mengurangi atau mencegah berkembangnya

retak tersebut, gaya konsentris atau eksentris diberikan dalam arah longitudinal elemen

struktural. Gaya ini mencegah berkembangnya retak dengan cara mengeliminasi atau sangat

mengurangi tegangan tarik di bagian tumpuan dan daerah kritis pada kondisi beban tersebut.

Penampang dapat berprilaku elastis, dan hampir semua kapasitas beton dalam memikul

tekan dapat secara efektif dimanfaatkan diseluruh tinggi penampang beton pada saat semua

beban bekerja di struktur tersebut.

Gaya longitudinal yang diterapkan seperti di atas disebut gaya prategang, yaitu

gaya tekan yang memberikan prategangan pada penampang di sepanjang bentang suatu

elemen struktural sebelum bekerjanya beban mati dan beban hidup transversal atau beban

hidup horizontal transient. Jenis pemberian gaya prategang, bersama besarnya, ditentukan

terutama berdasarkan jenis sistem yang dilaksanakan dan panjang bentang serta

kelangsingan yang dikehendaki. Karena gaya prategang diberikan secara longitudinal di

sepanjang atau sejajar dengan sumbu komponen struktur, maka prinsip-prinsip prategang

dikenal sebagai pemberian prategang linier.

Untuk penggunaan pada beban layan yang tinggi, penggunaan baja tulangan

(tendon) dan beton mutu tinggi akan lebih efisien. Hanya baja dengan tegangan elastis

tinggi yang cocok digunakan pada beton prategang. Penggunaan baja tulangan mutu tinggi

(18)

akan menghasilkan elemen yang lebih ringan, bentang yang lebih besar dan lebih ekonomis

jika ditinjau dari segi pemasangan dibandingkan dengan beton bertulang biasa.

Prategang pada dasarnya merupakan suatu beban yang menimbulkan tegangan

dalam awal sebelum pembebanan luar dengan besar dan distribusi tertentu bekerja sehingga

tegangan yang dihasilkan dari beban luar dilawan sampai tingkat yang diinginkan. Gaya

pratekan dihasilkan dengan menarik kabel tendon yang ditempatkan pada beton dengan alat

penarik. Setelah penarikan tendon mencapai gaya/tekanan yang direncanakan, tendon

ditahan dengan angkur, agar gaya tarik yang tadi dikerjakan tidak hilang. Penarikan kabel

tendon dapat dilakukan baik sebelum beton dicor (pre-tension) atau setelah beton mengeras

(post-tension).

Pemberian tegangan melingkar , yang digunakan dalam cerobong reactor nuklir,

pipa, roda kendaraan, dan tangki cairan, pada dasarnya mengikuti prinsip prinsip dasar yang

sama dengan pemberian prategang linier. Tegangan melingkar pada struktur silindris atau

kubah menetralisisr tegangan tarik di serat terluar dari permukaan kurvalinier yang

disebabkan oleh tekanan kandungan internal

Gambar 2.1 Ilustrasi Cara Mendasar Pemberian Prategang

Gambar diatas mengilustrasikan , dengan cara mendasar, aksi pemberian prategang

pada beberapa buku. Buku buku diatas dianggap sama seperti blok blok beton yang bekerja

sama sebagai sebuah balok akibat pemberian gaya prategang tekan yang besar. Meskipun

(19)

2.1 PERBANDINGAN DENGAN BETON BERTULANG

Dari pembahasan sebelum ini, menurut (Nawy, Edward G,2001) jelaslah bahwa

tegangan permanen di komponen struktur prategang diberikan sebelum seluruh beban mati

dan beban hidup bekerja. Agar tegangan tarik netto yang ditimbulkan oleh beban beban

tersebut dapat dieliminasi atau direduksi. Pada beton bertulang, diasumsikan bahwa kuat

tarik beton tidak ada sama sekali / diabaikan. Hal ini disebabkan gaya tarik yang berasal

dari momen lentur ditahan oleh lekatan yang terjadi antara tulangan dan beton. Dengan

demikian, retak dan defleksi pada dasarnya tidak dapat kembali di dalam beton bertulang

apabila komponen struktur tersebut telah mencapai kondisi batas pada saat mengalami

beban kerja.

Tulangan di dalam komponen struktur beton bertulang tidak memberikan gaya dari

dirinya pada komponen struktur tersebut, suatu hal yang berlawanan dengan aksi baja

prategang. Baja yang dibutuhkan untuk menghasilkan gaya prategang di dalam komponen

struktur prategang secara aktif memberi beban awal pada komponen struktur , sehingga

memungkinkan terjadinya pemulihan retak dan defleksi. Apabila kuat tarik lentur beton

dilampaui, komponen struktur prategang mulai beraksi seperti elemen beton bertulang

Dengan mengontrol besarnya prategang, suatu sistem struktur dapat dibuat fleksibel

atau kaku tanpa mempengaruhi kekuatannya. Pada beton bertulang, perilaku yang fleksibel

seperti ini sangat sulit dicapai apabila pertimbangan eknnomi perlu dimasukkan dalam

desain.

Struktur fleksibel seperti tiang fender didermaga harus mampu menyerap banyak

energi, dan beton prategang dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Struktur yang didesain

untuk menahan getaran besar , seperti pondasi mesin, dapat dengan mudah dibuat kaku

(20)

2.2 KEUNTUNGAN BETON PRATEGANG

Berikut ini akan dibahas mengenai keuntungan keuntungan dari pemakaian beton prategang

dari pada beton bertulang berdasarkan (Budiadi,Andri,2008) sebagai berikut :

1. Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan

korosif.

2. Komponen struktur beton prategang mempunyai tinggi lebih kecil dibandingkan

beton bertulang untuk kondisi bentang dan beban yang sama. Pada umumnya, tinggi

komponen struktur beton prategang berkisar antara 65 sampai dengan 80 % dari

tinggi komponen struktur beton bertulang. Dengan demikian , komponen struktur

prategang membutuhkan lebih sedikit beton dan sekitar 20 sampai 35 persen

banyaknya tulangan. Sayangnya, penghematan pada berat material ini harus dibayar

dengan tingginya harga material bermutu tinggi yang dibutuhkan dalam pemberian

prategang. Juga,bagaimanapun sistem yang digunakan, operasi pemberian prategang

itu sendiri menimbulkan tambahan harga. Cetakan untuk beton prategang menjadi

lebih kompleks, karena geometri penampang pratengang biasanya terdiri atas

penampang bersayap dengan beberapa badan yang tipis.

3. Penghematan jangka panjang secara tidak langsung cukup besar, karena dibutuhkan

perawatan yang lebih sedikit dari beton bertulang, yang berarti daya guna lebih lama

sebagai akibat dari kontrol kualitas yang lebih baik pada betonnya.

4. Pondasi yang lebih ringan dapat digunakan akibat berat kumulatif struktur atas yang

lebih kecil bila dibandingkan dengan beton bertulang biasa..

