Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
Pada sistem post-tension di proyek ini, untuk mengalihkan gaya prategang ke beton diperlukan bantuan alat mekanis yaitu angkur ujung struktur dengan
pengangkuran ujung. Komponen stuktur post-tension menyelubungi tendon-nya dengan cara peng-grouting-an selongsong. Grouting adalah proses peng-injeksi-an
air semen dan pasir halus yang dilakukan setelah selesai proses stressing. Rekatan pada tendon sistem penegangan post-tension dicapai dengan pelaksanaan grouting.
2.3.7. Besar Gaya Prategang
a. Jacking force
Gaya prategang yang diberikan pada kabel strand merupakan gaya prategang initial jacking force yang besarnya belum dikurangi oleh besar kehilangan gaya
prategang akibat kehilangan jangka pendek dan jangka panjang. Dalam perhitungan, besarnya gaya prategang initial jacking force adalah
Po = 72 Ultimate Tensile Strength 2.30
b. Saat awal ditengah bentang
Tegangan dibagian atas σ top = PiAcp – Pi.eWa + MbsWa
2.31
Tegangan dibagian bawah σ bottom = PiAcp – Pi.eWb + MbsWb
2.32
c. Saat servis ditengah bentang
Tegangan dibagian atas
Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
σ top = PeAcp – Pe.e-MbpWap + MbpWac 2.33
Tegangan dibagian bawah σ bottom = PeAcp – Pe.e-MbpWbp + MbhWbc
2.34 Dengan :
Pi = Initial prestress force
Wa = Modulus section bagian atas balok precast Mbs = Momen akibat berat sendiri
e = eksentrisitas Wb = Modulus section bagian bawah balok precast
Pe = Gaya pratengang efektif Wac = Modulus section bagian atas balok komposit
Mbp = Momen akibat berat beton Precast beam + slab + Diaph Mbc = Modulus section bagian bawah balok komposit
Wap = Modulus section bagian atas balok precast Wbp = Modulus section bagian bawah balok precast
Mbp = Momen akibat beban tambahan aspal + Live load
2.3.8. Kehilangan Gaya Prategang
Kehilangan gaya prategang adalah hal yang pasti terjadi pada konstruksi beton prategang. Kehilangan yang terjadi terbagi dalam 2 dua tahapan yaitu saat gaya
prategang diberikan pada beton saat transfer yang disebut dengan kehilangan
Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
seketika Pj, dan kehilangan yang dipengaruhi oleh waktu kehilangan jangka panjang.
Kehilangan seketika = Pj – Pi dengan Pi = kehilangan gaya prategang sesaat setelah transfer
Kehilangan jangka panjang = Pj - Pe dengan Pe = Total kehilangan gaya prategang pada tendon
Kehilangan gaya prategang seketika dikarenakan hal: a. Pemendekan elastis pada beton sesaat setelah transfer
b. Gesekan pada selongsong tendon c. Slip anchorage
Sedang kehilangan jangka panjang dapat dikarenakan banyak hal, namun yang paling memberikan pengaruh besar adalah:
a. Pengaruh rangkak pada baja b. Pengaruh susut pada baja
c. Relaksasi pada baja
1. Kehilangan jangka pendek a. Pemendekan elastis pada beton ES
Pada sistim penarikan post-tension dengan jumlah kabel banyak, pemendekan elastis pada beton terjadi pada saat proses tendon diangkur-kan. Pemendekan elastis
dengan nilai maximum pada tendon yang pertama kali stressing, dan nilai minimum pada tendon yang terakhir kali stressing. Besarnya pemendekan elastis pada beton
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dari ACI 318-95, Chapt.18.6 berikut ES = KesEsfcirEcAs
2.35
Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
b. Gesekan di sepanjang tendon W
Pada sistim penarikan post-tension, gesekan antara tendon dengan selongsongnya tentu tidak dapat dihindarkan. Gesekan yang terjadi akan mengurangi
besar gaya prategang yang diterima tendon. Besar kehilangan gaya prategang akibat hal ini menurut AASHTO 1992, Chapt.9.16.1 dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan: Px = Po
x k
e
+ −
α µ
2.36 Dengan:
Px = Gaya pada tendon ditiap titik x Po
= Gaya pada tendon di ujung dongkrak jacking force µ = Koefisien gesekan
t
α = Pengubah dari sudut kabel dari gaya ke jarak x
p
β = Deviasi angular wobble terhadap variasi selongsong tendon Adapun nilai
µ dan
p
β adalah: Jenis Selongsong Tendon Ducts
µ For strand in bright and zinc coated metal ducts
For greased and wrapped wire or strand For strand in an unlined concrete ducts
0.20 0.15
0.50 Tabel 2.8. Nilai
µ dengan variasi jenis ducts [Ned,1993] Selongsong Tendon Ducts
p
β
mm 50
≤ mm
and 90
50 ≤
024 .
