Berikut ini perhitungan perencanaan pelat hollow core slab untuk keempat variasi beban hidup yang telah ditetapkan sebelumnya.
1. Beban Hidup 125 Kgm
2
Digunakan stand berdiameter : D strand = ¼ in. = 6,35 mm ; As = 23,225 mm
2
Berat sendiri pelat qD = A BJ = 307,675 Kgm 1,4 . qD = 430.745 Kgm
1,2 . qD = 369,21 Kgm 1,6 . qL = 200 Kgm
Momen-momen yang bekerja
Saat transfer : Momen akibat berat sendiri, Mg
t
= 18 . 430.745 . 4
2
= 861.49 Kgm Saat service :
Momen akibat berat sendiri, Mg
s
= 18 . 369,21 . 4
2
= 738.42 Kgm Momen akibat beban hidup, Mh = 18 . 200 . 4
2
= 400 Kgm
Tegangan prategang
Tegangan izin menurut SNI 2002 : Saat transfer : Tekan
σ
bt
= 0,6f’ci = 0,6x41,5 = 24,9 MPa Tarik σ
at
= 0,5 √f’ci = 0,5√41,5 = 3,221 MPa
Saat service : Tekan σ
as
= 0,45f’ci = 0,45x41,5 = 18,675 MPa Tarik σ
bs
= 0,5 √f’ci = 0,5√41,5 = 3,221 MPa
Tegangan izin tarik dalam perencanaan fully prestress Tarik σ
at
= Tarik σ
bs
= 0 Maka gaya prategang minimum ditentukan oleh :
Saat transfer : P =
Mg
t
.A �.�− �
�
Universitas Sumatera Utara
P =
861 ,49 . 0.12307 0.12307 .0,07
− 5,72427 .10
−3
= 36678,42 Kg Saat service : P =
Mg
s
+ M
h
.A �
�
+ �.�
P =
738 .42+400 . 0.12307 5,72427 .10
−3
+ 0.12307 .0,07
= 9770,81 Kg
Jumlah strand yang digunakan
Dengan memakai nilai P = 9770,81 Kg, dapat kita tentukan jumlah strand yang akan digunakan :
n =
� 0,7 .
�� . ���
=
9770 .81 0,7 . 23,225 .10
−6
.1724 .10
5
= 3,486
Digunakan 4 buah strand dengan gaya P sebesar : P = 4 x 0,7 x
23,225 . 10
−6
x 1724 . 10
5
= 11211,538 Kg = 11,21 Ton
P service P Ptransfer = 9770,81 Kg 11211,538 Kg 36678,42 Kg OK
Kontrol tegangan
Tegangan saat transfer :
σ
at
= -
11211 ,538 0.12307
+
11211 ,538 . 0,07 5,72427 .10
−3
−
861 .49 5,72427 .10
−3
x 10
-5
= 1,04 MPa 3,221 MPa OK
Universitas Sumatera Utara
σ
bt
= -
11211 ,538 0.12307
−
11211 ,538 . 0,07 5,72427 .10
−3
+
861 .49 5,72427 .10
−3
x 10
-5
= 0,77 MPa 24,9 MPa OK
Tegangan saat service :
σ
as
= -
11211 ,538 0.12307
+
11211 ,538 . 0,07 5,72427 .10
−3
−
738 .42+400 5,72427 .10
−3
x 10
-5
= 1,52MPa 18,675MPa OK
σ
bs
= -
11211 ,538 0.12307
−
11211 ,538 . 0,07 5,72427 .10
−3
+
738 .42+400 5,72427 .10
−3
x 10
-5
= 0,3 MPa 3,221 MPa OK
Kehilangan gaya prategang
Kehilangan gaya prategang dapat diakibatkan oleh beton maupun bajanya. Jenis- jenis kehilangan prategang adalah :
1. Perpendekan elastis beton
Kcir = 0,9 ; Kes = 1 ; Pi = P = 11211,538 Kg = 11,21 Ton Es = 200000 MPa
Ec = 4700 �41,5 = 30277.632 MPa
f
cir
= K
cir
Pi A
+
Pi �
2
I
-
Mg e I
f
cir
= 0,9
11211 ,538 0.12307
+
11211 ,538
0,07
2
5,72427 .10
−4
-
861.49
0,07
5,72427.10
−4
x
10
-5
= 0,735 MPa ES = K
es
Es Eci
f
cir
= 1
200000 30277 .632
0,735 = 4,858 MPa 2.
Rangkak Kcr = untuk struktur pratarik = 2,0
f
cds
=
Msd e I
=
400. 0,07
5,72427.10
−4
= 0,489 MPa
Universitas Sumatera Utara
CR = K
cr
Es Ec
f
cir
- f
cds
= 2
200000 30277 .632
0,735 – 0,489 = 3,254 MPa
3. Susut
Є
SH
= 300 x 10
-6
SH = Є
SH
x Es = 300 x 10
-6
. 200000 = 60 MPa 4.
Relaksasi baja Dari tabel 2.4 bab 2 didapat nilai Kre dan J untuk kabel dengan relaksasi rendah
adalah 4630 psi dan 0,037. Pada umumnya fsi = 0,7 fpu, maka untuk fsifpu = 0,7 dari tabel 2.5 didapat nilai C = 0,75.
RE = [K
re
– J SH +CR + ES] C RE = [31,923 – 0,037 60 +3,254 + 4,858] 0,75 = 22,052 MPa
Total kehilangan prategang : 4,858 + 3,254 +60 + 22,052 = 90,165 MPa Persentase kehilangan total :
90,165 0,7 .1724
x 100 = 7,47
Lawan lendut dan lendutan
Lendutan akhir pada pelat tidak boleh melebihi lendutan yang diizinkan yaitu :
4000480 = 8,33 mm. 1.
Lawan lendut adalah lendutan ke arah atas akibat pemberian tegangan yang diberi tanda positif +. Dengan menggunakan koefisien pengali dari tabel 2.6 kita
mendapatkan nilai lawan lendut yang terjadi. Lawan lendut camber
Universitas Sumatera Utara
Lawan lendut yang terjadi saat pemberian tegangan at erection : Initial camber :
11211,538.
0,07. 4
2
8. 30277 ,632 5,72427 .10
−4
−
5 430 ,745 4
4
384 . 30277 ,632 5,72427 .10
−4
x 10
3
= 0,905 – 0,828 = 0,077 mm Erection camber : 0,905 1,80 – 0,828 1,85 = 0,097 mm
Final camber : 0,905 2,45 – 0,828 2,70 = - 0,018 mm arah ke bawah
2. Lendutan terjadi ke arah bawah dan diberi tanda -.
Lendutan deflection
Lendutan akibat berat sendiri :
5 369,214
4
384 . 30277 ,6325,72427 .10
−4
x 10
3
= 0,71 mm Lendutan akhir akibat berat sendiri = 0,71 3,0 = 2,13 mm
Lendutan akibat beban hidup :
5 2004
4
384 . 30277 ,632 5,72427 .10
−4
x 10
3
= 0,384 mm Posisi akhir
lendutan akibat berat sendiri =
: final camber
= - 0,018 mm
net camber = - 2,148 mm
- 2,13 mm
lendutan akibat beban hidup =
= - 2,532 mm 8,33 mm
OK
- 0,384 mm
Gambar 4.9 Jumlah dan letak strand pelat hollow beban hidup 125 Kgm
2
Pro. RS 01
4 D 6,35 mm
Universitas Sumatera Utara
2. Beban Hidup 250 Kgm