(21)

berlebihan, yang menghasilkan komponen struktur yang lebih berat dan akibatnya,

retak dan defleksi jangka panjang yang lebih besar. Jadi, untuk bentang panjang ,

beton prategang merupakan keharusan karena pembuatan pelengkung mahal dan

tidak dapat berprilaku dengan baik akibat adanya rangkak dan susut jangka panjang

yang dialaminya.

6. Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan

akhirnya akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.

7. Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai

secara efektif.

8. Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton

biasa.

Kekurangan struktur beton prategang berdasarkan (Budiadi,Andri,2008) relatif lebih

sedikit dibandingkan dengan berbagai keuntungan dan kelebihan desain menggunakan

beton prategang daripada menggunakan beton bertulang.

1. Memerlukan peralatan khusus seperti tendon , angkur , mesin penarik kabel , dll

2. Memerlukan keahlian khusus baik dalam perencanaan maupun pelaksanaannya.

2.3 RIWAYAT PERKEMBANGAN PEMBERIAN PRATEGANG

Beton prategang bukan merupakan konsep baru.Berdasarkan (Nawy, Edward

G,2001) pada tahun 1872, pada saat Jackson, seorang insinyur dari California, mendapatkan

paten untuk sistem struktural yang menggunakan tie rod untuk membuat balok atau

pelengkung dari blok-blok. Berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) pada tahun 1888,

(22)

kawat-kawat metal. Akan tetapi, upaya awal untuk pemberian tegangan tersebut tidak

benar-benar sukses karena hilangnya prategang dengan berjalannya waktu.

Sesudah selang waktu yang sangat lama, pada saat hanya ada sedikit kemajuan

karena sulitnya mendapatkan baja berkekuatan tinggi untuk mengatasi masalah kehilangan

prategang, Dill dari Alexandria, Nebraska, mengetahui adanya pengaruh susut dan rangkak

( aliran material arah transversal ) pada beton terhadap hilangnya prategang. Selanjutnya , ia

mengembangkan ide bahwa pemberian pascatarik batang berpenampang bulat tanpa lekatan

secara berturutan dapat mengganti kehilangan tegangan yang bergantung pada waktu pada

batang tersebut akibat berkurangnya panjang komponen struktur yang ditimbulkan oleh

rangkak dan susut. Berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) pada awal tahun 1920-an.Hewett

dari Minneapolis mengembangkan prinsip-prinsip pemberian prategang melingkar. Ia

memberikan tegangan melingkar horisontal di sekeliling tangki beton dengan menggunakan

trackstang untuk mencegah retak akibat tekanan cairan internal. Setelah itu, pemberian

prategang pada tangki dan pipa berkembang pesat diAmerika Serikat, dengan ribuan tangki

penyimpan air, cairan dan gas dibangun dan banyak sekali pipa tekanan prategang yang

dibuat pada dua sampai tiga dekade setelah itu.

Pemberian prategang linier teruse berkembang di Eropa dan Prancis, khususnya

dikembangkan oleh Eugene Freyssinet, berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) yang pada

tahun 1926 sampai 1928 mengusulkan metode metode untuk mengatasi kehilangan

prategang dengan cara menggunakan baja berkekuatan tinggi dan berdaktilitas tinggi.

Berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) pada tahun 1940, ia memperkenalkan sistem

Freyssinet yang sangat terkenal yang menggunakan jangkar konus untuk tendon 12 kawat.

(23)

dari Gghent, Belgia dan Guyon dari Paris mengembangkan dan menggunakan konsep

pemberian prategang untuk desain dan pelaksanaan banyak jembatan di Eropa Barat dan

Tengah. Sistem Magnel juga menggunakan blok-blok untuk menjangkar kawat-kawat

prategang. Blok-blok tersebut berbeda dengan yang digunakan dalam sistem Freyssinet

dalam hal bentuknya yang datar, sehingga memungkinkan pemberian tegangan pada dua

kawat sekaligus.

Abeles dari inggris memperkenalkan dan mengembangkan konsep pemberian

prategang parsial berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) diantara tahun 1930-an dan

1960-an. Leonhardt dari Jerman dan Mikhailov dari Rusia dan T.Y.Lin dari Amerika Serikat juga

memberikan kontribusi banyak pada seni dan ilmu pengetahuan tentang desain beton

prategang. Metode pemberian keseimbangan beban dari Lin ini sangat dihargai.

Perkembangan pada abad kedua puluh ini telah menjadikan banyak penggunaan beton

prategang di seluruh dunia, dan khususnya di Amerika Serikat.

Dewasa ini, beton prategang digunakan pada gedung, struktur bawah tanah menara

TV, struktur lepas pantai dan gudang apung, stasiun stasiun pembangkit, cerobong reaktor

nuklir, dan berbagai jenis sistem jembatan termasuk jembatan segmental dan cable-stayed.

Suksesnya perkembangan dan pelaksanaan semua struktur terkanal di dunia ini adalah

karena banyaknya kemajuan dalam teknologi bahan, khususnya baja prategang, dan

bertambahnya pengetahuan untuk mengestimasi kehilangan jangka pendek dan panjang

(24)

2.4 KONSEP-KONSEP DASAR PEMBERIAN PRATEGANG

a.

Konsep ini berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) memperlakukan beton sebagai

bahan elastis dan mungkin merupakan pendapat umum dari pada insinyur. Ini merupakan

buah pikiran dari Eugene Freysinet yang mempersualisasikan beton prategang pada

dasarnya adalah beton yang ditransformasikan dari bahan yang getas menjadi bahan yang

elastis dengan memberikan tegangan yang terlebih dahulu ( prategang ) pada bahan

tersebut.

Beton yang tidak mampu menahan tarikan dan kuat memikul tekanan umumnya

dengan baja mutu tinggi yang ditarik sedemikian rupa sehingga beban yang getas dapat

memikul tegangan tarik. Dari konsep inilah lahir kriteria tidak ada tegangan tarik pada

beton. Umumnya telah diketahui bahwa jika tidak ada tegangan tarik pada beton, berarti

tidak akan terjadi retak dan beton tidak merupakan bahan yang getas lagi, melainkan

berubah menjadi bahan yang elastis.

Atas dasar pandangan ini, beton divisualisasikan sebagai benda yang mengalami

dua sistem pembebanan, gaya internal prategang dan beban eksternal dengan tegangan

tarik akibat gaya eksternal dilawan oleh tegangan tekan akibat gaya prategang. Begitu

juga retak pada beton akibat gaya elastisnya dicegah atau diperlambat dengan peraturan

yang dihasilkan oleh tendon sejauh tidak terjadi retak-retak, tegangan-tegangan,

regangan-regangan, lendutan-lendutan pada beton akibat kedua sistem pembebanan dapat

dipandang secara terpisah dan bersama-sama bila perlu.

