PROGRAM SARJANA( S-1) JURUSAN TEKNIK S
TUGASAKHIR
MODIFIKASI PERENCANAAN GEOUNG PT. PELNI
SURABAYA DENGAN BALOK PRATEKAN
Oleh :
DONNY MEGA UT AMA
3197 100 049
R,r.r
690 s-;3
uta
I\')- I
PROGRAM SARJANA (S-1 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKU LTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NO PEMBER
SURABAYA
l003 r - - P- E_R_P _US_T_A_K A AN
I T S
T~
.
Tcrt ma
Tccimll l"lnfi
: I..) ~
I
1../ _
f./
zo C> ~
TUGAS AKHIR
MODlFIKASl PERENCANAAN GEDUNG PT. PELNI
SURABAY A DENGAN BALOK PRATEKAN
SURABAYA, JANllARI 2003
MENGETAHUI/ MENYETlJJUl
DOSEN PEMBIMBING 1
DOSEN PEMBlMBING 2
Jr. D.JOKO rRAWAN, MS.
BUDI SUSWANTO, ST, MT.
NIP. 132 206 828
NIP. 131 651 440
PROGRAM SARJANA (S-1)
Jl11UJSAN TEKNIK SJPIL
FAKl'LTAS TEKNJK SJPIL DAN PERNCA~
INSTlTlJT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SLJRABAYA
2003
~IOFTKASl
P E R E~CAN
GEOFNG PT. PELl\.1 SlJRABA YA
OE!IIGA '\ BALOK PRATEK~
~
DO'\'\ Y \IF.G.-\ l;'iA.\IA
'\RP - 3197.IOON9
Do
s~
Pembimbing :
n
lr DJOKO IRA WAN, \1S.
BtiDI SUSWA}\>!0, ST.. \11
ABSTRAK
G~dung
PT Pl:LNI Surabaya adalah gedung yang dirancang sehagaa pusat
perkanturan yang mcmmjang kinerja perusahaan. Untuk mendapatkan ruang yang luas,
dilal-..ukan moditikasa percncanaan dengan menggunakan balok-balok pratekan.
Pcrtimbangan pcmilihan hcton pratckan adalah dari kemampuannya untuk memikul
beban dengan bentang yang besar. llal ini dikarenakan beton pratekan mampu
mengkombmasikan beton berl..ckuatan tingga dan baja mutu tinggi secara aktif Selain
itu dimcnsi balok pratel-.an Jauh lcbih kccil bila dibandingkan dengan balok bcrtulang
dengan bcntang yang sama, schingga dapat mengurangi berat mati strul.."tur.
Modlfikasi percncanaan struktur hanva dJtinjau dari segi teknis struktur saja.
tanpa mempertimbangkan ~egi
ckonomi dan estetika. Analisa struktur gedung mengacu
pada peraturan yang berlal..u di lndonesaa dan pcraturan penunjang lainnya. Secara
umurn struktur gcdung dircncanakan dengan memenuhi persyaratan keamanan struktur.
berdasarl.an kekuatan dan deformasi yang timbul akibat beban ~ ang bekef) a pada
struktur terSt!but dengan tingkat daknhtas 2.
Khus~
untuk balok pratekan. percncanaan didasarkan pada metode pelaksanaan
d1 lapangan dengan mcmpemmbangkan kekuatan dan perilaku komponen struktur pada
tahap yang !..nus seJal.. saat prategangan daberikan. Kehilangan pratekan merupakan
faktor ~ ang pentmg dalam anh~
balol. pratekan, karena dapat men&'Uf3llgi kekuatan
keseluruhan stuktur
Kolom yang mcm1l..u1 balok pratekan mengalami pengaruh yang cukup besar
al.ibat adn~
gaya prategang. Pengaruh terbesar terdapat pada kolom terbawah yang
memikul balok pratekan tersebut. Untuk mengatasi masalah ini dilakukan pcnambahan
jumlah tulangan lcntur-al.saal kolom secara gradual berdasarkan beban-beban luar yang
terjadi Semakm ke bawah jumlah tulangan kolom semakin mengeciL
Kata kunci
. balok prutekm1. kehilung,un pratekan. perenc:anaan ''ruktur.
tafa"B : ~dau>ln.
cr.rw$-40.
