Beton Prategang

TUGAS KELOMPOK I

“STRESSING” PADA BETON PRATEGANG

Disusun Oleh : KELOMPOK I

1. Junedon Sirait

3. M.Huzaefi

2. M. Wendy

4. Togu Sibarani

FAKULTAS TEKNIK SIPIL dan PERENCANAAN

UNIVERSITAS MPU TANTULAR

JAKARTA

2016

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Penggunaan beton prategang pada bangunan kontruksi sipil pada masa sekarang ini menjadi hal yang lazim. Kontruksi menggunakan beton prategang memungkinkan suatuh struktur dengan ukuran penampang yang lebih kecil namun memiliki kapasitas memikul beban yang lebih besar dengan bentang yang lebih panjang. Dengan ukuran penampang yang lebih kecil, anggaran pembangunan kontruksi bangunan semakin ekonomis.

Untuk memperoleh anggaran yang ekonomis, diperlukan kontruksi yang aman dan ekonomis. Kontruksi aman berarti desain kontruksi memenuhi seluruh syarat syarat yang telah ditentukan dalam peraturan bangunan.

1.2 Aplikasi beton Prategang

Penggunaan sistem prategang pada elemen struktural linier adalah dengan memberikan gaya konsentris atau eksentris dalam arah longitudinal. Gaya ini mencegah berkembangnya retak dengan cara mengeliminasi atau sangat mengurangi tegangan tarik di bagian tumpuan dan daerah kritis pada kondisi beban kerja, sehingga dapat meningkatkan kapasitas lentur, geser, dan torsional penampang tersebut.

Selain itu, pemberian tegangan (stressing) juga digunakan pada cerobong reaktor nuklir, pipa, dan tangki cairan, yang pada dasarnya mengikuti prinsip-prinsip dasar yang sama dengan pemberian prategang linier. Tegangan melingkar pada struktur silindris atau kubah menetralisir tegangan tarik di serat terluar dari permukaan kurvilinier yang disebabkan oleh tekanan kandungan internal.

Struktur beton prategang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain :

a) Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif.

b) Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki.

c) Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhirnya

akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.

d) Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai secara

efektif.

e) Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton biasa.

f) Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan bentang

sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

Adapun kekurangan dari penggunaan beton prategang adalah :

a) Dengan ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah, maka struktur dengan

bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan natural frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

b) Penggunaan bahan-bahan bermutu tinggi mengakibatkan harga satuan pekerjaan menjadi

lebih tinggi.

c) Pengerjaan membutuhkan menuntut ketelitian yang lebih tinggi dan pengawasan yang lebih

ketat dari pelaksana ahli.

BAB II LANDASAN TEORI

Tendon ( baja mutu tinggi ) merupakan bahan yang umum untuk menghasilkan gaya prategang dan mensuplai gaya tarik pada beton prategang. Baja prategang ( Tendon ) dapat berbentuk kawat kawat tunggal ( wire, Strands yang terdiri atas beberapa kawat yang dipuntir membentuk elemen tunggal dan batang batang bermutu tinggi ( bar ) .

Ada tiga jenis baja prategang ( Tendon ) yang umum digunakan, Yaitu:

1. kawat – kawat ( Wire ) relaksasi rendah atau stress – relieved tak berlapisan 2. Strands relaksasi rendah atau stress – relieved tak berlapisan

3. batang batang baja mutu tinggi tak berlapisan ( Bar )

Gambar I Diagram tegangan baja prategang

Kawat kawat ( wire ) stress relieved adalah kawat kawat tunggal yang ditarik dalam kondisi dingin sesuai standar ASTM 421. Maksud penarikan tersebut adalah untuk meningkatkan kekuatan leleh nya sedangkan, untuk proses pembuatan stress relieved strand mengikuti standar ASTM A416.

Strand terbuat dari tujuh kawat dengan memuntir enam diantaranya pada pitch sebesar 12 -16 kali diameter disekeliling kawat lurus yang sedikit lebih besar. Pelepasan tegangan ( Stress relieved ) yang bertujuan untuk meningkatkan daktilitas, lakukan setelah kawat kawat dijalin menjadi strand . gambar I. A menunjukkan diagram alir proses produksi strand.

Gambar I. A diagram alir proses produksi Strand

2.2 RELAKSASI BAJA

Relaksasi baja dalam baja prategang adalah kehilangan prategang apabila kawat – kawat atau strand mengalami regangan yang ada pada dasarnya konstan. Hal ini identik

rangkak pada beton, dengan perbedaan bahwa rangkak adalah perubahan regangan, sedangkan relaksasi baja adalah kehilangan tegangan pada baja

2.3 Tegangan Izin Tendon Prategang

Tegangan tarik pada tendon prategang tidak boleh melampaui nilai berikut : 1. akibat pengangkuran tendon 0,94 fpy

Tetapi tidak lebih besar dari nilai terkecil 0,8 fpu dan nilai maksimum yang direkomendasikan oleh pabrik pembuat tendon prategang atau perangkat angkur. 2. sesaat setelah penyaluran gaya prategang 0,82 fpy

Tetapi tidak lebih besar dari 0,74 fpu.

