Struktur Beton Prategang Statis Tak Tentu Disty Prasanty

STRUKTUR BETON PRATEGANG STATIS TAK TENTU

Sepe Sepert rtii

pada pada beto beton n

bert bertul ulan ang g

dan dan

baha bahan n

stru struct ctur ural al lain lainny nya, a,

kontinuitas kontinuitas dapat terjadi di tumpuan-tumpuan antara pada balok menerus dan dan diper diperte temu muan an balo balok k dan dan kolom olom pada pada port portal al.. Reduk eduksi si mome momen n dan dan tegangan di tengah bentang dengan cara desain system yang menerus akan menghasilkan komponen struktur dengan tinggi lebih kecil sekaligus mempunyai kekakuan lebih besar dan defeksi lebih kecil dibandingkan dengan komponen struktur yang ditumpu sederhana dengan bentang dan beban yang sama. Dengan demikian, struktur yang lebih ringan dengan pondasi yang lebih ringan pula akan menghasilkan harga bahan dan biaya pelaksanaan yang lebih rendah. Selain itu, kestabilan structural dan tahanan terhadap beban lateral dan longitudinal biasanya akan meningkat. Karena itu, rasio bentang terhadap tinggi juga lebih besar, bergantung pada jenis system kontinu yang sedang ditinjau. Untuk plat datar menerus, rasio antara 4 sampai sampai 4! biasan biasanya ya dapat dapat dipak dipakai, ai, sedang sedangka kan n untuk untuk balok balok boks boks rasio rasio tersebut dapat diantara "! sampai #. Keuntun euntungan gan lain lain dari dari penggu penggunaa naan n strukt struktur ur yang yang kontinu ontinu adalah adalah tida tidak k adan adanya ya angk angker er ditu ditump mpua uan n anta antara ra deng dengan an cara cara meng menggu guna naka kan n pascatarik melalui beberapa bentang, sehingga mengurangi biaya bahan dan pelaksanaan. Kerugian kontinuitas pada beton prategang $da beberapa kerugian dalam menggunakan elemen prategang kontinu % &. Kehilan ehilangan gan gesek gesekan an lebih lebih besar besar kare karena na tendon tendonnya nya lebih panjan panjang g dan lebih banyak mempunyai lengkungan. ". $d $dan anya ya mome momen n dan dan gese geserr ditu ditump mpua uan, n, yang yang bera berart rtii meng mengur uran angi gi kekuatan momen di penampang di daerah tumpuan. #. 'omen 'omen dan gaya-gaya gaya-gaya lateral lateral yang berlebihan berlebihan di kolom, kolom, khususnya khususnya  jika kolom tersebut dihubungkan secara kaku kaku dengan balok. (aya-

gaya

ini

disebabkan

oleh

perpendekan

elastis

pada

balok

berbentang panjang yang mengalami prategang. 4. )*ek tegangan sekunder yang besar akibat susut, rangkak, +ariasi temperature dan penurunan tumpuan. !. 'omen sekunder akibat reaksi di kolom yang diakibatkan oleh gaya prategang. . Kemungkinan

terjadinya

momen

yang

berbalik

arah

akibat

pembebanan di bentang yang berganti-ganti. . ilai momen di tumpuan antara yang membutuhkan penulangan tambahan di tumpuan, yang mungkin tidak dibutuhkan pada balok yang ditumpu sederhana.

A. Metode Pratekan Untuk memberikan tekanan pada beton pratekan dilakukan sebelum atau setelah beton dicetak/dicor. Kedua kondisi tersebut mebedakan sistem pratekan, yaitu 0re-1ension 2pratarik3 dan 0ost-1ension 2pascatarik3. •

0ratarik 0ada cara ini, tendon pertama-tama ditarik dan diangkur pada

abutmen tetap. eton dicor pada cetakan yang sudah disediakan dengan melingkupi tendon yang sudah ditarik tersebut. 5ika kekuatan beton sudah mencapai yang disyaratkan maka tendon dipotong atau angkurnya dilepas. 0ada saat baja yang ditarik berusaha untuk berkontraksi, beton akan tertekan. 0ada cara ini tidak digunakan selongsong tendon. •

0ascatarik Dengan cara yang sudah disediakan, beton di cor disekeliling

selongsong 2ducts3. 0osisi selongsong diatur sesuai dengan bidang momen dari struktur. iasanya baja tendon tetap berada didalam selongsong selama pengecoran. 5ika beton sudah mencapai kekuatan tertentu, tendon ditarik. 1endon bisa ditarik disatu sisi dan sisi yang lain diangkur. $tau tendon ditarik di dua sisi dan diangkur secara bersamaan. eton menjadi tertekan setelah pengangkuran.