CC>ewi, teriiM {asifr au{_u"iJatrrrya.
}lgu"iJ.tf>wi (suwun si"'J a~fr)
cmhmasan Tulnn!l[\11 Kolom
2.9 2.
Kolom l'cndck
2.9.3.
Kolom l'nnjnng
2.9.4.
2.9.5.
2.9.6.
l'cnul nng.nn Lcntur·Aksial Kolom
Kontrol dcngan flresh•r /lesiprocal Method
II
3
4
.loilll
4 12.1.
4 . 12.2.
C'onloh Pcrhilungan Jleom ( 'ohmm .hunt
Pcrcnc:maan Ko1om
4. 13.
178
179
4. 13.1.
Pcnul ung:m Lcntur-Aksial Kolom
·1.1:1.2.
l'crhitungnn Gcscr da11 Torsi
l'crCllCnnann Pondasi
4. 14. 1.
l>crhitu11gan Daya Dukung Tiang Pnncang
~ . 1 4.2
.
l'crlutullg,an .lu mlah Tiang dan Dimensi l'oer
4. 14.3.
Kont•·ol "-ckualan Tiang tcrhadap Gaya Lateral
·1. 14 .usi bchan pada halok
Dia!(rnmalur pct·cnctmaan gcdung
Diag.rnm alur pctcnc:uuum balok prn1ckan
l'cl:tl tetjct>i1 claslis
Pcrcm;;mann 1anggn
Duncnsi balok pralckan
l.>aerah limn label pwtcl..nn
l'cncmuan balok kolom
Rencana pcncmpalan liang pancang
Kontrol gcscr pons
l'cmodclan pocr
Hubungan kcdalnman H dcngan I' ijin
v
4
4
6
8
14
15
15
20
22
23
26
2&
33
45
5atu arah
Koclis~tn
p.e 12000 psi
SSF
= faklor pengaruh volume terhadap permukaan ( table 2.7 )
AUS
- \ariasi susuttcrhadap waklu ( table 2.8)
PSI!
bt:samya susut untuJ.. tiap-tiap interval waktu.
{ AUS )t - { AUS )t1
27
Tabel 2.7 FaJ.. tor Susut, SSF
VIS. inch
Shrinkage Faktor, SSF
1.04
0.96
0.86
0.77
0.69
0.60
I
2
~
.)
4
5
6
Tabel 2.8 Koefis1en shinkage untuk
bcbcrapa waktu pengerasan, AUS
Waktu sctclnh transfer,
han
I
~h1r
(6).
2
5
7
10
20
30
60
90
180
365
umur Iavan
AUC
0.08
0.15
0.18
0.20
0.22
0.27
0.36
0.42
0.55
0.68
0.86
1.00
Kehilan11an Ga>a Pratc.:gang aJ..1bat Rc.:laksasi Baja
Percobaan-percobaan pada baja prategang dengan perpanjangan yang konstan dan
dijaga tetap pada suatu selang waktu memeperlihatkan bahwa gaya prategang akan
berkurang secara bcrlahan-lahan scpcni tcrlihat pada Gambar 2.12. Besarnya
pengurangan tergantung pada lamallya waktu dan perbandingan
awal pada baja prategang, f1,
prategang ini disebut relaksasi.
-
fl"/p~
(fp, - legangan
tegangan lelch baja prategang). Kehilangan gaya
28
.
~.-
~~ - ~"'
..
~ ~.
Ga mbar 2.12 Kurva Variasi Relaksasi Baja terhadap Waktu
Peraturan PCI membatasi besamya gaya prategang awal (segera setelah
pengang"-uran) sebesar fr,
0. 7fru· Dari gam bar 2. 12 jelaslah bahwa makin besar
tegangan tetap akan rneng.hasilka n tegangan akibat n:laksasi yang makin besar pula. lni
adalah salah satu alasan untuk mcmbatasi tcgangan awal maksimum fp,.
Mcnurut Antonic Naaman, kehilangan gaya prategang akibat rclaksasi baja
untuk interval waktu 1 sampai dengan t 1 dapat dihitung dengan rum us :
RET = /.,('og24t 1og24t 1 )(~:
10
_
0. 55 ).. . ..