(25)

 Balok Tanpa Eksentrisitas

Gambar 2.2 Balok tanpa eksentrisitas konsep mengubah beton menjadi elastis

Maka gaya prategang F + Akibat beban eksternal n = Akibat F + n

 Balok Dengan Eksentrisitas

(26)

Akibat gaya prategang F + Akibat beban eksternal n + Akibat gaya eksentrisitas =

Akibat F + n + e

Kesimpulan : Beton mengalami tekan sehingga mengubah beton yang merupakan

bahan yang getas menjadi bahan yang elastis.

b.

Konsep ini berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) mempertimbangkan beton

prategang sebagai kombinasi ( gabungan ) dari baja dan beton, seperti pada beton

bertulang, dimana baja menahan tarikan dan beton menahan tekanan, dengan demikian

kedua bahan membentuk kopel penahan untuk melawan momen eksternal.

Konsep Kedua : Sistem Prategang untuk Kombinasi Baja Mutu Tinggi Dengan Beton

Gambar 2.4 Kopel Penahan nelawan momen eksternal

Pada beton prategang baja mutu tinggi dipakai dengan jalan menariknya sebelum

kekuatannya dimanfaatkan sepenuhnya. Jika baja mutu tinggi ditanamkan pada beton,

seperti pada beton bertulang biasa, beton sekitarnya akan menjadi retak berat, sebelum

seluruh kekuatan baja digunakan, oleh karena itu baja perlu ditarik sebelumnya ( pratarik

) terhadap beton. Dengan menarik dan menjangkarkan baja ke beton, dihasilkan tegangan

dan tegangan yang diinginkan pada kedua bahan, tegangan dan regangan tekan pada

(27)

pemakaian yang aman dan ekonomis dari kedua bahan, dimana hal ini tidak dapat

dicapai jika baja hanya ditanamkan di dalam beton seperti pada beton bertulang biasa.

c.

Konsep berdasarkan (Nawy, Edward G,2001) ini terutama menggunakan

prategang sebagai suatu usaha untuk membuat seimbang gaya-gaya pada sebuah batang.

Konsep ini sesungguhnya dikembangkan oleh pengarang meskipun dapat dipastikan juga

digunakan oleh insinyur-insinyur baru untuk hal yang lebih sederhana. Konsep Ketiga : Sistem Prategang untuk Mencapai Pertimbangan Beton

Gambar 2.5 Konsep Sistem Pertimbangan Beton

Gaya prategang ditentukan dari prinsip-prinsip mekanika dan hubungan

regangan dengan menganggap material bersifat homogen dan elastis. Sehingga

tegangan-tegangan elastis pada tiap potongan penampang dapat dihitung dengan rumus dibawah ini :

Ig Mc Ig Pec Ac

P

f_top =− ± 

Ig Mc Ig Pec Ac

P

f_bot =−  ±

Dimana ftop adalah tegangan pada serat paling atas , dan fbot adalah tegangan pada

(28)

P,M,Ac,Ig menyatakan gaya prategang, momen, luasan beton, dan momen inersia kotor

berturut turut. Sedangkan e menyatakan eksentrisitas dari tendon terhadap sumbu pusat

penampang beton dan c menyatakan jarak dari sumbu pusat penampang menuju serat terluar

dari penampang beton.

2.5 SISTEM PEMBERIAN PRATEGANG

2.5.1. SISTEM PEMBERIAN PRATEGANG SECARA PRATARIK

Baja prategang berdasarkan (Budiadi,Andri,2008) diberi pratarik terhadap

pengangkeran independen sebelum pengecoran beton dis ekitarnya. Penjangkaran seperti ini

ditumpu oleh bulkheads yang stabil dan besar untuk memikul gaya terpusat yang sangat

besar yang diberikan pada masing masing tendon. Sebutan “ pratarik “ berarti pemberian

pratarik pada baja prategang, bukan pada baloknya. Dengan demikian, balok pratarik adalah

balok prategang dimana tendon prategang ditarik sebelum dicor, sedangkan balok pasca

tarik adalah balok dengan tendon prategangnya ditarik sesudah balok dicor dan mencapai

sebahagian besar dari kuat betonnya.

Pemberian pratarik biasanya dilakukan dilokasi pembuatan beton pracetak , dimana

landasan pracetak berupa slab beton bertulang yang panjang dicor diatas tanah dengan

bulkheads angker vertikal atau dinding di ujung-ujungnya.. Untuk lebih jelas lihatlah

gambar dibawah. Strand baja diregangkan dan diangker ke dinding vertikal, yang di desain

untuk menahan gaya prategang eksentrisitas besar,. Pemberian prategang dapat dilakukan

dengan memberi prategang pada strand secara individual, atau semua strand pada satu

operasi pendongkrakan.

Metode ini digunakan untuk beton-beton pracetak dan biasanya digunakan untuk

(29)

konstruksi-konstruksi bangunan, kolom-kolom gedung, tiang pondasi atau balok dengan bentang yang

panjang.

Adapun tahap urutan pengerjaan beton pre-tension adalah sebagai berikut :

Kabel tendon dipersiapkan terlebih dahulu pada sebuah angkur yang mati (fixed anchorage)

dan sebuah angkur yang hidup (live anchorage). Kemudian live anchorage ditarik dengan

dongkrak (jack) sehingga kabel tendon bertambah panjang. Jack biasanya dilengkapi

dengan manometer untuk mengetahui besarnya gaya yang ditimbulkan oleh jack. Setelah

mencapai gaya yang diinginkan, beton dicor. Setelah beton mencapai umur yang cukup,

kabel perlahan-lahan dilepaskan dari kedua angkur dan dipotong. Kabel tendon akan

berusaha kembali ke bentuknya semula setelah pertambahan panjang yang diakibatkan oleh

penarikan pada awal pelaksanaan. Hal inilah yang menyebabkan adanya gaya tekan internal

pada beton.

(a) Tendon ditarik dan diangkur

(b) Beton Dicor dan dibiarkan mongering

(c) Tendon Dilepas , Gaya Tekan ditransfer ke Beton

Gambar 2.6 Proses Pembuatan Beton Prategang Pratarik (Pre-Tentioning)

(30)

Kekurangan dari metode pre-tentioning menurut (Budiadi,Andri,2008), antara lain :

a. Tidak dapat digunakan untuk bangunan tingkat tinggi.

b. Kabel yang dipakai umumnya lurus sehingga tidak tahan terhadap pergeseran atau

letak konstruksi yang berjauhan.

c. Pemberian tegangan yang berlebihan sangat tidak cocok / sesuai.

Untuk profil tendon harped, landasan untuk memberikan prategang berupa alat

pemegang. Karena landasan dapat mempunyai panjang ratusan feet, maka elemen prategang

pracetak dapat dihasilkan pada satu operasi, dan strands prategang yang diekspos

diantaranya dapat dipotong setelah beton mengeras.

Prinsip : “Kabel ditarik terlebih dahulu, kemudian beton dicor di sekeliling kabel.

