netto yang ditimbulkan oleh beban-beban tersebut dapat dieliminasi atau sangat dikurangi. Pada beton bertulang, diasumsikan bahwa kuat tarik beton dapat
diabaikan. Hal ini disebabkan gaya tarik yang berasal dari momen lentur ditahan oleh lekatan yang terjadi antara tulangan dan beton. Dengan demikian, retak dan
defleksi pada dasarnya tidak dapat kembali di dalam beton bertulang apabila komponen struktur tersebut telah mencapai kondisi batas pada saat mengalami
beban kerja. Tulangan di dalam komponen struktur beton bertulang tidak memberikan
gaya dari dirinya pada komponen struktur tersebut, suatu hal yang berlawanan dengan aksi baja prategang. Baja yang dibutuhkan untuk menghasilkan gaya
prategang di dalam komponen struktur prategang secara efektif memberi beban awal pada komponen struktur, sehingga memungkinkan terjadinya pemulihan
retak dan defleksi. Apabila kuat tarik lentur beton dilampaui, komponen struktur prategang mulai beraksi seperti elemen beton bertulang.
I.2. PERMASALAHAN
Permasalahan yang terjadi pada beton sangat luas dan rumit, meliputi momen lentur, momen puntir, gaya geser, lendutan dan lain sebagainya. Hal ini
belum termasuk kehilangan tegangan yang dialami beton prategang diakibatkan oleh berbagai hal.
Maka dari itu, dalam tugas akhir ini permasalahan utama yang dihadapi adalah mengenai gaya tarik kabel prategang yang harus dikerjakan pada suatu
balok statis tak tentu yang dibebani suatu beban tertentu.
Universitas Sumatera Utara
I.3. MANFAAT PENULISAN
Manfaat dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui besar gaya tarik kabel prategang yang dibutuhkan pada balok statis tak tentu dengan
pembebanan akibat beban luar yang sama.
I.4. PEMBATASAN MASALAH
Adapun yang menjadi batasan permasalahan dalam tugas akhir ini adalah: 1. Sruktur yang ditinjau adalah balok statis tak tentu.
2. Beban yang ditinjau adalah beban mati, terdiri dari berat sendiri dan beban mati tambahan.
3. Bentuk penampang balok adalah persegi panjang. 4. Analisa yang digunakan adalah analisa elastis.
I.5. METODOLOGI PENULISAN
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah studi literatur yaitu dengan mengumpulkan data-data dan keterangan dari buku-buku
yang berhubungan dengan pembahasan pada tugas akhir ini serta masukan- masukan dari dosen pembimbing.
Universitas Sumatera Utara
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Pendahuluan
Umumnya pada suatu struktur, akibat dari gaya-gaya luar akan timbul tegangan tarik yang cukup besar pada balok, pelat dan kolom, di sini beton biasa
tidak dapat dipakai. Tetapi apabila sejumlah tulangan dipasang pada daerah tarik maka tegangan-tegangan tarik itu dapat ditahan, stuktur ini disebut beton
bertulang.
P P
D Z
M T
Gambar II.1 Balok Beton Bertulang
Pada struktur beton bertulang, tegangan tekan diterima oleh beton dan tegangan tarik diterima oleh tulangan. Pada gambar di atas terlihat balok yang
dibebani oleh dua beban terpusat P yang menghasilkan momen lentur M pada
Universitas Sumatera Utara
suatu penampang. Momen M ini diimbangi oleh kopel gaya-gaya dalam D dan T dengan lengan kopel Z. Pada daerah tarik terlihat adanya retak-retak, biarpun
sudah dipasang tulangan, di sini perlu diperhatikan besarnya lendutan dan lebar retak yang terjadi.
Seperti halnya pada beton bertulang, beton prategang juga merupakan struktur komposit antara dua bahan, yaitu beton dan baja, tetapi dengan mutu
tinggi. Baja yang dipakai disebut tendon yang dikelompokkan dan membentuk kabel. Seperti sudah diketahui, beton tidak dapat menahan tarik, tetapi dapat
menerima tekanan yang besar. Sedangkan tegangan tarik yang besar selalu terjadi pada struktur yang besar atau yang mempunyai bentang besar, atau beban yang
berat. Dengan pertimbangan itulah, maka di daerah yang diperkirakan akan timbul tegangan tarik, dipasang tendon yang diberi tegangan awal. Yang dimaksudkan
dengan tegangan awal di sini adalah tegangan tarik.
P P
Gambar II.2 Balok Beton Prategang
+ =
Universitas Sumatera Utara
a b
c d
e akibat gaya
akibat kombinasi
keadaan keadaan
beban prategang
beban tegangan
retak berlebihan
Seringkali pada beton prategang juga dipakai tulangan biasa sebagai tulangan memanjang dan tulangan melintang. Kabel baja mutu tinggi ditempatkan
dalam selubung yang kemudian dijangkar di kedua ujungnya setelah ditegangkan. Gambar a di atas menunjukkan diagram tegangan akibat gaya prategang
dari tendon yang terletak di bawah. Serat tepi atas tertarik sedikit atau nol, dan serat tepi bawah tertekan. Gambar b menunjukkan diagram tegangan akibat
momen luar, maka serat tepi atas akan tertekan dan serat tepi bawah akan tertarik. Gambar c merupakan hasil kombinasi antara tegangan akibat gaya prategang dan
momen luar. Bila seluruh penampang dalam keadaan tertekan seperti pada gambar c, disebut prategang penuh. Diagram tegangan ini dapat bervariasi dari tegangan
tekan maksimum di atas sampai tegangan tekan minimum, nol atau tegangan tarik yang kecil di tepi bawah. Bila beban terus meningkat, tegangan tarik pada serat
tepi bawah akan bertambah sampai tercapai kekutan tarik beton, dan bila ini dilampaui, maka akan timbul retak-retak. Momen lentur akan diterima oleh kopel
gaya-gaya dalam seperti terlihat pada gambar d dan e.
Universitas Sumatera Utara
II.2. Sistem Prategang
