BAB IV ANALISA GAYA TARIK KABEL PRATEGANG
Untuk analisa gaya tarik kabel prategang digunakan data-data sebagai berikut : P
e
= gaya prategang efektif P = gaya prategang awal
dimisalkan terjadi kehilangan gaya prategang sebesar 20 P
e
= P – 0,2P = 0,8P A
c
= b x h = 0,3 x 0,6 = 0,18 m
3
c
t
= c
b
= 0,3 m I
c
= 112 bh
3
= 112 0,30,6
3
= 0,0072 m
4
r
2
= I
c
A
c
= 0,04 m
2
f’
c
= 40 MPa f
ijin
= 0,45f’
c
= 0,4540 = 18 MPa = 18000 kNm
2
IV.1 Balok Menerus Di Atas Tiga Tumpuan
Tegangan lentur akibat gaya prategang dan beban mati total •
Pada tengah bentang AB dan BC Momen akibat beban mati pada tengah bentang AB dan BC = 194 kNm
Eksentrisitas e = 0,1 m Serat atas :
t D
t c
e t
S M
r c
e A
P f
−
− −
=
2
. 1
Universitas Sumatera Utara
c t
D t
c e
t
I c
M r
c e
A P
f .
. 1
2
−
− −
=
0072 ,
3 ,
194 04
, 3
, .
1 ,
1 18
, 8
, −
−
− =
P f
t
f = - 1,1111P – 8083,333 ≤ f
ijin
f = - 1,1111P + 8083,333 ≤ 18000
1,1111P ≤ 9916,667
P ≤ 8925,089 kN
Serat bawah :
b D
b c
e b
S M
r c
e A
P f
+
+ −
=
2
. 1
c b
D b
c e
b
I c
M r
c e
A P
f .
. 1
2
+
+ −
=
0072 ,
3 ,
194 04
, 3
, .
1 ,
1 18
, 8
, +
+
− =
P f
b
f = - 7,7777P + 8083,333 ≤ f
ijin
f = - 7,7777P - 8083,333 ≤ 18000
7,7777P ≤ 26083,333
P ≤ 3353,605 kN
• Pada titik B
Momen akibat beban mati pada titik B = 388 kNm Eksentrisitas e = 0,2 m
Universitas Sumatera Utara
Serat atas :
t D
t c
e t
S M
r c
e A
P f
−
− −
=
2
. 1
c t
D t
c e
t
I c
M r
c e
A P
f .
. 1
2
−
− −
=
0072 ,
3 ,
388 04
, 3
, .
2 ,
1 18
, 8
, −
−
− =
P f
t
f = 2,2222P – 16166,666 ≤ f
ijin
f = 2,2222P - 16166,666 ≤ 18000
2,2222P ≤ 34166,666
P ≤ 15375,153 kN
Serat bawah :
b D
b c
e b
S M
r c
e A
P f
+
+ −
=
2
. 1
c b
D b
c e
b
I c
M r
c e
A P
f .
. 1
2
+
+ −
=
0072 ,
3 ,
194 04
, 3
, .
1 ,
1 18
, 8
, +
+
− =
P f
b
f = - 11,1111P + 16166,666 ≤ f
ijin
f = - 11,1111P - 16166,666 ≤ 18000
11,1111P ≤ 34166,666
P ≤ 3075 kN
Dari batasan-batasan nilai P di atas, maka diambil P = 3000 kN
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.1 Tegangan Lentur Pada Tengah Bentang AB dan BC
Gambar IV.2 Tegangan Lentur Pada Titik B
Universitas Sumatera Utara
Lokasi Tegangan Lentur kNm
2
Serat Atas Serat Bawah
Tengah bentang AB -11416,633
-15249,767 Titik B
-9500,066 -17166,634
Tengah bentang BC -11416,633
-15249,767
Tabel IV.1 Tegangan Lentur Pada Balok Menerus Di Atas Tiga Tumpuan
Pada bab sebelumnya telah didapat nilai momen akibat gaya prategang dalam satuan P
e
gaya prategang efektif, oleh karena nilai dari P gaya prategang telah didapat, maka dapat diketahui nilai dari momen-momen tersebut dalam
bentuk angka. Dianggap terjadi kehilangan gaya prategang total sebesar 20 , maka nilai dari P
e
adalah 0,8P Pada tengah bentang AB dan BC bekerja momen primer
M
1
= 0,15 P
e
= 0,15 x 0,8x3000 = 360 kNm Pada titik B bekerja momen primer
M
1
= 0,1 P
e
= 0,1 x 0,8x3000 = 240 kNm
Pada tengah bentang AB dan BC bekerja momen sekunder M
2
= 0,05 P
e
= 0,05 x 0,8x3000 = 120 kNm Pada titik B bekerja momen sekunder
M
2
= 0,1 P
e
= 0,1 x 0,8x3000 = 240 kNm
Universitas Sumatera Utara
Pada tengah bentang AB dan BC bekerja momen total M
3
= M
1
– M
2
= 360 – 120 = 240 kNm Pada titik B bekerja momen total
M
3
= M
1
+ M
2
= 240 + 240 = 480 kNm
Lokasi Momen kNm
Primer Sekunder
Akhir Tengah bentang AB
360 -120
240 Titik B
-240 -240
-480 Tengah bentang BC
360 -120
240
Tabel IV.2 Momen Akibat Gaya Prategang Pada Balok Menerus Di Atas Tiga Tumpuan
Perlu juga dihitung berapa besar beban penyeimbang yang terjadi,
2
8 L
a P
W
e b
=
2
20 2
, 3000
8 ,
8 x
W
b
=
W
b
= 9,6 kNm
12
2
L W
M
b
=
Universitas Sumatera Utara
12 20
6 ,
9
2
= M
M = 320 kNm
Gambar IV.3 Metode Beban Ekivalen Untuk Analisis Balok Di Atas Tiga Tumpuan
Dari operasi distribusi momen dalam gambar IV.3, didapat momen akhir di tumpuan interior B adalah 480 kNm, yang nilainya sama dengan nilai momen
total M
3
pada perhitungan di atas, maka dari itu nilai-nilai momen primer dan momen sekunder juga sama.
Universitas Sumatera Utara
a
b
c
Gambar IV.4 Bidang Momen Akibat Gaya Prategang Pada Balok Di Atas Tiga Tumpua n a Momen total M
3
. b Momen primer M
1
. c Momen sekunder M
2
IV.2 Balok Menerus Di Atas Empat Tumpuan