Setelah beton cukup umur, lalu kabel dilepas.”

2.5.2. PEMBERIAN PRATEGANG SECARA PASCATARIK

Kebanyakan pelaksanaan pretensioning dilapangan dilaksanakan dengan metode

post-tensioning. Post-tensioning berdasarkan (Budiadi,Andri,2008) juga banyak digunakan

konstruksi beton prategang segmental pada jembatan dengan bentang yang panjang.

Metode pelaksanaan post-tension adalah sebagai berikut :

Selongsong kabel tendon dimasukkan dengan posisi yang benar pada cetakan beton beserta

atau tanpa tendon dengan salah satu ujungnya diberi angkur hidup dan ujung lainnya angkur

mati atau kedua ujungnya dipasang angkur hidup. Beton dicor dan dibiarkan mengeras

hingga mencapai umur yang mencukupi. Selanjutnya, dongkrak hidrolik dipasang pada

angkur hidup dan kabel tendon ditarik hingga mencapai tegangan atau gaya yang

(31)

angkur terdapat baji. Gaya tarik akan berpindah pada beton sebagai gaya tekan internal

akibat reaksi angkur.

(a) Beton Dicor

(b) Tendon Ditarik dan Gaya Tekan ditransfer

(c)

( c) Tendon Diangkur dan digrouting

Gambar 2.7 Proses Pembuatan Beton Prategang Pascatarik (Post-Tentioning)

Didalam pemberian pascatarik, strand, kawat-kawat , atau batang-batang ditarik

sesudah beton mengeras. Strand diletakkan di dalam saluran longitudinal di dalam elemen

beton pracetak. Gaya prategang ditransfer melalui penjangkaran ujung seperti chucks dari

supreme products. Setelah terjadi prategang penuh, kemudian selongsong tempat

dimasukkannya baja prategang tersebut disuntikkan dengan cairan beton ( di grouting ).

Prinsip : “Beton dicor terlebih dahulu disediakan tempat di dalamnya agar setelah

mengeras dengan tegangan mencapai ±275 kg/cm2, kemudian kabel ditarik sampai gaya

(32)

Tegangan yang disebabkan oleh prategang umumnya merupakan tegangan

kombinasi yang disebabkan oleh beban langsung dan lenturan yang dihasilkan oleh beban

yang ditempatkan secara eksentris.

Analisa tegangan-tegangan yang timbul pada suatu elemen struktur beton prategang

didasarkan atas asumsi-asumsi berikut:

1. Beton prategang adalah suatu mineral yang elastic serta homogen

2. Didalam batas-batas tegangan kerja, baik beton maupun baja berperilaku elastis, tidak

dapat menahan rangkak yang kecil yang terjadi pada keduamaterial tersebut pada

pembebanan terus-menerus.

3. Suatu potongan datar sebelum melentur dianggap tetap datar meskipun sudahmengalami

lenturan, yang menyatakan suatu distribusi regangan linier padakeseluruhan tinggi batang.

Selama tegangan tarik tidak melampaui batas modulus keruntuhan beton (yang

sesuai dengan tahap retakan yang terlihat pada beton), setiap perubahan dalam pembebanan

batang menghasilkan perubahan tegangan pada beton saja, satu-satunya fungsi dari tendon

prategang adalah untuk memberikan dan memelihara prategang pada beton.

Tegangan yang disebabkan oleh prategang umumnya merupakan tegangan

kombinasi yang disebabkan oleh aksi beban langsung dan lenturan yang dihasilkan oleh

beban yang ditempatkan secara eksentris maupun kosentris.

2.6

MaterialBetonPrategang

2.6.1. Beton

Menurut (Budiadi,Andri,2008)

betonadalahcampurandarisemen,air,danagregatsertasuatubahan

(33)

prategangadalahyangmempunyaikekuatantekanyangcukuptinggidimana

betonminimal30Mpa.Kuattekanyangtinggidiperlukanuntukmenahan

tegangantekanpadaserattertekan,pengangkurantendon,mencegahterjadinya

keretakan,mempunyaimoduluselastisitasyangtinggidanmengalamirangkak lebih kecil.

Betonadalahmeterialyangkuatterhadapkondisitekan,akantetapi

materialyanglemahterhadapkondisitarik.Kuattarikbetonbervariasimulaidari8

sampai14persendarikuattekannya.Rendahnyakapasitastarikbeton

menimbulkanterjadinyaretaklenturpadatarafpembebananyangmasihrendah.

Untukmengurangiataumencegahberkembangnyaretaktersebut,gayakonsentris atau eksentris

diberikandalam arahlongitudinal elemenstruktural.

Gayalongitudinalyangditerapkantersebutdiatasdisebutgaya

prategang,yaitugayatekanyangmemberikanprategangpadapenampangdi

sepanjangbentangsuatuelemenstrukturalsebelumbekerjanyabebanmatidan

bebanhiduptransversalataubebanhiduphorizontaltransien.Gayaprategang

iniberupatendonyangdiberikanteganganawalsebelummemikulbeban

kerjanya,yangberfungsimengurangiataumenghilangkantegangantarikpada

saatbetonmengalamibebankerja,mengantikantulangantarikpada struktur beton

bertulangbiasa.

Betonprategangadalahmaterialyangsangatbanyakdigunakandalam

kontruksi.Betonprategangpadadasarnyaadalahbetondimanategangan-tegangan

internaldenganbesarsertadistribusiyangsesuaidiberikansedemikianrupa

sehinggategangan-teganganyangdiakibatkanolehbeban-bebanluardilawan

sampaisuatutingkatyangdiinginkan.Prategangmeliputitambahangayatekan

padastrukturuntukmengurangiataubahkanmenghilangkangayatarikinternal dandalamhalini

(34)

Beton yang digunkan dalam beton prategang adalah mempunyai kuat

tekanyangcukuptinggidengannilaif'cminK-300,moduluselastisyangtinggi dan

mengalamirangkakultimityanglebihkecil,yangmenghasilkan

kehilanganprategangyanglebih kecil padabaja.Kuat tekanyangtinggiini

diperlukanuntukmenahantegangantekanpadaserattertekan,pengangkuran

tendon,mencegahterjadinyakeretakan.Pemakaianbetonberkekuatantinggi

dapatmemperkecildimensipenampangmelintangunsur-unsurstrukturalbeton

prategang.Denganberkurangnyaberatmatimaterial,makasecarateknis

maupunekonomisbentangyanglebihpanjangdapatdilakukan.

2.6.2

Baja Prategang

Menurut (Budiadi,Andri,2008)

prategangpadadasarnyamerupakansuatubebanyangmenimbulkan tegangandalam awal

sebelum pembebananluardenganbesardandistribusitertentu

bekerjasehinggateganganyangdihasilkandaribebanluardilawansampai

tingkatyangdiinginkan.Gayapratekandihasilkandenganmenarikkabeltendon

yangditempatkanpadabetondenganalatpenarik.Setelahpenarikantendon mencapai

gaya/tekananyangdirencanakan,tendonditahandenganangkur,agar gaya tarikyangtadi

dikerjakantidakhilang.Penarikankabeltendondapat

dilakukanbaiksebelumbetondicor(pre-tension)atausetelahbetonmengeras (post-tension).

