f Ө =
N
Ө
��
f ϕ
=-
5325 .702 kg m 1000
mm m
150 mm
=-
0.0355 kg mm
• Gaya Melingkar akibat beban hidup w
2
L
sesuai persamaan 3.4 b ϕ=28
4’= 28.07 ; W
L
beban hidup = 70 kg m
2
� = 42.5 meter ;
N Ө =
�
�
� 2
cos 2 ϕ
N Ө =
70 � 42.5
2
cos 2 28.07
N Ө = 833 kgm
4.4 Analisa Desain Balok Ring Pada Kubah
Pada perencaaan ring balok balok tepi gaya meridional dan gaya melingkar sangat dibutuhkan, karena besar gaya meridioal dan gaya melingkar berpengaruh
terhadap defleksi yang terjadi pada balok . Sesuai dengan persamaan 3.7 adanya perpindahan searah dalam
∆
s
akibat gaya desak horizontal N
ϕ cos� dan perpindahan searah luar ∆
b
Sehingga: ∆
akibat gaya meridional N Ɵ
T
= ∆
s
+ ∆
b
Untuk menyeimbangkan perpindahan yang terjadi maka dibutuhkan gaya prategang sesuai persamaan berikut :
.
Universitas Sumatera Utara
P =
�ℎ �
N Ө –μ Nϕ +
dN ϕ Cos ϕ
2
bh luasan balok tepi = Ac
t ketebalan kubah = 150 mm = 0.15 meter
d span atau diameter dasar kubah = 40 meter
N
Ɵ
total gaya melingkar pada sudut semi sentral = N
Ɵ
R
WD
= 5325. 702 + 833 + N
Ɵ
R
WL
= 6158.702 kgm N
ϕ total gaya melingkar pada sudut semi sentral = Nϕ
WD
+ N ϕ
Wl
= 9625. 798 kg m = 8138. 298 + 1487.5
Maka :
P =
�ℎ �
N Ө –μ Nϕ +
dN ϕ Cos ϕ
2
P =
�� 0.15
6158.702 – 0.2 9625. 798 +
409625.798 Cos 28.07 2
P = 28233.617 Ac + 169414.043 kg a
Untuk mencari nilai A luasan balok maka digunakan persamaan 3.11
A
c
P =
�
�
�
� i
= gaya prategang awal P Ῠ
Universitas Sumatera Utara
f
ci
= kuat tekan beton saat transfer Nmm
2
Syarat SK- SNI -1991- 03 Pasal 3.11.4 untuk tegangan ijin maksmum : •
Rencana gaya prategang saat transfer Tegangan tepi desak : 0.6 f
c
= 0.6 x 40 Mpa = 24 Mpa = 24 x 10
5
kg m
Tegangan tepi tarik : 0.25 ��
�
= 0.25 x √40 Mpa = 1.58 Mpa = 1.58 x 10
2
5
kg m
A
2
c
Maka P
=
�
�
�
�
i
= Ῠ A
c
f
c
= 0.7 24 x 10
5
Ac kgm
2
Subtitusi persamaan a dan b maka diperoleh: b
18.9 x 10
5
1.861.766,329 A kgm Ac = 28233.617 Ac + 169414.043 kg
2
Ac = 0.091 m
= 169414.043 Kg
2
≈ 91.000 mm
Maka diambil luasan efektif balok tepi A dengan rasio b = 0.5 h
2
ambil b lebar balok = 250 mm = 25 cm h tinggi balok
= 500 mm = 50 cm Desain balok tepi adalah 500 x 250 mm
2
Ac = 0.125 m
2
Prategang awal adalah: P = 28233.617 Ac + 169414.043 kg
Universitas Sumatera Utara
P = 28233.617 0.091 + 169414.043 kg P = 171.983 x 10
3
Dengan demikian pada balok tepi direncanakan kawat baja bertegangan tinggi dimana: Diameter kawat d
= 5 mm kg
Luas kawat = 19.65 mm
Tegangan tarik mencapai = 170 kg mm
2
Ditegangkan sampai = 155 kg mm
2
Jumlah kawat yang dibutuhkan =
���� ��������� ������ ����� � ���� �������� ��
2
=
171.983 � 10
3
19.65 � 155
= 56.466 Kawat Gunakan kawat
= 58 Kawat Maka jumlah kawat yang dibutuhkan adalah 58 kawat dengan balok tepi 500 x 250 mm
2
Ac = 0.125 m
2
4.5 Analisa Perhitungan Kehilangan Prategang
