PENDAHULUAN
DASAR PERENCANAAN
KETENTUAN BALOK PRATEGANG
SESUAI PERATURAN INDONESIA
TAHAPAN DESAIN BALOK
PRATEGANG
TINJAUAN DETAIL
PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS
UNTUK DESAIN BALOK
PRATEGANG DARI TIM TPKB
PENDAHULUAN
Seperti pada struktur beton bertulang, struktur beton prategang harus
memenuhi syarat :
Kondisi servis (
serviceability
)
Kondisi Ultimate
Perbedaan antara beton bertulang dan pra tegang, antara lain :
•
Beton Pra Tegang mempunyai tegangan awal (P
o) berupa gaya tekan
akibat reaksi tegangan tarik pada kabel pra tegang. Terdapat dua
metoda penarikan kabel yaitu Pre-Tension (Pra-Tarik) dan
Post-Tension (Pasca-Tarik).
•
Akibat Po, retak dalam kondisi beban kerja dapat dihindari, sehingga
penampang beton secara utuh dapat digunakan sehingga dimensi
lebih kecil dibanding beton bertulang. Sebagai perkiraan tinggi
Sistem Pre-Tension (Pra-Tarik)
•
Untuk penampang yang sama deformasi beton prategang lebih kecil
dibandingkan dengan deformasi beton bertulang. Hal ini disebabkan
oleh momen Inersia beton prategang menggunakan I gross (utuh)
sedangkan momen Inersia beton bertulang menggunakan I efektif < I
gross.
•
Beton pra tegang harus menggunakan beton dengan mutu baik fc ≥ 30
Mpa
•
Kabel/Tendon harus dibuat dari baja mutu tinggi fpy
≥1
640 Mpa
•
Beton Prategang sangat efektif dan ekonomis untuk struktur dengan
bentang panjang L
≥
40 meter dibandingkan dengan beton bertulang
biasa.
FRAME
BEAM
DEFLECTION DUE TO LIVE
LOAD
LIVE LOAD
TENSION
COMPRESSION
TENSION
•
PRESTRESSING STEEL
POST-TENSIONING
APPLICATION OF
PRESTRESSING STEEL
The concrete component
carries the compressive force.
CRACK CONCRETE
RE-BAR
RC DESIGN
RE-BAR IS WORKING AFTER
CRACK (PASSIVE)
PT DESIGN
PRESTRESSING STEEL IS
WORKING TO PREVENT
CRACK
CONCRETE
PRESTRESING STEEL
CRACK FREE
P
P
P TO BALANCE TENSION IN CONCRETE
A
APPLICATION OF
VSL POST-TENSIONED SLAB
h2
h2<h1
h1 SECTION A
CONVENTIONAL RC DESIGN
A
DVANTAGES
OF
P
OST
T
ENSIONING
OVER
C
ONVENTIONAL
“
PERSYARATAN BETON STRUKTURAL UNTUK
BANGUNAN GEDUNG
“
(
SNI 2847-2013
)
“
TATA CARA PERANCANGAN BETON PRACETAK DAN
PRATEGANG UNTUK BANGUNAN GEDUNG
”
(
SNI 7833-2012
)
“
TATA CARA PERENCANAAN KETAHANAN GEMPA UNTUK
STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG DAN NON GEDUNG
”
KOMPONEN STRUKTUR LENTUR BEBAN SERVICE
NOTE : U = UNCRACK, T =TRANSITION BETWEEN UNCRACK & CRACK, C= CRACK
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.3
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.4
Serviceability
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5.1.1
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5.1.2
Serviceability
SNI 7833:2012 Pasal 6.4.1
PERATURAN TAMBAHAN UNTUK BALOK PRATEGANG
SYARAT TAHAN GEMPA
KDS D SRPMK
Serviceability
SNI 7833:2012 Pasal 6.4.4.1
SNI 7833:2012 Pasal 6.4.4.2
Kehilangan Gaya Prategang
TAHAPAN
DESAIN BALOK
DIAGRAM TAHAPAN DESAIN BALOK PRATEGANG
1. MENENTUKAN DIMENSI PENAMPANG
2. PEMODELAN STRUKTUR MENENTUKAN KDS
3. ANALISIS TEGANGAN
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
5. ANALISIS MOMEN CRACK PENAMPANG
6. CHECK ɸMn ≥ 1.2 Mcr
7. CHECK ɸMn ≥ Mult.
8. CONTROL LENDUTAN CLASS PENAMPANG
1. MENENTUKAN DIMENSI PENAMPANG
Ratio Panjang Bentang dengan tinggi balok = 20
Jika dianalisis menggunakan BALOK T, Lebar
efektif balok maksimum berdasarkan
SNI-2847-2013, pasal 8.12 :
1.