Baja (tendon)yangdipakai untukbetonprategangdalamprakteknya ada tigamacam,yaitu:

1. Kawattunggal(wires),biasanyadigunkanuntuk bajaprategang pada beton

prategangdengan system pratarik(pre-tension).

(35)

3. Kawat batangan(bar),biasanyadigunakan untukbajaprategangpada beton

prategangdengan system pratarik(pre-tension).

Kawattunggalyangdipakaiuntukbetonprategangadalahyangsesuai dengan

spesifikasisepertiASTM (American Standard for Testing Materials)421.

Strandsterbuatdaritujuhkawatdenganmemuntirenam

diantaranyapadapichsebesar12sampai16kalidiameterdisekelilingkawat

lurusyangsedikitkebihbesar.Ukurandari kawat tunggal bervariasi dengan

diameterantara3-8m,dengantengangantarik(fp)antara1500-1700Mpa dengan modulus elastisitasEp=200x10

Mpa

Untuk memaksimumkan luas baja strands 7 kawat untuk suatu diameter nominal ,

kawat strands dapat dipadatkan seperti gambar di bawah ini . Standar ASTM juga

tercantum pada tabel di bawah ini .

Tabel 2.1 Tipikal Baja Prategang (Budiadi,Andri.2008) 2.7SistemPengangkeran Beton Prategang

Sehubungandenganperbedaansistemuntukpenarikandan Material type and standard Nominal Diameter (mm)

Area (mm2) Minimum breaking Load Minimum tensile strength (fp) Mpa Wire

5 19,6 30,4 1550

5 19,6 33,3 1700

7 38,5 65,5 1700

7-wire strand super grade

9,3 54,7 102 1860

12,7 100 184 1840

15,2 143 250 1750

7 wire strand

regular grade 12,7 94,3 165 1750

Bars ( super grade)

23 415 450 1080

26 530 570 1080

29 660 710 1080

32 804 870 1080

(36)

penerapanbetonprategang.Seorangsarjanatekniksipilharus

mempunyaipengetahuanumummengenaimetode-metodeyangadadan

mengingatnyapadasaatmenentukandimensikomponenstruktur,sehingga

tendon-tendondaribeberapasistemdapatditempatkandenganbaik.

Berbagai metodedengannamapratekanan(pre-compression)diberikanpadabeton dapat

dilakukan sebagaiberikut:

1. Pembangkit gaya tekan antara elemen structural dan tumpuan-tumpuannya

denganpemakaiandongkrak (flatjack).

2. Pengembangan Tekanan Keliling (hoop compression) dalam struktur

berbentuksilinder dengan mengulungkawatsecaramelingkar.

3. Pemakaianbajayangditariksecaralongitudinalyangditanamdalambeton atau

ditempatkandalamselongsong.

4. Pemakaianprinsipdistorsisuatustrukturstatistaktentubaik dengan

perpindahanmaupundenganrotasisatubagianrelatifterhadapbagian lainnya.

5. Pemakaian pemotong baja structural yang dilendutkan dan ditanam dalam

betonsampai betontersebutmengeras.

6. Pengembangan tarikan terbatas pada baja dan tekanan pada beton dengan memakai

semenyangmengembang

Metodeyangbiasadipakanuntukmemberikanparategangpadasemen

betonstrukuraladalahdenganmenarikbajakearahlongitudinaldenganalat

penarikyangberbeda-beda.Prategangdenganmenggunakangaya-gayalangsung

diantaratumpuan-tumpuanumumnyadipakaipelengkungdanperkerasan,dan dongkrakdatarselalu dipakai untuk

memberikangaya-gayayangdiinginkan.

(37)

matiadalahangkeryangtidakbiasdilakukanlagipenarikansetelahpenegangan

tendondilakukan.Angkermatiseringdigunakandalamprategangdengansistem

pratarik.Sedangkanangkerhidupdapatdilakukanpenarikankembalijikahalitu diperlukan.

(38)

BAB III

PERENCANAAN DAN DESAIN

3.1 Pendahuluan

Pada bangunan gedung bertingkat 10 yang akan saya rencanakan ini akan

membandingkannggunaan balok beton bertulang dan balok beton prategang . Pada gedung

bertingkat 10 ini memiliki bentang terpanjang yaitu 12 m sehingga tidak akan efektif dalam

menggunakan beton bertulang karena dimensi balok akan menjadi besar sehingga berat

beban sendiri cukup besar jadi akan direncanakan balok beton prategang agar dapat

dibandingkan penggunakan beton bertulang dan beton prategang. Beton prategang cukup

ideal digunakan karena dimensi balok akan menjadi lebih efektif dan efisien.

3.2 Perencanaan

Dalam tugas akhir ini akan direncanakan peggunakan balok berton bertulang dan

balok beton prategang sedangkan untuk perencanaan kolom akan tetap menggunankan

beton bertulang biasa . Setelah perncanaan balok bertulang dan balok prategang ini selesai ,

maka akan dibandingkan hasil dimensi antara balok prategang dan balok bertulang yang

dipakai agar bias diliat mana yang lebih efektif dan efisien di lapangan .Beban yang

digunakan dalan perencanaan ini meliputi beban hidup , beban mati dan beban gempa .

Kombinasi pembebanan yang digunakan akan sesuai dengan Anonim 1, 2002 . Tata Cara

(39)

3.2.1 Data-data yang digunakan dalam perencanaan

Dalam sistematis perencanaan balok , akan dilakukan dengan merencanakan balokbeton

bertulangdan beton prategang.

Adapundata-dataperencanaansebagaiberikut:

1. Konstruksiportalbalokbetonbangunangedung 10 tingkat

terdiriluasbangunandenganpanjang34m,lebar 40 mdan tinggi35 m.

2. DalamperencanaaninidigunakanmaterialBeton danbajadenganmutu.

 UntukBetonBertulang:

• (fc')=25Mpa

• (fy)=300MPa.

 UntukBetonPrategang:

• (fc')=40Mpa

• (fy)=300MPa.

3. Komponenstrukturyangdibandingkanhanyalahbaloktampangpersegi.

4. Perletakanstrukturgedungadalahjepit-jepit.

5. Struktur gedung bertingkat 10 direncanakan sebagai tempat parkir

Beban-beban yangbekerjayangdisesuaikandengan peraturan Anonim 1, 2002 . Tata Cara

Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2487-2002) yang berlaku

yaitu :

a.BebanMati

Besarnyabeban matiyangakanditentukanharusberdasarkanberatisi pada

bahan-bahanbangunantersebut,diantaranya:

(40)

b. BebanHidup

BerdasarkanperaturanyangberlakudiIndonesia,bebanhiduppada

atapadalah100kg/m2.

c. BebanGempa

BerdasarkanperaturanyangberlakudiIndonesia,bebanbebangempa

statikekuivalendiperoleh :

Perhitungn Base Shear

V =

�

.