RET = t ,( log24t-log24t,A/.. _ 0.55) .....
45
.
dimana
j'
untuk baja relaksasi tinggi
untuk baja relaksasi rendah
••
f f,.. - 0.55 C!: 0.05
f,..
0 90f,.,
Untuk sifat beton dan baja rata-rata, yang dirawat dalarn kondisi udara rata-rata,
prosentase-prosentasc yang dibcnkan di tabcl 2.9 bawah ini dapat diambil sebagai
kchi langan gaya prategang rata-rata.
29
Tabel 2.9 Prosentase Kchllangan Pratcgang
Keh1langan
Pratcgangan
Pcrpcndckan elasus
Rangkak
Susut
Rclaksasi baja
Total
2.6.-1
Pratarik (%)
Pasca-tarik (%)
4
I
5
6
7
8
6
8
25
20
Ciaya Prateganp, I;'{C'klll
Gaya prategung uwa/ pada baja dikurangi semua kehilangan gaya prategang
disebut sebagai gaya prutegung e.fekt!l atau gaya prategang rencana. Jurnlah
keseluruhan kehilangan gaya prategang tergantung atas dasar dari mana gaya pratcgang
awa l diukur. Pcrtarna, ada tegnngan donl!,krak maksimum sementara yang harus
ditanggung scbuah tendon untuk mcmpcrkecil rangkak pada baja atau men!,rimbangi
kehilangan gaya pratcgang akibat gesekan. Lalu ada sedikit pelepasan dari tegangan
maksimum kembali ke tegangan dongkrak normal
Segera setelah gaya prategang dialihkan ke beton, kehilangan gaya prategang
akibat pengangkuran akan terjadi. li>gangan dongkrak dil,:urangi dengan kehilangan
gaya prategang akibat pcngangkuran akan menjadi tegangan pada pengangkuran setelah
dilepas. dan dinamakan
P,(/_I'C/
prategang awa/. Untuk sistem pasca-tarik, kehilangan
gaya prategang ak1bat pcrpcndekan elastis terjadi secara bertahap, jika ada tendon lain
yang akan dnank. Pcrpcndekan elast1s beton dapat d1pertimbangkan dalam dua bagian
yaitu akibat perpendekan aksial langsung dan akibat lenturan elastis.
Tergantung dan defims1 prategang awal. jumlah kehilangan gaya prategang
yang harus dikurangi akan bcrbcda.
(I) Jika tegangan dongl..rnk dikurangi maka kehilangan gaya prategang akibat
pcngangk.uran diambil scbagai gaya pratcgang awal, sehingga kehilangan gaya
prategang yang harus dikurangi meliputi pcrpcndekan elastis. rangkak, dan susut.
(2) Jika tcgangan dongkrak sendiri diambil sebagai gaya prategang awal, maka
kchi langan gaya pratcgang akibat rengangkuran harus diperhitungkan.
30
(3) J1ka tegangan setelah perpcndekan elastis beton diambil sebagai gaya pratekan awal.
maka hanya susut. rangkak bcton dan rclaksasi baja yang dihitung sebagai kehilangan
gaya prategang
Untuk titik yang jauh dari ujung pendongkrakan, pengaruh gesekan harus
d1pemmbangkan sebaga1 tambahan. Gaya gesek scpanJang tendon mungkin merupakan
tambahan maupun peOb'llrangan tegangan.
2.6.5 ''"!omen Nom mal Ba/()k Prarekan denJ!.an Pamal Presfres.,
Momen ultimate untuk balok T dcngan partial prestress disajikan dalam garnbar
dibawah i111
:
be
dp ds
T
=
Aps.fps + As.ly
=
Tnf+Tnw
0
Aps
As
Analisa dapat dipisah mcnJad• dua bag~n
}aitu ·
b-bw
(I).
Cnf
d
d - 112
Tnf
Tnf
- Cnf
- 0.85.
rc-.(b-bw ).I
31
(2)
c
I ,. . . I ~·
a
Cnw
w .. -
Tnw
=
Cnw
- Aps.fps - As.fy- Tnf
d - a2
dengana = -
Tnw
- - -
0.85.fc'.bw
Tnw
Bila: c <
-7
I
c ;?: t -7
d1hatung sebagi balok pcrscgi
d1h1tung sebaga1 balok T dcngan :
Aps fps
Dengan
1• d + Vp'
,..
fpc= A,·
.