B. Tahap Pembebanan

 1idak seperti beton bertulang, beton pratekan mengalami beberapa tahap pembebanan. 0ada setiap tahap pembebanan harus dilakukan pengecekan atas kondisi serat tertarik dari setiap penampang. 0ada tahap tersebut berlaku tegangan ijin yang berbeda-beda sesuai kondisi beton atau tendon. $da dua tahap pembebanan pada beton pratekan, yaitu  1rans*er dan Ser+ice. •

 1rans*er  1ahap

trans*er adalah

tahap

pada

saat

beton

sudah

mulai

mengering dan dilakukan penarikan kabel prategang. 0ada saat ini biasanya yang bekerja hanya beban mati struktur, yaitu berat sendiri struktur ditambah beban pekerja dan alat. 0ada saat ini beban hidup belum

bekerja

sehingga

momen

yang

bekerja

adalah

minimum,

sementara gaya yang bekerja adalah maksimum karena belum ada kehilangan gaya prategang. •

Ser+is Kondisi Ser+ice 2ser+is3 adalah kondisi pada saat beton pratekan

digunakan sebagai komponen struktur. Kondisi ini dicapai setelah semua kehilangan gaya prategang dipertimbangkan. 0ada saat itu beban luar pada kondisi yang maksimum sedangkan gaya pratekan mendekati harga minimum. 0ada setiap tahapan di atas ditentukan hasil analisis untuk die+aluasi. 6asil analisis bisa berupa perhitungan tegangan atau kontrol terhadap harga, misalnya lendutan terhadap lendutan ijin, nilai retak terhadap suatu nilai batas, dan lain sebagainya. 0erhitungan tegangan dilakukan untuk desain terhadap kekuatan, sedangkan kontrol terhadap harga dilakukan untuk desain kekuatan, daya layan, ketahanan terhadap api ataupun tahap batas yang lain. 0erhitungan untuk tegangan bisa dilakukan dengan pendekatan kombinasi beban, konsep kopel internal 2 7nternal 8ouple 8oncept 3 atau metode beban penyeimbang 2 9oad alancing 'ethod 3.

C. Prosedur Perenanaan

$da dua metode perencanaan struktur beton, yaitu metode beban kerja 2:orking stress method3 dan metode beban batas 2limit states method3. 'etode beban kerja dilakukan dengan meghitung tegangan yang terjadi dan membandigkan dengan tegangan ijin yang bersangkutan. $pabila tegangan yang terjadi lebih kecil dari tegangan yang diijinkan maka dinyatakan aman. Dalam menghitung tegangan, semua beban tidak dikalikan dengan *aktor beban. 1egangan ijin dikalikan dengan suatu *aktor kelebihan tegangan 2o+erstress *actor3. Untuk struktur beton, metode ini diterapkan pada 0eraturan eton 7ndonesia 207 &;&3. 'etode beban kerja didasarkan pada batas-batas tertentu yang bisa dilampaui oleh suatu sistem struktur. atas-batas tersebut, terutama adalah kekuatan, kemampuan layan, kea:etan, ketahanan terhadap api, ketahanan terhadap beban kelelahan dan persyaratan khusus yang berhubungan dengan sistem struktur tersebut. Setiap batas dinyatakan aman apabila aksi rencana lebih kecil dari kapasitas komponen struktur. $ksi rencana dihitung dengan menggunakan *aktor reduksi kekuatan. 0eraturan beton saat ini menggunakan pendekatan ini, termasuk di 7ndonesia, S7 1&!-&;;&-#, atau edisi barunya, S7 #-" &, 9 > ,! 2$ atau R3 eban $ngin % U = &," D > &, 9 > &, ? > ,! 2$ atau R3 (empa

% U = &," D > &, 9 @ &, ) atau ,; D @ &, )

$87 #&