STRUKTUR BETON PRATEGANG Perencanaan Des

TUGAS 2

PERENCANAAN DESAIN BALOK
PRATEGANG

DISUSUN OLEH:
DEASY MONICA PARHASTUTI
131111003
KG-3A
PRODI KONSTRUKSI GEDUNG
JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SBG || DEASY MONICA P 131111003

1. INPUT DATA



















Beban Hidup
Beban Mati
Berat Sendiri
Berat Jenis
Mutu Beton
Fy
Lebar (b)

Tinggi (h)
Kehilangan Tegangan
Diameter strand
Luas Strand
UTS
Diameter Sengkang
Diameter tulangan longitudinal
Tn
Selimut Beton

= 35.15
= 10.96
=6
= 25
= 50
= 320
= 400
= 600
= 10
= 12.7

= 98.71
= 184
= 14
= 32
= 250
= 30

kN/m
kN/m
kN/m
kn/m3
mPa
mPa
mm
mm
%
mm
mm2
mm
mm

mm

2. SECTION PROPERTIES
 Luas

 W

=b*h
= 400 mm* 600 mm
= 240000 mm2
= * b * h2
= *400 mm*6002 mm
= 24000000 mm3

 Inersia =

=

* b * h3 mm
* 400 mm * 6003 mm

= 7200000000 mm4

 yt=yb =

=
= 300 mm
TUGAS 2 || 1

SBG || DEASY MONICA P 131111003

 e

=
=

 d

 dp
 Q

= 150 mm
= 0.15 m
= 0.85 * h
= 0.85 * 600 mm
= 510 mm
= 0.51 m
= yb + e
= 300 mm + 150 mm
= 450 mm
= b * f’c * e
= 400 mm *500 N/mm2 *150 mm
= 18000000 N

3. PEMBEBANAN
 Berat Sendiri

= BJ*

*

= 25*
 Qdl
 Qul
 Vu

*

= 6 kN/m
= 1.4*(Berat sendiri+Beban Mati)
= 1.4*(6 kN/m +10.96 kN/m)
= 23.74 kN/m
= (1.2*qDL) + (1.6*qLL)
= (1.2*(10.96 kN/m+6 kN/m))+(1.6*35.15 kN/m)
= 76.59 kN/m
=
=



= 382.96 kN
= *Qul*L2
= *76.59 KN/m*102 m

 MD

= 957.4 kNm
= *Qdl*L2
= *23.74 KN/m*102 m
= 296.8 kNm
TUGAS 2 || 2

SBG || DEASY MONICA P 131111003

 VD

=
=
= 118.72 kN

 Ft

= 0.5 * √

= 0.5 * √
= 3.54
=0

 Ft

=0
=0

=

52.26 =
3.010176E+14 = 6E+7 P
P =
= 5016800 N
= 5016.8 Kn

TUGAS 2 || 3

SBG || DEASY MONICA P 131111003

 Pi

=
=
= 5518.48 kN

4. STRAND

 Jumlah Strand yang dibutuhkan

=
=

 Luas (Ap)

= 37.5 buah 38 buah
= Jumlah strand yang dibutuhkan * Luas Strand
= 38 Buah * 98.71 mm2
= 3750.98 mm2
TUGAS 2 || 4

SBG || DEASY MONICA P 131111003

5. DESIGN LENTUR

Transfer

Servis
 Wp

Tekan
Tarik
= 0.6 * f’ci
= 0.25 * √
= 0.6 * 40 mPa = 0.25 *
√
= 24 mPa
= 1.58 mPa
= 0.45 * f’c
= 0.5 * √
= 0.6 * 50 mPa = 0.5 *
√
= 23 mPa
= 3.54 mPa

=
=

 R

= 66.22 kN/m
=
=



= 3311088 kN



= 22.99 mPa

=

=
=
= 34.49 mPa



=
=
= 12.37 mPa



=
= 57.48 mPa
Tegangan Saat Transfer
Fc (mPa)
=

+

-

= -22.99 mPa + 34.49 mPa - 12.37 mPa
= -0.87 mPa
-0.87 mPa < 24 mPa OK
Tegangan di serat atas yaitu -0.87 mPa lebih
kecil dari tegangan ijin pada waktu transfer
yaitu 24 mPa. STRUKTUR OK

Ft (mPa)
=

-

+

= -22.99 mPa - 34.49 mPa + 12.37 mPa
= -45 mPa
-45 mPa < 1.58 mPa OK
Tegangan di serat bawah yaitu -45 mPa
lebih kecil dari tegangan ijin pada
waktu transer yaitu 1.58 mPa.
STRUKTUR OK
TUGAS 2 || 5

SBG || DEASY MONICA P 131111003

Tegangan Saat Servis
Fc (mPa)

Ft (mPa)

=
+
= -22.99 mPa + 34.49 mPa – 57.48 mPa
= -45.98 mPa
-45.98 mPa < 23 mPa OK
Tegangan di serat atas yaitu -45.98 mPa
lebih kecil dari tegangan ijin pada waktu
servis yaitu 23 mPa. STRUKTUR OK