Vp'
tekanan tendon ke atas.
32
(2).
Retal. lentur gcscr miring di dckat tcngah bentang (lapangan) :
ro ... o.os[jif.bw" ~ r'd + VI
·
1fer =( :., )o5[fr' ~
iller
Jf rna'<
~
0.14../'fr'.b».d
.fpe- fd)
.\lud
jtI - - 1
l't
dimana :
Vd
gaya gcscr akibat berat sendiri balok ( 1.0 x Wg)
Mer
momcn rctak akibat beban hidup
t-.1max - momen maksimum akibat bcban hidup
2.6. i
Struktur Statts l'uk 'l'enlu
Umum
Struktur
b~ton
bertulang pada umumnya adalah statis tak tentu. Besamya
momen lentur yang tcrjadi pada strul.1ur statis tak tentu pada umumnya selalu lcbih
kecil daripada struktur stalls tertentu Perilaku mono! it (monolith behaviour) dari suatu
struktur btasanya mempunva1 kcuntungan va1tu apabila terdapat kelebihan beban pada
strul.tur akan tcrjadi rcdtstribus1 tcgangan
Ga)-g~
dalam )ang h!l)adt pada struktur statis tak tentu (momen. gaya aksial.
gaya geser. dan lam-lam) d1pengaruh1 oleh kekakuan elemen-elemen strukur dan bentuk
geometri dan
~truk
Karena perilaku dalam muktur statis tak tentu dipengaruhi oleh perttmbangan
geometri dan dapatjuga dtpengaruh• oleh deformas• tambahan yang sama sepem akJbat
pengaruh beban tambahan. Scbagai contoh, pada yang tcrdiri dari dua beotang. momcn
yang terjadi dapat dtak•batkan udak hanya oleh berat truk saja. tetapi juga disebabkan
oleh penurunan dan salah satu perletakan. Momen yang tcrjadi akibat penurunan
perletakan mi teijad1 karena strukur statis tak tentu tersebut tidak dapat bebas bergerak
men~:,riku
strulctur.
defomasi tambahan. Deformasi yang teijadi ini ditahan olck kekakuan
36
Dengan adanya faktor tckul-. akibat pengaruh kelangsingan ini, pada komponen
struktur tekan dan lentur akan tel) ad• momen tambahan. Untuk suatu komponen struktur
tekan dan lentur langsing. momen-momen pada ujung kolom harus diperbesar dengan
suatu fak-tor pembesaran yang akan diuraikan pada uraian dibawah ini.
2. -.I
Pa!IJOIIf!. Tt'kuk Kolom
PanJang tel..uk kolom adalah panjang bcrsih kolom antara pelat lantai atau balok
d•uJung - ujungn}a )Bng dikallkan dengan ~uat
faktor tekuk {k) )ang besamya :
k 2:: 1, untuk l..o1om tanpa pengaku samping (unbrac:ed).
k S 1, untuk kol om dengan pengaku sam ping (braced).
Faktor tekuk ()..) diperhitungl..an scbagai fungsi dari kekakuan relatif ('I') dari
kolom terhadap balok-balok pada pertemuan diujung - ujung kolom. Kekakuan relatif
('I') adalah nilai banding antara jumlah kekakuan kolom dibagi dengan panjang kolom,
uan jumlah kekakuan balok dibagl dengan panjang balok.
'f'(A/ B) _ r.(EI I L kolom
r.(o II. alok
dimana :
'l'(A/B) - 1-.el-.akuan relatif masing-masing ujung kolom A dan B
El!l.
- fa!.. tor kekakuan 1-.olom atau balok yang ditinjau
Nilai dari faktor tekuk (k) dapat diperoleh dari nomogram atau grafik Alignment
dari Structural ~iuhtly
Reseunh Counctl Gwde dcngan cara menarik gans dan
menghubungkan mlai 'I' A dan 'f'B yang akan memotong garis skala nilai k yang berada
ditengah Dalam halmi d•sesua1kan apakah kolom )Bng direncanakan tergolong bruced
frame atau wthrcK p !> 0,08
37
Pembatasan rasio tulangan minimum ini dnujukan untuk mencegah terjadinya rctak
akibat rangkak (creep) yang terjadi pada beton, sedangkan pembatasan rasio tulangan
maksimum didasarkan pada pertimbangan kesulitan pemasangan dilapangan.
