PRINSIP PRINSIP DASAR . pdf

PRINSIP-PRINSIP DASAR

1. KONSEP I :

SISTEM PRATEGANG MENGUBAH BETON MENJADI BAHAN YANG ELASTIS

• Konsep ini memvisualisasikan beton pratekan pada dasarnya adalah beton yang ditransformasikan dari bahan yang getas menjadi bahan elastis dengan memberikan tekanan terlebih dahulu (pratekan)

• Umumnya dengan menarik baja mutu tinggi sehingga beton dapat memikul tegangan tarik dari beban luar

• Pada konsep ini tidak ada tegangan tarik sehingga divisualisasikan:

- Mengalami dua sistem pembebanan : gaya internal pratekan dan gaya external pratekan

- Tegangan tarik dan retak akibat gaya eksternal akan dilawan oleh gaya internal pratekan

Contoh:

a) Penampang beton pratekan konsentris

Tendon Konsentris

Balok diberi gaya pratekan F dan dibebani

Konsentris = titik berat tendon berimpit

dengan titik berat penampang

TEGANGAN YANG TERJADI

a) Akibat gaya pratekan F

b) Akibat beban dan berat sendiri balok

b

DISTRIBUSI TEGANGAN TOTAL

b) Penampang beton pratekan eksentris

Balok diberi gaya pratekan F

secara eksentris dan dibebani

c.g.c

c.g.s

e

Eksentris = Titik berat tendon c.g.s berjarak e dari titik berat penampang c.g.c

Tegangan yang terjadi :

a) Akibat gaya pratekan F

b) Akibat eksentrisitas F

c) Akibat beban luar dan berat sendiri

Distribusi Tegangan Total

pratekan F

Ak. Eksentrisitas

F

Ak. B. Luar dan B. Sendiri

c) Penampang beton pratekan Tendon Lengkung Eksentris

•

Pengaruh gaya pratekan F sering kali diambil potongan pada 1/2L sebagai benda

bebas tanpa memperhatikan perubahan profil tendon

c.g.c

c.g.s

Gaya tekan beton C = F Gaya pratekan F

c.g.c

c.g.s

e

A

A

Benda bebas

•

Teg. tekan pada beton = gaya pratekan F dan tegangan tekan beton akibat

eksentrisitas F dinyatakan dengan:

b

b

I

y

.

e

.

F

A

F

d) Penampang beton pratekan non prismatis tendon poligon

•

Pengaruh gaya pratekan F diambil potongan pada 1/2L sebagai benda bebas

tanpa memperhatikan perubahan profil tendon dan penampang

c.g.c

c.g.s

c.g.c

c.g.s

e

Gaya tekan beton C = F_{Gaya pratekan F}

A

A

Benda bebas

•

Teg. tekan pada beton = gaya pratekan F dan tegangan tekan beton akibat

eksentrisitas F dinyatakan dengan:

b

b

I

y

.

e

.

F

A

F

f







2. KONSEP II :

SISTEM PRATEGANG UNTUK KOMBINASI BAJA MUTU TINGGI DAN BETON

• Konsep ini mempertimbangkan beton pratekan sebagai kombinasi baja yang menahan tarikan dan beton yang menahan tekanan, membentuk koppel momen untuk melawan momen luar. (ada persamaan dengan beton bertulang)

 Beton prategang: beton mutu tinggi ditarik dan diangkur ke beton dan memberikan

tegangan tekan beton pada beton dan tegangan dan regangan tarik pada baja  aman dan ekonomis

 Beton bertulang: baja mutu rendah/sedang ditanam begitu saja dalam beton

c.g.c

c.g.s

e

F

C

P

P

e

F

C

Gambar koppel momen internal pada balok pratekan dan beton bertulang

Ditanam saja, retak dan lendutan besar

Ditarik, tanpa retak dan lendutan kecil

3. KONSEP III :

SISTEM PRATEGANG UNTUK MENCAPAI PERIMBANGAN BEBAN

• Konsep ini menggunakan pratekan sebagai usaha untuk membuat seimbang gaya-gaya pada sebuah balok, dll.

• Pengaruh pratekan F dipandang sebagai keseimbangan beban luar sehingga balok tidak mengalami lendutan

• Penerapan konsep menganggap beton sebagai benda bebas dan menggantikan tendon dengan gaya-gaya yang bekerja sepanjang bentang

L

Tendon Lengkung

_h

Beban merata

F

w

_b

Beton sebagai benda bebas dipisahkan dari tendon

F = Gaya Pratekan

L = Bentang

h = Tinggi lengkung

(parabolic)

Beban yang terdistribusi merata ke atas:

2

b

L

h

.

F

8

W



Tegangan yang terjadi hanya akibat gaya

pratekan F dan momen yang tidak

seimbang akibat w - w

_b

I

y

.

M

A

F

Rumus-rumus yang tidak