WordPress.com



DISAIN PENAMPANG BETON PRATEGANGUntuk disain pendahuluan, tinggi penampang beton prategang biasanya dapat dipakai pendekatan 70 % dari penampang beton bertulang biasa. Tinggi penampang beton prategang dapat juga dihitung dengan pendekatan :h = kMh = tinggi balok dalam inchk = koefisien 1,5 – 2M = momen lentur maksimum kip-ft1 kip-ft = 1,356 kNm, 1kNm = 0,7375 kip-ftMisal M maksimum = 900 kNm = 900. 0,7375 kip-ft= 663,66 kip-fth = kM = 1,75 663,66 = 45,08 inch = 45,08.25,4 = 1145 mmDisain Dengan Teori ElastikPenampang beton prategang ditentukan oleh :Momen total yang menentukan terjadinya tegangan akibat beban kerjaMomen berat sendiri balok yang menentukan lokasi tendon (eksentrisitas ) dan tegangan yang dialihkanKonsep dasar kopel penahan pada penampang balok beton prategang dan balok beton bertulang biasa: P P P = 0 P = 1 P= 3 C a C a T C T T P=0 P=1 P=3Momen eksternal =0 Momen eksternal kecil Momen eksternal besar a = 0 a kecil a besarPada penampang balok beton bertulang, bila momen lentur bertambah, besarnya gaya C dan T bertambah sebanding, sedangkan lengan momen tidak banyak berubahPada penampang balok prategang, akibat beban kerja, bila momen lentur bertambah, besarnya C dan T praktis tetap, sementara lengan momen a bertambah seperti pada Gambar diatas. fa C ya c.g.c ka Fo/Ac ka Fo/Ac h kb C eb kb a max yb a min T T fbBila C berimpit dengan titik kern atas atau bawah maka distribusi tegangan merupakan segitiga dengan tegangan nol pada serat bawah dan serat atas. Bila C terletak dalam kern maka seluruh penampang akan mengalami tekanan.Disain dengan perbandingan MG/MT kecil (< 20%)Langkah-Langkah Disain:Dari penampang disain pendahuluan, tentukan letak tendon (c.g.s)eb = amin + kbamin = MGFo dengan MG adalah momem akibat berat sendiri; Fo merupakan gaya inisialeb – kb = MGFo Dengan letak c.g.s seperti diatas, hitung gaya prategang efektif Feb = amax - kaamax = MTF dengan MT adalah momem total sendiri; F merupakan gaya efektifeb + ka = MTFF = MTeb+ ka Hitung Ac yang diperlukan dengan FoAc : fb = ya : hfb = FohAcya danfa = F hAcyb Ganti penampang pendahuluan untuk memenuhi persyaratan. Ulangi langkah 1-4 bila perlu.Contoh:Disain pendahuluan ditentukan penampang beton prategang seperti tergambar. Buatlah disain akhir dengan fb = - 12,5 MPa, fo = 1035 MPa, MT = 435 kNm, MG = 55 kNm, fa = - 11 kNm, fse = 860 MPa, Fe = 826 kN. 380 mm 100 mm 100 mm 720 mm 100 mmAc = 2.380.100 + 720.100 = 148000 mm2I = 15,95 .109 mm4r2 = IAc = 15,95 .109148000 = 108. 103 mm2kb = r2ya = 108. 103460 = 235 mmka = r2yb = 108. 103460 = 235 mmLangkah 1Asumsi Fe = 826 kNFo = 1035860 (826) = 994 kNeb – kb = MGFo eb – kb = MGFo = 55.106994.103 = 55 mmeb = 55 + 235 = 290 mmLangkah 2Gaya prategang efektif dihitung kembaliFe = MTeb+ ka = 435.103290+ 235 = 829 kNFo = 1035860 (829) = 998 kNLangkah 3Ac yang diperlukan adalahAc = Fohfbya = 998.103.92012,5.460 = 160000 mm2Ac = F hfayb = 829.103.92011.460 = 151000 mm2Langkah 4Ac pendahuluan masih lebih kecil dari Ac hasil perhitungan maka penampang perlu diperbesar. Coba penampang baru dengan ukuran sbb:Ac = 158000 mm2I = 17,64. 109 mm4Ka =kb = 243 mmFe = 804 kNFo = 968 kNAc bawah = 155000 mm2Ac atas = 146000 mm2Penampang Ok 430 mm 100 mm 100 mm 720 mm 100 mmDisain dengan perbandingan MG/MT besar (>20%)Bila perbandingan MG/MT besar maka nilai eb akan menjadi besar sehingga akan menempatkan c.g.s tendon diluar batas praktis misalnya diluar penampang balok. fa fb tegangan kondisi transfer tegangan kondisi final Langkah-Langkah DisainDari disain pendahuluan penampang, hitung letak c.g.s secara teori denganeb – kb = MGFo Bila letak tendon ini masih layak (minimum 75 mm dari serat bawah) maka ikuti prosedur pertama .Bila tidak maka letakkan c.g.s pada batas praktis terendah.Hitung gaya efektif tendon Fe kemudian hitung FoFe = MTeb+ ka Hitung luas penampang yang diperlukanfa = F hAcyb Ac = F hfayb Ac = Fofb1+eb-MGFokaPergunakan nilai Ac yang lebih besar dan nilai Fe yang baruContoh Buatlah disain akhir untuk penampang pada disain pendahuluan pada gambar dibawah. Dengan fb = - 12,5 MPa, fo = 1036 MPa, MT = 435 kNm, MG = 285 kNm, fa = - 11 kNm, fse = 860 MPa, Fe = 727 kN. Ac = 128.103 mm2, I = 10,87.109 mm4, ka = 148 mm, kb = 246 mm, Fe = 727 kN 460 mm 345 920 mm 575 75 mm 100Asumsi Fe = 727 kNFo = 1035860 (727) = 875 kNeb – kb = MGFo eb – kb = MGFo = 285.106875.103 = 326 mmeb = 326 + 246 = 572 mm (3 mm dari serat bawah), minimum 75 mm dari serat bawahsehingga eb = 575- 75 = 500 mmFe = MTeb+ ka Fe = 435.103500+ 148 = 671 kNFo = 1035860 (671) = 808 kNLuas penampangAc = Fehfayb = 671.103.92011.575 = 97600 mm2Ac = Fofb1+eb-MGFokaAc = 808.10312,51+500-285808.103148 = 129000 mm2Lebih besar dari disain pendahuluan (OK) ................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download