�

.

��

Direncanakan

• Waktu getar bangunan :

Tx = Ty = 0,0731.H3/4 = 0,0731 (35) ¾ = 1,052 detik

• Struktur dalam wilayah gempa 3

• Struktur dalam tanah lunak

• Dari grafik respons spectrum gempa rencana ( sesuai dengan Anonim 2,

2002 . Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung

(SNI 1726-2002)

Diperoleh nilai C = 0,75

• Faktor Daktilitas (R) untuk beton bertulang = 8,5

(41)

3.2.1a Building Code

Dalammerencanakansebuahbangunansetidaknyakitaharusmemiliki

acuanyangjelas,sehingganantinyatidakditemukankesalahan-kesalahan

dalamperencanaan.Olehkarenaitu,penulismenggunakanbeberapabuildingcode

atauperaturan-peraturanyangdigunakandalamperencanaanini,diantaranya:

1. Wight K,James . Building Code Requirements for Structural

Concrete (ACI 318- 05 & commentary)

2. Anonim 1, 2002 . Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung (SNI 03-2487-2002)

3. Anonim 2, 2002 . Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan

Gedung (SNI 1726-2002)

3.2.1bSyarat-syarat Batas pada beton prategang

Berdasarkan peraturan yang tertera pada building code, diperoleh data ketentuan-ketentuan untuk

mencari tegangan pada beton dan tendon yaitu sebagai

berikut:

Mutu beton (f’c) dan syarat-syarat batasnya :

 Kuat tekan beton pada saat prategang awal :

Untuk tujuan desain, Kuat tekan beton pada saat prategang awal (�′��) yang

ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar :

�′��= 0,75�′�

Dimana :

(42)

�′�= Kuat tekan beton

 Tegangan tekan izin maksimum di beton prategang pada saat prategang awal :

Untuk tujuan desain, tegangan tekan izin maksimum di beton prategang pada saat

transfer (��) yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar :

��= 0.6 �′��

Dimana :

��= Tegangan tekan izin maksimum di beton prategang pada saat transfer

�′��= Kuat tekan beton pada saat prategang awal

 Tegangan tarik izin maksimum di beton prategang pada saat prategang awal.

Untuk tujuan desain, tegangan tarik izin maksimum di beton prategang pada saat

prategang awal (��) yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar :

��= 6 �′��

Dimana :

��= Tegangan tarik izin maksimum di beton prategang pada saat transfer

�′��= Kuat tekan beton pada saat prategang awal

Tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja

Untuk tujuan desain, tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja (��) yang

��= �′

Dimana:

(43)

Tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja

Untuk tujuan desain, tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja (��) yang

ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalahsebesar :

��=12 �′�

Dim ana:

ft = Tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja

f'c= Kuat tekan beton

฀฀Mutu Baja Tendon (fpu)

Untuk tujuan desain, tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja(��) yang

�

��

=

0,70

�

��

��=

A

ps

x f

pi

��= ��

Pe =

A

ps

x f

pe

Dimana:

�

�� = Tegangan awal pada tendon

�

�� = Kuat tarik tendon yang ditetapkan

�� = Prategang awal

(44)

�� = Prategang efektif pada tendon

Tegangan tarik dalam tendon pratekan tidak boleh melampaui nilai berikut :

a). Akibat gaya penjangkaran tendon

฀฀0,94 fpy = 157.400.000 Kg/m2

฀฀Tetapi tidak lebih besar dari 0,8 fpu = 148.800.000 Kg/m2 Atau nilai maksimum yang

direkomendasikan oleh pabrik pembuat tendon pratekan atau jangkar.

b). Sesaat setelah pemindahan gaya pratekan

฀฀0,82 fpy = 137.300.000 Kg/m2

฀฀Tetapi tidak boleh lebih besar dari 0,74 fpu = 137.600.000 Kg/m2

c). Tendon pasca tarik, pada daerah jangkar dan sambungan, sesaat setelah penjangkaran

tendon .

[image:44.595.89.505.413.527.2]

฀฀0,70 fpy = 137.300.000 kg/m2

Tabel 3.1 Konversi Satuan

Untuk beton prategang direncanakan :

 Direncanakan kehilangan total ( lost Prestress) = 18 % ; � = (1- 0,18) = 0,82

• _�′�� = 0,75.�′� = 3.000.000 kg/m2

• _�� = 0,6 .�′�� = 1.800.000 kg/m2

• _�� = 6 �′�� = 18.000.000 kg/m2

Keterangan Konversi Satuan

MPa Kg/m2

Mutu Beton (f’c) 40 4.000.000

MutuBaja (

fy)

300 30.000.000

KuatTarikTendon (f’pu) 1860 186.000.000

(45)

• _��= 0,70 .�� = 130.200.000 kg/m2

• _�� =0,82.�� = 137.300.000 kg/m2

฀฀Dimana :

�′� = Kuat tekan beton

�′�� = Kuat tekan beton pada saat prategang awal

�� = Tegangan tekan izin maksimum dibeton pada saat prategang awal

�� = Tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja

�� = Tegangan tarik izin maksimum di beton segera sesudah transfer dan sebelum terjadi

kehilangan

�� = Tegangan tarik izin maksimum dibeton sesudah semua kehilangan pada taraf beban kerja

�� = Tegangan awal pada tendon

�� = Prategang efektif pada tendon

3.2.1.c Kombinasi Pembebanan

Kombinasi Pembebanan yang digunakan sesuain dengan Anonim 1, 2002 . Tata

Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2487-2002)

yaitu :

1. 1,4 DL

2. 1,2 DL + 1,6 LL

3. 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 E

4. 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 E

Keterangan

(46)

E = beban gempa

LL =beban hidup

3.3 Perhitungan

3.3.1Perencanaan pelat atap dan pelat lantai

Kuat tekan beton f’c= 25 Mpa

Kuat mutu baja Fy = 300 Mpa

Ln = 12 m = 1200 cm

Tebal Pelat

H min =

(0,8 + ��

1500 ) Ln

36+9�

=

�0,8 +

300

1500�1200

36+9.1,2

= 25, 64 cm

Karena tebal pelat terlalu besar , maka digunakan balok anak bersilang

H min =

(0,8 + ��

1500 ) Ln

36+9�

=

(0,8 +

300

1500 ) 600

36+9.1,2

(47)

Maka diambil tebal pelat atap = 13 cm ,untuk pelat lantai , tebalnya diasumsikan = 15 cm

Untuk ukuran dimensi balok anak dan balok induk akan diasumsikan

Berikut tabel ukuran dimensi balok anak dan balok induk :