Beff
≤
lebar balok + 16 tebal slab
2.
Beff
≤ ¼
panjang balok
3.
Beff
≤ ½
jarak bersih antar balok yang
bersebelahan
KLASIFIKASIKAN “KATEGORI DESIGN SEISMIC “
LOKASI TEMPAT BANGUNAN BERDASARKAN SNI 1726-2012
KDS D, E & F
KDS A,B & C
SNI 2847-2013 Pasal 21.5.2.5
PERATURAN TAMBAHAN UNTUK BALOK PRATEGANG
DESIGN HARUS
MEMENUHI
DESIGN TIDAK PERLU
MEMENUHI
3. ANALISIS TEGANGAN
BATAS TEGANGAN
KONDISI TRANSFER
TEKAN : -0.6 fci
TARIK : 0.25 √fci
BATAS TEGANGAN
KONDISI SERVICE
TEKAN : - 0.45 fc
TARIK : tidak ada batasan
4
. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
–
(3)
PERSYARATAN DAKTILITAS
UNDER REINFORCEMENT
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
–
(4)
4
. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
–
(5)
Menurut SNI 2847-2013 nilai fps ditentukan sbb:
Jika fse ≥ 0.5 fpu
Penampang tanpa tulangan biasa
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
–
(6)
JIKA RATIO TUL. PRATEGANG & TUL. NON PRATEGANG
MELEBIHI 0.36
β
1 ATAU OVER REINFORCEMENT
ACI 318-1983 Clause 18.7.
Jika kita membagi dengan dp sehingga persamaan menjadi :
p w p
p
Ratio tulangan prategang non prategang tidak boleh melebihi 0.36
β
1 sehingga
Persamaan menjadi :
JENIS KERUNTUHAN BALOK PRATEGANG
1.
Retak dari baja terjadi setelah beton retak, sehingga terjadi keruntuhan
mendadak, karena jumlah tulangan kurang dari minum.
2.
Hancurnya daerah tekan yang diawali dengan lelehnya baja dan
memanjang secara plastis ( under reinforcement )
4
. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
–
(6)
Spasi Minimum , Selimut selongsong & Selimut Casting
Min. Duct Spacing = 2 x Inner Duct
Min. Distance Between Casting :
MINIMUM RADIUS & STRAIGHT LENGTH
OF INTERNAL TENDON
Minimum radius of curvature
Refer : FIB model code 2010.
Straight length behind the anchorage
-
Internal
multistrand
post-tensioning
system:
L
min= 0.8 m up to unit 6-7
Component VSL Internal Multi-Strand PT- System
Live (stressing) Anchorages
(Also used as Dead End Anchorages)
GC Anchorage
• Most versatile and economical VSL anchorage for multistrand applications
• Compact and easy to handle anchorage system
• Unit ranging from 6-3 to 6-55
• Cryogenically tested
E Anchorage
• Versatile anchorage for mixed structures and
strengthening work (concrete, steel, masonry, etc.)
• Prestressing force transferred to structure by bearing plate
• Unit ranging from 6-1 to 6-55
Component VSL Internal Multi-Strand PT- System
End Anchorages
H Anchorage
• Prestressing force is transferred to the concrete partially by bond and partially by end bearing (bulb)
• Unit ranging from 6-3 to 6-37
AF Anchorage
• Anchorage used for vertical tendons, where the prestressing force has to be transferred to the structure at the lowest end of the tendon, when there is no access to the dead-end
anchoarge and strands can not be installed prior to concreting.
• Unit ranging from 6-4 to 6-31
L Anchorage
• Type L anchorage (loop) is often used for vertical tendons in reservoir walls, for nailing pier head segments to piers in segmental bridge construction
• Strands installed into duct after concreting and simultaneously stressed from both ends
• Unit ranging from 6-2 to 6-22 P Anchorage
• Used when prestressing force has to be transferred to the structure at the far end of the tendon without access to the anchor.
• Strand anchored by compression fittings bearing on bearing plate
