Baja Prategang Material Beton Prategang 1 Beton

Gambar II.2 Diagram Tegangan Regangan Pada Beton Perubahan bentuk pada beton adalah langsung dan tergantung pada waktu. Pada beban tetap, perubahan bentuk bertambah dengan waktu dan jauh lebih besar dibandingkan harga langsungnya. Susut tidak disebabkan oleh tegangan, tetapi merupakan akibat dari hilangnya air dalam proses pengeringan beton, sementara rangkak oleh bekerjanya tegangan. Susut dan rangkak menyebabkan perubahan bentuk aksial, kelengkungan pada penampang, kehilangan tegangan lokal antara beton dan baja, redistribusi aksi internal pada struktur statis tertentu.

II.2.2 Baja Prategang

Untuk penggunaan pada beban layan yang tinggi, penggunaan baja tulangan tendon dan beton mutu tinggi akan lebih efisien. Hanya baja dengan tegangan elastis tinggi yang cocok digunakan pada beton prategang. Penggunaan baja tulangan mutu tinggi bukan saja merupakan suatu keuntungan, tetapi merupakan suatu Regangan Tegangan Mpa Universitas Sumatera Utara keharusan. Prategangan akan menghasilkan elemen yang lebih ringan, bentang yang lebih besar dan lebih ekonomis jika ditinjau dari segi pemasangan dibandingkan dengan beton bertulang biasa. Prategang pada dasarnya merupakan suatu beban yang menimbulkan tegangan dalam awal sebelum pembebanan luar dengan besar dan distribusi tertentu bekerja sehingga tegangan yang dihasilkan dari beban luar dilawan sampai tingkat yang diinginkan. Gaya pratekan dihasilkan dengan menarik kabel tendon yang ditempatkan pada beton dengan alat penarik. Setelah penarikan tendon mencapai gayatekanan yang direncanakan, tendon ditahan dengan angkur, agar gaya tarik yang tadi dikerjakan tidak hilang. Penarikan kabel tendon dapat dilakukan baik sebelum beton dicor pre-tension atau setelah beton mengeras post-tension. Baja tendon yang dipakai untuk beton prategang dalam prakteknya ada tiga macam, yaitu : 1. Kawat tunggal wires, biasanya digunkan untuk baja prategang pada beton prategang dengan system pratarik pre-tension. 2. Kawat untaian strand, biasanya digunkan untuk baja prategang pada beton pratengang dengan system pascatarik post-tension. 3. Kawat batangan bar, biasanya digunakan untuk baja prategang pada beton prategang dengan system pratarik pre-tension. Universitas Sumatera Utara Kawat tunggal wires b Untaian Kawat strand c Kawat batangan bars Gambar II.3 Jenis-jenis Baja yang Dipakai Untuk Beton Prategang : a Kawat tunggal wires. b Untaian Kawat strand. c Kawat batangan bars Sumber: Prestressed Concrete Design, M.K. Hurst Kawat tunggal yang dipakai untuk beton prategang adalah yang sesuai dengan pesifikasi sepeti ASTM A 421; stress-relieved strands mengikuti standar ASTM A 416. Strands terbuat dari tujuh kawat dengan memuntir enam diantaranya pada pich sebesar 12 sampai 16 kali diameter di sekeliling kawat lurus yang sedikit Universitas Sumatera Utara kebih besar. Ukuran dari kawat tunggal bervariasi dengan diameter antara 3 – 8 m, dengan tengangan tarik f p antara 1500 – 1700 Mpa dengan modulus elastisitas E p = 200 x 10 3 Mpa. Tipikal diagram tegangan-regangan dari ketiga jenis tendon tersebut dapat dilihat pada gambar II.4, gambar II.5, dan gambar II.6. Gambar II.4 Diagram Tegangan-Regangan Pada Kawat Tunggal Sumber: Desain Praktis Beton Prategang, Andri Budiadi Gambar II.5 Diagram Tegangan-Tegangan Pada Untaian Kawat Sumber: Desain Praktis Beton Prategang, Andri Budiadi Universitas Sumatera Utara Gambar II.6 Diagram Tegangan-Regangan Pada Baja Batangan Sumber: Desain Praktis Beton Prategang, Andri Budiadi Untuk memaksimumkan luas baja strands 7 kawat untuk suatu diameter nominal, kawat standar dapat dibentuk menjadi strands yang dipadatkan seperti pada gambar II.7. Standar ASTM yang disyaratkan masing-masing tercantum pada table II.1. Gambar II.7 Strands Prategang 7 Kawat Standard dan Dipadatkan. a Penampang strand standar. b Penampang strand yang dipadatkan Sumber: Beton Prategang, Edward G. Nawi Universitas Sumatera Utara Tabel II.1 Strand Standar Tujuh Kawat Untuk Beton Prategang Diameter nominal strand in Kuat patah strand min. lb Luas baja nominal strand in. 2 Berat nominal strand lb100 ft Beban minimum pada ekstensi 1 lb MUTU 250 14 0,250 9.000 0,036 122 7.650 516 0,313 14.500 0,058 197 12.300 38 0,375 20.000 0,080 272 17.000 716 0,438 27.000 0,108 367 23.000 12 0,500 36.000 0,144 490 30.600 35 0,600 54.000 0,216 737 45.900 MUTU 270 38 0,375 23.000 0,085 290 19.550 716 0,438 31.000 0,115 390 26.350 12 0,500 41.300 0,153 520 35.100 35 0,600 58.600 0,217 740 49.800 100.000 psi = 689,5 Mpa 0,1 in = 2,54 mm, 1 in 2 = 645 berat: kalikan dengan 1,49 untuk mendapatkan berat dalam kg per 1000 m. 1000 lb = 4448 N Sumber: Beton Prategang, Edward G. Nawi Universitas Sumatera Utara Tabel II.2 Besaran dan kuat desain strands prategang Tabel II.3 Tipikal Baja Prategang

II.3. Penampang – Penampang Beton Prategang