Dimensi Balok Atap Lantai

Anak

Melintang

35 cm x 50 cm 35 cm x 50 cm

Memanjang

35 cm x 50 cm 35 cm x 50 cm

Induk

Melintang

70 cm x 100 cm 70 cm x 100 cm

Memanjang

70 cm x 100 cm 70 cm x 100 cm

Tabel 3.2 Ukuran balok anak dan balok induk

3.3.2Pembebanan

Untuk beban segitiga

Gambar 3.1 Beban segitiga

(48)

=

2

�

5

96

�

2,5q

�

5

2

= 6,51 q

Akibat beban merata ekivalen

MO =1

12

�

qeq

�

2

6,51q = 1

12

�

qeq

�

5

2

qeq = 3,125 q

Untuk beban trapesium

Gambar 3.2 Beban Trapesium

MO =2(2,5�)�

2

96

�

(1 +

�

) (5

−

�2

)

=2(2,5�)6

2

96

�

(1 +

1

2,5

) (5

−

12

2,52

)

= 12,705 q

Akibat beban merata ekivalen

MO =1

(49)

12,705q = 1

12

�

qeq

�

6

2

qeq = 4,235 q

Beban hidup yang terdapat pada gedung 10 tingkat ini ditentukan berdasarkan PPURPG 1987

pedoman peraturan pembebanan untuk rumah dan gedung yaitu :

Gedung bertingkat 10 ini direncanakan sebagai gedung parkir bertingkat maka beban hidupnya

adalah sebagai berikut :

Untuk lantai 1 , beban hidup = 800 kg/m2

Untuk lantai 2 sampai dengan lantai 9 , beban hidup = 400 kg/ m2

Untuk lantai 10 , beban hidup = 100 kg/ m2

= 2500 kg/ m Pembebanan

Untuk lantai 1 , beban hidup terbagi rata untuk L1=12 m dan L3=12 m adalah :

qeq = 4,235 q

= 4,235 x 800

= 3388 kg/ m

L2=10 m

qeq = 3,125 q

(50)

Untuk lantai 2 sampai lantai 9 , beban hidup terbagi rata untuk L1=12 m dan L3=12 m adalah :

qeq = 4,235 q

= 4,235 x 400

= 1694 kg/ m

Untuk L2=10 m

qeq = 3,125 q

= 3,125 x 400

= 1250 kg/ m

Untuk lantai 10 , beban hidup terbagi rata untuk L1=12 m dan L3=12 m adalah :

qeq = 4,235 q

= 4,235 x 100

= 423,5 kg/ m

Untuk L2=10 m

qeq = 3,125 q

= 3,125 x 100

= 312,5 kg/ m

Lantai L1=12 m L2=10 m L3=12 m

(51)

Tabel3.3 Rekap beban hidup terbagi rata untuk tiap-tiap lantai

= 32000 kg

Beban hidup terpusat untuk lantai 1

P1 = 21,25 q

= 21,25 x 800

= 17000 kg

P2 = 42,5 q

= 42,5 x 800

= 34000 kg

P3 = 40 q

= 40 x 800

= 32000 kg

P4 = 37,5 q

= 37,5 x 800

= 30000 kg

P5 = 40 q

= 40 x 800

Lantai 2-9 1694 kg/ m 1250 kg/ m 1694 kg/ m

(52)

P6 = 42,5 q

= 42,5 x 800

= 34000 kg

P7 = 21,25 q

= 21,25 x 800

= 17000 kg

Beban hidup terpusat untuk lantai 2-9

P1 = 21,25 q

= 21,25 x 400

= 8500 kg

P2 = 42,5 q

= 42,5 x 400

= 17000 kg

P3 = 40 q

= 40 x 400

= 16000 kg

P4 = 37,5 q

(53)

P5 = 40 q

= 40 x 400

= 16000 kg

P6 = 42,5 q

= 42,5 x 400

= 17000 kg

P7 = 21,25 q

= 21,25 x 400

= 8500 kg

= 4000 kg

Beban hidup terpusat untuk lantai 10

P1 = 21,25 q

= 21,25 x 100

= 2125 kg

P2 = 42,5 q

= 42,5 x 100

= 4250 kg

P3 = 40 q

(54)

P4 = 37,5 q

= 37,5 x 100

= 3750 kg

P5 = 40 q

= 40 x 100

= 4000 kg

P6 = 42,5 q

= 42,5 x 100

= 4250 kg

P7 = 21,25 q

= 21,25 x 100

= 2125 kg

Tabel 3.4 Rekap beban hidup terpusat untuk tiap-tiap lantai Lantai

P1 (kg)

P2 (kg)

P3 (kg)

P4 (kg)

P5 (kg)

P6 (kg)

P7 (kg) Lantai 1 17000 34000 32000 30000 32000 34000 17000

Lantai 2-9 8500 17000 16000 15000 16000 17000 8500

(55)

o Pelat atap = 1,0 x 0,13 x 2400 x 3,125 = 975 kg/m Beban mati untuk tiap meter qeq untuk balok atap (lantai 10)

qeq1 = 3,125 q

qeq2 = 4,235 q

Beban mati untuk tiap meter qeq1 :

o Specie = 1,0 x 0,02 x 2400 x 3,125 = 150 kg/m

o Plafond = 1,0 x 30 x 3,125 = 93,75 kg/m

Wd1 = 1218,75 kg/m

Beban mati untuk tiap meter qeq2

o Pelat atap = 1,0 x 0,13 x 2400 x 4,235 = 1321,32 kg/m

o Specie = 1,0 x 0,02 x 2400 x 4,235 = 203,28 kg/m

o Plafond = 1,0 x 30 x 4,235 = 127,05 kg/m

Wd2 = 1651,65 kg/m

Beban mati untuk tiap meter qeq arah melintang untuk balok lantai (lantai 1-9)

qeq1 = 3,125 q

(56)

Beban mati untuk tiap meter qeq1 :

o Pelat lantai = 1,0 x 0,15 x 2400 x 3,125 = 1125 kg/m

o Specie = 1,0 x 0,02 x 2400 x 3,125 = 150 kg/m

o Plafond = 1,0 x 30 x 3,125 = 93,75 kg/m

Wd1 = 1368,75 kg/m

Beban mati untuk tiap meter qeq2

o Pelat lantai = 1,0 x 0,15 x 2400 x 4,235 = 1524,6 kg/m

o Specie = 1,0 x 0,02 x 2400 x 4,235 = 203,28 kg/m

o Plafond = 1,0 x 30 x 4,235 = 127,05 kg/m

[image:56.595.77.479.82.507.2]

Wd2 = 1854,93 kg/m

Tabel 3.5 Rekap beban mati terbagi rata tiap-tiap lantai Lantai

Beban mati terpusat untuk lantai 1 sampai lantai 9

P1 =[21,25 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}] + (0,7 x 1,0 x 10 x2400)

=26107,5 kg

P2 = [42,50 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+(0,35 x 0,5 x 16 x

