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
Daerah aman kabel yaitu daerah sepanjang balok dimana bila kabel ditempatkan pada daerah tersebut tidak akan menyebabkan terjadinya tegangan
yang melebihi tegangan izinnya.
b6 b
b6 h
h 6 h 6
Universitas Sumatera Utara
32
Untuk mendapatkan daerah aman kabel lakukan langkah-langkah perhitungan berikut:
1. Cari nilai modulus penampang serat atas dan bawah Wa dan Wb
Wa = I Ya ; Wb = I Yb ……………………………………… 23
Dimana : ya = jarak pusat berat ke serat atas
yb = jarak pusat berat ke serat bawah 2.
Cari jarak pusat ke serat atas dan bawah kern ka dan kb
Ka =−Wb Ac dan Kb = Wa Ac ………………………. 24
Dimana : Ac = Luas penampang 3.
Cari limit kern atas dan bawah k’a dan k’b Menurut binamarga 2011, limit kern yaitu daerah sepanjang balok dimana
gaya aksial tekan tidak akan menyebabkan tegangan yang melebihi tegangan izinnya baik tarik maupun tekan
K’a = max dari nilai
k′a = kb cs g + 1 atau k′a = ka ts g + 1 …………. 25
Dimana g = tegangan akibat prategang saat kondisi layan = P Ac K’b = min dari nilai
k′b = kb ti gi + 1 atau k′b = ka ci gi + 1 ……………… 26
Dimana gi = tegangan akibat prategang saat penarikan kabel = Pi Ac 4.
Diperoleh daerah aman kabel dengan rumus berikut
Eoa = k’a + MmaxP Eob = k’b + MDLPi ………………………. 27
Hubungan limit kern dengan daerah aman kabel dapat dilihat dalam gambar berikut :
Universitas Sumatera Utara
33
Gambar 2.22. Daerah aman kabel
Universitas Sumatera Utara
34
Batasan defleksi menurut BMS
Tabel 2.5. Batasan Defleksi Sedangkan menurut SNI Lendutan ijin maksimum adalah :
II.12 Penulangan Lentur Balok Prategang
Menurut Andri Budiadi analisis lentur untuk suatu komponen struktur
beton prategang berlaku asumsi berikut :
1. Variasi regangan pada penampang adalah linear, yaitu regangan di beton dan
baja yang melekat padanya dihitung berdasarkan asumsi bahwa penampang bidang datar selalu tetap.
Universitas Sumatera Utara
35
2. Beton tidak menerima tegangan tarik. Hal ini berlaku untuk struktur dengan
prategang penuh fully prestressed. Pada struktur dengan prategang sebagian partially prestressed, tegangan tarik terbatas bias saja terjadi pada
penampang. 3.
Tegangan tekan pada beton dan baja baik baja tulangan maupun tendon didapat dari hubungan tegangan dan regangan yang actual atau
diidealisasikan.
II.13 Desain Awal untuk Lentur