12
konstruksi bila menggunakan desain balok bangunan bertingkat 10 dengan menggunakan beton prategang dibandingkan dengan penggunaan beton bertulang biasa baik itu
penghematan jumlah beton yang digunakan ataupun jumlah tulangan yang diperlukan serta jumlah baja prategang yang dipakai.
Penggunaan balok prategang juga didasari pada fungsi bangunan bertingkat 10 yang akan saya desain sebagai tempat parkir telah memiliki peraturan yang telah dirancang oleh
PCI Institute Amerika yaitu Force,Greg,1997.Precast Prestressed Concrete Parking Structure : Recommended Practice for Design and Construction
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menyelesaikan kurikulum Teknik Sipil dimana setiap mahasiswa yang ingin menyelesaikan studi dari
Teknik Sipil harus membuat tulisan baik berupa studi literatur, perencanaandesain, studi kasus maupun penelitian eksperimen. Dan yang akan dibahas untuk tugas akhir ini yaitu
merupakan desain balok dengan menggunakan portal bangunan bertingkat 10 dengan menggunakan beton prategang prestress concrete dan saya lebih memfokuskan kepada
masalah desain balok menggunakan prategang sedangkan untuk desain kolom dan penulangan kolom, saya menggunakan cara biasa untuk mendesain dengan menggunakan
beton bertulang mutu tinggi yaitu beton mutu k-250 .
1.3 Perumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dalam penulisan ini adalah cara perencanaan balok pada sebuah bangunan bertingkat 10 dengan menggunakan beton prategang. Di Indonesia ,
penggunaan beton prategang untuk balok bangunan bertingkat tinggi masih sangat jarang digunanakan jika dibandingkan dengan penggunaan beton bertulang.Oleh karena itu pada
Universitas Sumatera Utara
13
penulisan ini akan dibahas cara merencanakan balok pada bangunan bertingkat 10 dengan menggunakan beton prategang.
Berikut ini adalah denah portal bangunan bertingkat 10 yang akan direncanakan beserta ukuran-ukurannya.
Gambar 1.1 Tampak atas portal bangunan bertingkat 10
Gambar 1.2 Tampak depan portal bangunan bertingkat 10
Universitas Sumatera Utara
14
Gambar 1.3 Tampak samping portal bangunan bertingkat 10 1.4 Batasan Masalah
Di dalam penulisan ini , masalah dibatasi agar permasalahan yang ada tidak meluas dan hasilnya lebih baik dan disamping itu penulis juga memiliki keterbatasan di dalam
penulisan. oleh karena itu pembahasan diantaranya: a.Bangunan yang didesain adalah portal bangunan bertingkat 10 dengan beton prategang
pada balok bangunan tersebut sesuai dengan design handbook PCI Prestressed Concrete Institute yang mengacu kepada Wight K,James,2004. Building Code Requirements for
Structural Concrete ACI 318-05 b.Perhitungan Struktur Bangunan 10 lantai menggunakan Structure Analysis Programe
SAP c.Hal yang akan dibahas lebih rinci adalah analisa dan desain balok prategang pada
bangunan bertingkat 10 yang akan saya desain. d.Kombinasi pembebanan diikuti sesuai dengan Anonim 1, 2002 . Tata Cara Perhitungan
Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2487-2002
Universitas Sumatera Utara
15
e.Untuk ukuran balok dan kolom ditentukan dan diasumsikan sendiri. f.Mutu beton prategang yang digunakan adalah k-400 dan untuk tugas akhir saya ini saya
menggunakan beton mutu tinggi k-400 karena beton prategang mempunyai sifat penyusutan dan rangkak yang rendah, mempunyai modulus elastisitas dan modulus tekan
yang tinggi serta dapat menerima tegangan yang lebih besar
Universitas Sumatera Utara
16
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Nawy, Edward G,2001 , beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tapi lemah dalam kondisi tarik. Kuat tariknya bervariasi dari 8 sampai 14 persen dari
kuat tekannya. Karena rendahnya kapasitas tarik tersebut, maka retak lentur terjadi pada taraf pembebanan yang masih rendah. Untuk mengurangi atau mencegah berkembangnya
retak tersebut, gaya konsentris atau eksentris diberikan dalam arah longitudinal elemen struktural. Gaya ini mencegah berkembangnya retak dengan cara mengeliminasi atau sangat
mengurangi tegangan tarik di bagian tumpuan dan daerah kritis pada kondisi beban tersebut. Penampang dapat berprilaku elastis, dan hampir semua kapasitas beton dalam memikul
tekan dapat secara efektif dimanfaatkan diseluruh tinggi penampang beton pada saat semua beban bekerja di struktur tersebut.
Gaya longitudinal yang diterapkan seperti di atas disebut gaya prategang, yaitu gaya tekan yang memberikan prategangan pada penampang di sepanjang bentang suatu
elemen struktural sebelum bekerjanya beban mati dan beban hidup transversal atau beban hidup horizontal transient. Jenis pemberian gaya prategang, bersama besarnya, ditentukan
terutama berdasarkan jenis sistem yang dilaksanakan dan panjang bentang serta kelangsingan yang dikehendaki. Karena gaya prategang diberikan secara longitudinal di
sepanjang atau sejajar dengan sumbu komponen struktur, maka prinsip-prinsip prategang dikenal sebagai pemberian prategang linier.
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 keharusan. Prategangan
Universitas Sumatera Utara
17
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.
Pemberian tegangan melingkar , yang digunakan dalam cerobong reactor nuklir, pipa, roda kendaraan, dan tangki cairan, pada dasarnya mengikuti prinsip prinsip dasar yang
sama dengan pemberian prategang linier. Tegangan melingkar pada struktur silindris atau kubah menetralisisr tegangan tarik di serat terluar dari permukaan kurvalinier yang
disebabkan oleh tekanan kandungan internal
Gambar 2.1 Ilustrasi Cara Mendasar Pemberian Prategang
Gambar diatas mengilustrasikan , dengan cara mendasar, aksi pemberian prategang pada beberapa buku. Buku buku diatas dianggap sama seperti blok blok beton yang bekerja
sama sebagai sebuah balok akibat pemberian gaya prategang tekan yang besar. Meskipun mungkin blok blok tersebut bisa tergelincir dalam arah vertical, namun pada kenyataannya
tidak demikian karena adanya gaya longitudinal tekan tersebut yang mencegah gelinciran.
Universitas Sumatera Utara
18
2.1 PERBANDINGAN DENGAN BETON BERTULANG
