21
2.4.2 Faktor Beban dan Kombinasi Pembebanan
Berdasarkan SKSNI SNI 03-1726-2002 dikatakan bahwa struktur dan komponen struktur harus direncanakan hingga semua penampang mempunyai kuat
rencana minimum sama dengan kuat perlu yang dihitung berdasarkan kombinasi pembebanan dan gaya terfaktor sebagai berikut :
Kombinasi pembebanan tetap
U = 1,2DL + 1,6LL 2.3
Kombinasi pembebanan sementara
U = 1,2DL + 0,5LL ± 1,0 IRE 2.4
dimana : DL
= Beban mati LL
= Beban hidup E
= Beban gempa I
= Faktor keutamaan struktur R
= Faktor reduksi gempa
2.5 Perencanaan Balok Prategang
Langkah awal yang harus dilakukan dalam analisa struktur balok beton prategang adalah menentukan dimensi balok prategang. Dalam pradimensi tinggi
balok menurut SKSNI 03-1726-2002 merupakan fungsi dari bentang dan mutu yang digunakan. Secara umum pradimensi tinggi balok direncanakan L10 – L15 dan
lebar balok diambil 12 H – 23 H, dimana H adalah tinggi balok.
Universitas Sumatera Utara
22 Pada perencanaan balok makan pelat dihitung sebagai beban dimana
pendistribusian gayanya menggunakan metode amplop. Dalam metode amplop terdapat 2 macam bentuk yaitu pelat sebagai beban segitiga dan pelat sebagai beban
trapesium. Adapun persamaan bebannya sebagai berikut :
Perataan beban pelat pada perhitungan balok •
Perataan beban trapesium
Suatu pelat One Way Slab didesain dengan ukuran Lx dan ly diberi beban sebesar q kNm.
Gambar 2.5 One Way Slab
Gambar 2.6 Perataan Beban Trapesium
4 2
2 2
5 ,
2 qLx
Lx Ly
Q qLx
x Lx
x Ly
Ly Q
− =
− +
=
8 2
2 qLx
Lx Ly
RB RA
Q RB
RA −
= =
= =
2.5
2.6
Universitas Sumatera Utara
23 Jadi,
qekv Mmaks
trapesium Mmaks
=
−
−
−
−
+
−
= Lx
Ly qLx
Lx Ly
Lx Ly
Lx x
x qLx
Lx Ly
RA trapesium
Mmaks 4
1 2
2 1
2 2
1 3
1 2
2 1
2 1
2 1
− =
−
−
− +
− −
=
2 2
2 2
3 1
16 1
2 1
2 1
2 2
6 1
4 16
2
Lx Ly
Lx q
Lx Ly
qLx Lx
Ly Lx
Lx q
Ly Lx
q Lx
Ly
2
8 1
Ly q
qekv Mmaks
ekv
=
2 2
2
3 1
2 1
Ly Lx
Ly Lx
q Qekv
− =
2.7
2.8
2.9
Universitas Sumatera Utara
24 •
Perataan beban segitiga
2 1
2 1
2 1
Lx q
Lx RB
RA =
=
Jadi, segitiga
Mmaks ekv
Mmaks =
2
8 1
Lx q
=
3
24 1
Lx q
segitiga Mmaks
=
2
8 1
Lx q
qekv Mmaks
ekv
=
Lx q
Qekv 3
1 =
Gambar 2.7 Perataan Beban Segitiga
2.10
2.11
2.12
2.13
3 2
24 1
8 1
Lx q
Lx qekv
=
Universitas Sumatera Utara
25
2.6 Analisa Prategang
Tegangan yang disebabkan oleh prategang saja umumnya merupakan tegangan kombinasi yang disebabkan oleh aksi beban lansung dan lenturan yang dihasilkan
oleh beban yang ditempatkan secara eksentris maupun konsentris. Analisis teganga-tegangan yang timbul pada suatu elemen struktur beton
prategang didasarkan atas asumsi-asumsi berikut : 1.
Beton adalah suatu material yang elastis serta homogen 2.
Beton tidak menerima tegangan tarik. Hal ini berlaku untuk struktur dengan prategang penuh fully prestressed. Pada struktur dengan
prategang sebagian partially prestressed, tegangan tarik terbatas bisa saja terjadi pada penampang.
3. Perubahan tegangan pada baja pada umumnya tidak ditinjau dalam
perhitunganm dimana pembebanan merupakan hal kecil yang dapat diabaikan.
Selama tegangan tarik yang diberikan tidak melampaui batas modulus keruntuhan beton, setiap perubahan dalam pembabanan batang menghasilkan
perubahan tegangan pada beton saja, satu-satunya fungsi dari tendon prategang adalah untuk memberikan dan memelihara prategang beton pada beton.
a. Tendon Konsentris