2400)

= 25335 kg

L1=12 m L2=10 m L3=12 m

Lantai 1-9 1854,93 kg/m 1368,75 kg/m 1854,93 kg/m

(57)

P3 = [40,00 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+( 0,7 x 1,0 x 10 x

2400)

+ (0,35 x 0,5 x 5,5 x 2400)

=35013kg

P4 =[ 37,50 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30)}]+(0,35 x 0,5 x 15 x

2400)

=22725kg

P5 = [40,00 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+( 0,7 x 1,0 x 10 x

2400)

+ (0,35 x 0,5 x 5,5 x 2400)

= 35013 kg

P6 = [42,50 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+(0,35 x 0,5 x 16 x

2400)

= 25335 kg

P7 =[21,25 x {(1,0 x 0,15 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}] + (0,7 x 1,0 x 10 x2400)

= 26107,5 kg

Beban mati terpusat untuk lantai 10

P1 =[21,25 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}] + (0,7 x 1,0 x 10 x2400)

(58)

P2 = [42,50 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+(0,35 x 0,5 x 16 x

2400)

= 20058 kg

P3 = [40,00 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+( 0,7 x 1,0 x 10 x

2400)

+ (0,35 x 0,5 x 5,5 x 2400)

= 31668 kg

P4 =[ 37,50 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30)}]+(0,35 x 0,5 x 15 x

2400)

= 18078 kg

P5 = [40,00 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+( 0,7 x 1,0 x 10 x

2400)

+ (0,35 x 0,5 x 5,5 x 2400)

= 31668 kg

P6 = [42,50 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}]+(0,35 x 0,5 x 16 x

2400)

= 20058 kg

P7 =[21,25 x {(1,0 x 0,13 x 2400) + (1,0 x 0,02 x 2400) + (1,0 x 30 )}] + (0,7 x 1,0 x 10 x2400)

(59)

Tabel 3.6 Rekap beban mati terpusat tiap-tiap lantai

Perhitungan Beban Gempa untuk beton bertulang dengan kolom 100 x 100 cm

Berat Keseluruhan Bangunan

Beban mati ( Wd atap )

• Pelat atap = (34 x 40 x 0,13 x 2400) = 424.320 kg

• Blok Induk = 4 {(34 x 0,7 x 1)+ (40 x 0,7 x 1)} x 2400 = 492.280 kg

• Balok Anak = 4 {(34 x 0,35 x 0,5) + (40 x 0,35 x 0,5)} x 2400 = 124.320 kg

• Kolom =40 {(1)2 (1/2 x 3,5) } x 2400 = 168.000 kg

• Balok Tepi = 2{(34 + 40) x (0,7 x 1)} x 2400 = 248.640 kg

• Plafon = (34 x 40) x 18 = 24.480 kg

• Spesi = (34 x 40) x 0,02 x 2100 = 57.120 kg

• Dinding Bata = 4 (34+40) x 0,15 x (0,5 x 3,5) x 1700 = 13.209 kg

Wd = 1.552.369 kg

Beban hidup

ql atap = 100 kg/m2

Koefisien reduksi = 0,5 (Sesuai dengn PPURPG 1987)

WL = 0,5 x 100 x 34 x 40

Lantai

P1 (kg)

P2 (kg)

P3 (kg)

P4 (kg)

P5 (kg)

P6 (kg)

P7 (kg) Lantai 1-9 26107,5 25335 35013 22725 35013 25335 26107,5

(60)

= 68.000 kg

Berat total = 1.620.369 kg

Beban mati ( Wd lantai 2-lantai 9 )

• Pelat lantai = (34 x 40 x 0,15 x 2400) = 489.600 kg

• Blok Induk = 4 {(34 x 0,7 x 1) + (40 x 0,7 x 1)} x 2400 = 492.280 kg

• Kolom = 40 {(1)2 (1/2 x 3,5) } x 2400 = 168.000 kg

• Balok Tepi = 2{(34 + 40) x (0,7 x 1)} x 2400 = 248.640 kg

• Plafon = (34 x 40) x 18 = 24.480 kg

• Spesi = (34 x 40) x 0,02 x 2100 = 57.120 kg

Wd = 1.617.649 kg

Beban hidup

ql lantai 2,3,4,5,6,7,8,9 = 400 kg/m2

WL = 0,5 x 400 x 34 x 40

= 272.000 kg

(61)

Beban mati ( Wd lantai 1 )

• Blok Induk = 4 {(34 x 0,7 x 1) + (40 x 0,7 x 1)} x 2400 = 492.280 kg

• Kolom = 40 {(0,5)2 (1/2 x 3,5) } x 2400 = 168.000 kg

• Balok Tepi = 2{(34 + 40) x (0,7 x 1)} x 2400 = 248.640 kg

• Plafon = (34 x 40) x 18 = 24.480 kg

• Spesi = (34 x 40) x 0,02 x 2100 = 57.120 kg

Wd = 1.617.649 kg

Beban hidup

ql lantai 1 = 800 kg/m2

WL = 0,5 x 800 x 34 x 40

= 544.000 kg

Wt ( Berat total bangunan)

= (1.889.649 x 8) + 2.161.649 + 1.620.369

= 18.899.210 kg

(62)

• Balok Induk = 4 {(34 x 0,4 x 0,7) + (40 x 0,4 x 0,7)} x 2400 = 198.912 kg

• Kolom = 40 {(1)2 (1/2 x 3,5) } x 2400 = 168.000 kg

• Balok Tepi = 2{(34 + 40) x (0,7 x 1)} x 2400 = 248.640 kg

• Plafon = (34 x 40) x 18 = 24.480 kg

• Spesi = (34 x 40) x 0,02 x 2100 = 57.120 kg

Wd = 1.199.961 kg

Beban hidup

ql lantai 1 = 800 kg/m2

WL = 0,5 x 800 x 34 x 40

= 544.000 kg

Wt ( Berat total bangunan)

= (1.471.961 x 8) + 1.743.961 + 1.202.681

= 14.722.330 kg

Perhitungan Beban Gempa untuk beton prategang kolom 70 x 70 cm

(63)

Beban mati ( Wd atap )

• Pelat atap = (34 x 40 x 0,13 x 2400) = 424.320 kg

• Balok Induk = 4 {(34 x 0,4 x 0,7) + (40 x 0,4 x 0,7)} x 2400 = 198.912 kg

• Kolom = 40 {(0,7)2 (1/2 x 3,5) } x 2400 = 82.320 kg

• Balok Tepi = 2{(34 + 40) x (0,7 x 1)} x 2400 = 248.640 kg

• Plafon = (34 x 40) x 18 = 24.480 kg

• Spesi = (34 x 40) x 0,02 x 2100 = 57.120 kg

Wd = 1.049.001 kg

Beban hidup

ql atap = 100 kg/m2

WL = 0,5 x 100 x 34 x 40

= 68.000 kg

Beban mati ( Wd lantai 2