016 .
≤ ≤
p
β
Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
mm and
140 90
≤
For flat metal ducts For greased and wrapped bars
016 .
012 .
≤ ≤
p
β
012 .
008 .
≤ ≤
p
β
024 .
016 .
≤ ≤
p
β
008 .
=
p
β Tabel 2.9. Nilai
p
β dengan variasi ukuran ducts [Ned,1993]
c. Slip anchorage A
Slip atau draw-in pada tendon terjadi setelah proses stressing dilakukan dan tendon akan diangkur-kan ke beton. Besar-nya slip tergantung pada jenis angkur.
Untuk jenis angkur wedge yang biasa digunakan pada baja strand, besar slip
∆
sekitar 6 mm. Nilai
∆
juga dipengaruhi oleh jarak spasi pada angkur Kehilangan gaya prategang pada bagian ini hampir mirip dengan kehilangan
akibat gesekan, bedanya hanya pada nilai
µ
dan
p
β yang bernilai sama sehingga besar
∆
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.15. Dari persamaan tersebut dapat digambarkan grafik hubungan antara gaya prategang dengan jarak dari
angkur seperti pada Gambar 2.13
Gambar 2.16. Variasi gaya prategang terhadap draw-in pada angkur [Gilbert,1990] Untuk mengitung besar kehilangan slip angkur pada yang terjadi di-x m, maka
digunakan persamaan
Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
x =
m Es
As d
2.37 Dengan :
d = draw in
As = Luasan penampang baja prategang Es = Elastisitas baja strand
m = Po-PL 2.38
Dengan : Po
= Gaya prategang awal P
= Gaya prategang sisa akibat gesekan x = L L = Panjang bentang
2. Kehilangan jangka panjang a. Rangkak pada baja CR
Penelitian yang telah dilakukan dan diinformasikan melalui banyak literature mengindikasikan bahwa aliran pada material terjadi disepanjang waktu apabila ada
beban atau tegangan. Deformasi atau aliran lateral akibat tegangan longitudinal disebut rangkak. Kehilangan rangkak terjadi hanya pada struktur yang dibebani
secara terus menerus. Besarnya nilai kehilangan gaya prategang yang terjadi akibat rangkak dapat dihitung melali persamaan ACI 318-95, Chapt.18.6
CR = Kcr EsEc fcir-fcds 2.39
Dengan: Kcr = 2.0 untuk komponen struktur pratarik
= 1.6 untuk komponen struktur pasca tarik fcir = Tegangan dibeton pada level pusat berat baja segera setelah transfer
Cut Retno Masnul : Analisa Prestress Post-Tension Pada Precast Concrete U Girder Studi Kasus Pada Jembatan Flyover Amplas, 2009.
USU Repository © 2009
fcds = Tegangan dibeton pada level pusat berat baja akibat semua beban mati tambahan yang berkerja setelah prategang diberikan
b. Susut pada beton SH