=
+
= -22.99 mPa - 34.49 mPa + 57.48 mPa
= 0 mPa
0 mPa < 3.54 mPa OK
Tegangan di serat atas yaitu 0 mPa lebih
kecil dari tegangan ijin pada waktu
servis yaitu 3.54 mPa. STRUKTUR
OK

6. DESIGN GESER
Design Geser Web
Cara 1



1
1
0.2

1

 Vc

=[

 Vc min

OK
√

=[

= 280204.89 N
= 280.20 kN
=
√

=
√
= 240416.31 N
= 240.42 kN
 Vmaks =
√
=
√
= 576999.13 N
= 577.00 kN

] * bw * d

] * 400 mm * 450 mm

mm

Vc yang digunakan adalah 280.2 kN
Karena Vcmin < VC < Vmaks
240.42 kN < 280.20 kN < 577.00 kN
Cara 2
 Fc =

=


= 22.99 mPa

=
= 11.5 mPa
 Ft = 0.33 * √

TUGAS 2 || 6

SBG || DEASY MONICA P 131111003



V

= 0.33 * √ mPa
= 2.33 mPa

=
=

 Ft

= 0.000000625 VC
=√

2.33 mPa = √
2
(2.33 mPa +
=
+
VC = 1230020.50 N
= 1230.03 kN
Vc Yang Digunakan Diantara Cara 1 Dan 2
Vc yang digunakan 280.205 kN
Karena Vc cara 1 < Vc cara 2
280.205 kN < 1230.03 kN
 Menghitung Kapasitas Geser Vcw


=

rad
rad

=

= 0.060 rad
 Vp = Pi Sin
= 5518.48 kN Sin
= 5.78 kN
= 5778.94 N
 Vcw1 = Vc + Vp
= 280.205 kN + 5.78 kN
= 285.984 kN
 Vn

=
=
= 638.27 kN

 Vcw2 = [

√

]

= [
√
= 1629274.6 N
= 1629.275 kN
 Vcw yang dipakai = 285.984 kN
Karena Vcw1 < Vcw2
 Vs = Vn - Vcw
= 638.27 kN – 285.984 kN
= 352.28 kN

]

TUGAS 2 || 7

SBG || DEASY MONICA P 131111003

 Vu = 382.96 kN
 CEK Vu < 0 382.96 kN < 0
o

Butuh Tulangan Geser

Desain Tulangan Apabila Membutuhkan Tulangan Geser
 sengkang
= 14 mm
 Jumlah = 1 buah

 AV

*

=

* 142 mm * 1 buah

= 153.86 mm2

 VS

=

352.28 kN

=

S

=

S
 Smax
Karena

= 218.26 mm
= 300
Vs < Av
352282.84 N < 153.86 mm2

 Design Tulangan Geser Lentur
 X =
=



= 2.5 m
=
=
0.3 =

 Fd =
=
= 12 mPa

 Fpc =

+
+

=
= 57.48 mPa

 Mcs =
=

*[

√

*[

= 1167672814 Nmm

√

]

]
TUGAS 2 || 8

SBG || DEASY MONICA P 131111003

= 1167.67 kNm

 Vci = [
=[

√

] + Vd + [

√

= 493.74 kN

 Vcimin

=[

=[

√

]

-3

] x10 + 118.72 kN + [

]

√

= 181827.458 N
= 181.83 kN
 Vci yang digunakan = 181.83
Karena
Vci min < Vci
181.83 kN < 493.74 kN
o

]

]

Desain Tulangan Apabila Membutuhkan Tulangan Geser
 sengkang
= 14 mm
 Jumlah = 1 buah

 AV
 VS

=

* 142 mm * 1 buah

= 153.86 mm2
=

352.28 kN

=

S

=

S
 Smax
Karena

*

= 218.26 mm
= 300
Vs < Av
352282.84 N < 153.86 mm2

TUGAS 2 || 9

SBG || DEASY MONICA P 131111003

 Vux

=
=

 Vnx

= 191.48 kN
=
=

 Vs

7.

= 319.13 kN
= Vnx – Vci
= 319.13 kN – 181.83 kN
= 137.31 kN

DESIGN TORSI
 Ft



= 0.5 * √

= 0.5 * √
= 3.54 mPa
t

=3+
=3+

 Tp

=
=
=

 Ts
 X1
 Y1
 S

= 78325674.22 Nmm
= 78.33 kNm
= Tn – Tp
= 250 kNm – 78.33 kNm
= 171.67 kNm
= b – (2 * Selimut beton)
= 400 mm – (2 * 30 mm)
= 340 mm
= h – (2 * Selimut beton)
= 600 mm – (2 * 30 mm)
= 540 mm
=
=
= 98.1 mm

100 mm

D14-100
TUGAS 2 || 10

SBG || DEASY MONICA P 131111003

 Am =
=
= 3025,15 mm2

 As1 Tulangan Longitudinal = diameter tul. Longitudinal2 *

= 32 mm *
= 804.96 mm2

 Jumlah tulangan memanjang=

= 4 Buah



=

+
+

=
S


=
=
S

D14-60

=

=

+
+
D14-100

TUGAS 2 || 11