3. tendon pasca tarik, pada daerah angkur dan sambungan, segera setelah penyaluran gaya 0,70 fpu

Gambar .II jenis jenis tendon dalam prategang

Tabel spesifikasi strand 7 kawat

Ø Nominal (mm) Luas Nominal mm2 _{Kuat Putus (kN)}

7,94 37,42 64,5

9,53 51,61 89

11,11 69,68 120,1

12,70 92,9 160,1

Selain itu, pemberian tegangan (stressing) juga digunakan pada cerobong reaktor nuklir, pipa, dan tangki cairan, yang pada dasarnya mengikuti prinsip-prinsip dasar yang sama dengan pemberian prategang linier. Tegangan melingkar pada struktur silindris atau kubah menetralisir tegangan tarik di serat terluar dari permukaan kurvilinier yang disebabkan oleh tekanan kandungan internal.

Struktur beton prategang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain :

a) Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif.

b) Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki.

c) Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhirnya

akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.

d) Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai secara

efektif.

e) Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton biasa.

f) Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan bentang

sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

Adapun kekurangan dari penggunaan beton prategang adalah :

a) Dengan ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah, maka struktur dengan

bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan natural frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

b) Penggunaan bahan-bahan bermutu tinggi mengakibatkan harga satuan pekerjaan menjadi

lebih tinggi.

c) Pengerjaan membutuhkan menuntut ketelitian yang lebih tinggi dan pengawasan yang lebih

ketat dari pelaksana ahli.

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tendon

Tendon ( baja mutu tinggi ) merupakan bahan yang umum untuk menghasilkan gaya prategang dan mensuplai gaya tarik pada beton prategang. Baja prategang ( Tendon ) dapat berbentuk kawat kawat tunggal ( wire, Strands yang terdiri atas beberapa kawat yang dipuntir membentuk elemen tunggal dan batang batang bermutu tinggi ( bar ) .

Ada tiga jenis baja prategang ( Tendon ) yang umum digunakan, Yaitu:

1. kawat – kawat ( Wire ) relaksasi rendah atau stress – relieved tak berlapisan 2. Strands relaksasi rendah atau stress – relieved tak berlapisan

3. batang batang baja mutu tinggi tak berlapisan ( Bar )

Gambar I Diagram tegangan baja prategang

Kawat kawat ( wire ) stress relieved adalah kawat kawat tunggal yang ditarik dalam kondisi dingin sesuai standar ASTM 421. Maksud penarikan tersebut adalah untuk meningkatkan kekuatan leleh nya sedangkan, untuk proses pembuatan stress relieved strand mengikuti standar ASTM A416.

Strand terbuat dari tujuh kawat dengan memuntir enam diantaranya pada pitch sebesar 12 -16 kali diameter disekeliling kawat lurus yang sedikit lebih besar. Pelepasan tegangan ( Stress relieved ) yang bertujuan untuk meningkatkan daktilitas, lakukan setelah kawat kawat dijalin menjadi strand . gambar I. A menunjukkan diagram alir proses produksi strand.

Gambar I. A diagram alir proses produksi Strand

2.2 RELAKSASI BAJA

Relaksasi baja dalam baja prategang adalah kehilangan prategang apabila kawat – kawat atau strand mengalami regangan yang ada pada dasarnya konstan. Hal ini identik

rangkak pada beton, dengan perbedaan bahwa rangkak adalah perubahan regangan, sedangkan relaksasi baja adalah kehilangan tegangan pada baja

2.3 Tegangan Izin Tendon Prategang

Tegangan tarik pada tendon prategang tidak boleh melampaui nilai berikut : 1. akibat pengangkuran tendon 0,94 fpy

Tetapi tidak lebih besar dari nilai terkecil 0,8 fpu dan nilai maksimum yang direkomendasikan oleh pabrik pembuat tendon prategang atau perangkat angkur. 2. sesaat setelah penyaluran gaya prategang 0,82 fpy

Tetapi tidak lebih besar dari 0,74 fpu.

3. tendon pasca tarik, pada daerah angkur dan sambungan, segera setelah penyaluran gaya 0,70 fpu

Gambar .II jenis jenis tendon dalam prategang

Tabel spesifikasi strand 7 kawat

Ø Nominal (mm) Luas Nominal mm2 _{Kuat Putus (kN)}

7,94 37,42 64,5

9,53 51,61 89

11,11 69,68 120,1

12,70 92,9 160,1