Penampang PCI Eksentrisitas e dan Gaya Prategang

27

II.9 Penampang PCI

Dibawah ini ditampilkan detail geometris penampang PCI sesuai dengan standard AASHTO : Notasi bf x1 x2 b2 x3 x4 bw h in in in in in in in in AASHTO1 12 4 3 16 5 5 6 28 AASHTO2 12 6 3 18 6 6 6 36 AASHTO3 16 7 4,5 22 7,5 7 7 45 AASHTO4 20 8 6 26 9 8 8 54 AASHTO5 42 5 7 28 10 8 8 63 AASHTO6 42 5 7 28 10 8 8 72 Tabel 2.4. Detail geometris penampang PCI standar AASHTO Gambar 2.19. Potongan Aktual Penampang balok I x4 x3 x2 x1 bf bw b2 h Universitas Sumatera Utara 28

II.10 Eksentrisitas e dan Gaya Prategang

Penggunaan tendon lurus banyak digunakan dalam balok pracetak dengan bentang sedang, sedangkan penggunaan tendon lengkung lebih umum digunakan pada elemen pascatarik yang dicor di tempat. Tendon yang tidak lurus ada dua jenis yaitu : a. Draped, mempunyai alinyemen lengkung secara gradual, seperti bentuk parabolik, yang digunakan pada balok yang mengalami beban eksternal terbagi rata. b. Harped, tendon miring dengan diskontinuitas alinyemen di bidang-bidang dimana terdapat beban terpusat, digunakan pada balok yang terutama mengalami beban transversal terpusat. Perhitungan tegangan didasarkan atas dua kondisi yaitu:  Tegangan pada saat kondisi awal Yaitu tegangan yang terjadi pada kondisi awal, biasanya akibat berat sendiri balok pada saat transfer  Tegangan pada saat kondisi layan Yaitu tegangan yang timbul saat semua beban rencana bekerja pada balok. Secara umum untuk menghitung nilai tegangan yang terjadi pada balok prategang adalah :  Tegangan akibat prategang adalah : PA + P.e W …………………… 9  Tegangan akibat beban luar termasuk berat sendiri : MW …………….10 Dimana : P : gaya prategang N e : eksentrisitas penampang mm Universitas Sumatera Utara 29 M : momen akibat beban luar N.mm W : momen tahan mm 3 Rumus umum perhitungan tegangan Manual Bina Marga 021BM2011 adalah sebagai berikut:  Kondisi awal: � = −�� � + ��. 0. � − � � . � ≤ � � ……………….11 � = −�� � + ��. 0. � − � � . � ≤ � � ……………….12  Kondisi Layan: � = −�� � + ��. 0. � − � . � ≤ � ………………… 13 � = −�� � + ��. 0. � − � . � ≤ � …………….. 14 Dimana: � i = 0.5√ �� tegangan izin tarik kondisi awal � i = 0.6. tegangan izin tekan kondisi awal � s = 0. 5√ �� tegangan izin tarik kondisi layan � s = 0.45. tegangan izin tekan kondisi layan Mmin = Momen maksimum yang bekerja pada kondisi awal, biasanya momen akibat berat sendiri balok pada saat transfer Mmax= Momen total maksimum yang bekerja pada kondisi akhir atau layan Berikut ini beberapa rumusan dijabarkan tentang perhitungan nilai eksentrisitas pada penampang balok prategang : 1. – PA + P.eSa – MtrSa ≤ f’tr P.eSa ≤ MtrSa + PA + f’trP …………… x SaP e ≤ MtrP + Sa 1A + f’trP ……………...................................15 Universitas Sumatera Utara 30 2. PA + P.eSb – MtrSb ≤ f’tr P.eSb ≤ MtrSb + PA + f’trP ………… x SbP e ≤ MtrP + Sb f’trP – 1A …………..................................... 16 3. η. PA – η . P.eSa + MfSa ≤ f’f η . P.eSa ≥ MfSa + η. PA – f’f ………. x SaηP e ≥ Mfη.P – Sa f’fη.P – 1A ………………………………… 17 4. -η. PA – η . P.eSb + MfSb ≤ f’f η . P.eSa ≥ MfSb – f’f - + η. PA ……..x SbηP e ≥ Mfη.P – Sb f’fη.P + 1A …………................................. 18  Dari persamaan 15 dan 16 diambil nilai yang terkecil menjadi e maks  Dari persamaan 17 dan 18 diambil nilai yang terbesar menjadi e min Sehingga nilai e yang dipilih yaitu nilai berada pada rentan yaitu : e min ≤ e ≤ e max Gambar 2.20. Daerah aman kabel daerah kern balok I Untuk penampang Boks daerah KERN yang diperbolehkan untuk posisi kabel yang mempunyai eksentrisitas adalah : e max e max e min e max Daerah kern Universitas Sumatera Utara 31 Gambar 2.21. Daerah pusat kern untuk penampang persegi panjang boks Sedangkan untuk menetukan gaya prategang P pada struktur balok prategang digunakan berdasarkan persamaan-persamaan berikut : a. Kondisi Transfer 1. P ≤ A Mtr + f’t. Sa A.e – Sa ………… 19 serat atas 2. P ≤ A Mtr + f’tr.Sb A.e + Sb ………..20 serat bawah Dari persamaan 19 dan 20 menghasilkan P max b. Kondisi Final 1. P ≥ A Mf – f’f.Sa η A.e – Sa ……. 21 serat atas 2. P ≥ A Mf - f’f.Sb η A.e + Sb …….22 serat bawah Dari persamaan 9 dan 10 didapat P min Jadi P min ≤ P ≤ P max

II.11 Daerah aman kabel