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