Jumlah mmimum batang tulangan memanjang kolom adalah 4 buah untuk
kolom dengan pengtkat !>
MODIFIKASI PERENCANAAN GEOUNG PT. PELNI
SURABAYA DENGAN BALOK PRATEKAN
Oleh :
DONNY MEGA UT AMA
3197 100 049
R,r.r
690 s-;3
uta
I\')- I
PROGRAM SARJANA (S-1 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKU LTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NO PEMBER
SURABAYA
l003 r - - P- E_R_P _US_T_A_K A AN
I T S
T~
.
Tcrt ma
Tccimll l"lnfi
: I..) ~
I
1../ _
f./
zo C> ~
TUGAS AKHIR
MODlFIKASl PERENCANAAN GEDUNG PT. PELNI
SURABAY A DENGAN BALOK PRATEKAN
SURABAYA, JANllARI 2003
MENGETAHUI/ MENYETlJJUl
DOSEN PEMBIMBING 1
DOSEN PEMBlMBING 2
Jr. D.JOKO rRAWAN, MS.
BUDI SUSWANTO, ST, MT.
NIP. 132 206 828
NIP. 131 651 440
PROGRAM SARJANA (S-1)
Jl11UJSAN TEKNIK SJPIL
FAKl'LTAS TEKNJK SJPIL DAN PERNCA~
INSTlTlJT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SLJRABAYA
2003
~IOFTKASl
P E R E~CAN
GEOFNG PT. PELl\.1 SlJRABA YA
OE!IIGA '\ BALOK PRATEK~
~
DO'\'\ Y \IF.G.-\ l;'iA.\IA
'\RP - 3197.IOON9
Do
s~
Pembimbing :
n
lr DJOKO IRA WAN, \1S.
BtiDI SUSWA}\>!0, ST.. \11
ABSTRAK
G~dung
PT Pl:LNI Surabaya adalah gedung yang dirancang sehagaa pusat
perkanturan yang mcmmjang kinerja perusahaan. Untuk mendapatkan ruang yang luas,
dilal-..ukan moditikasa percncanaan dengan menggunakan balok-balok pratekan.
Pcrtimbangan pcmilihan hcton pratckan adalah dari kemampuannya untuk memikul
beban dengan bentang yang besar. llal ini dikarenakan beton pratekan mampu
mengkombmasikan beton berl..ckuatan tingga dan baja mutu tinggi secara aktif Selain
itu dimcnsi balok pratel-.an Jauh lcbih kccil bila dibandingkan dengan balok bcrtulang
dengan bcntang yang sama, schingga dapat mengurangi berat mati strul.."tur.
Modlfikasi percncanaan struktur hanva dJtinjau dari segi teknis struktur saja.
tanpa mempertimbangkan ~egi
ckonomi dan estetika. Analisa struktur gedung mengacu
pada peraturan yang berlal..u di lndonesaa dan pcraturan penunjang lainnya. Secara
umurn struktur gcdung dircncanakan dengan memenuhi persyaratan keamanan struktur.
berdasarl.an kekuatan dan deformasi yang timbul akibat beban ~ ang bekef) a pada
struktur terSt!but dengan tingkat daknhtas 2.
Khus~
untuk balok pratekan. percncanaan didasarkan pada metode pelaksanaan
d1 lapangan dengan mcmpemmbangkan kekuatan dan perilaku komponen struktur pada
tahap yang !..nus seJal.. saat prategangan daberikan. Kehilangan pratekan merupakan
faktor ~ ang pentmg dalam anh~
balol. pratekan, karena dapat men&'Uf3llgi kekuatan
keseluruhan stuktur
Kolom yang mcm1l..u1 balok pratekan mengalami pengaruh yang cukup besar
al.ibat adn~
gaya prategang. Pengaruh terbesar terdapat pada kolom terbawah yang
memikul balok pratekan tersebut. Untuk mengatasi masalah ini dilakukan pcnambahan
jumlah tulangan lcntur-al.saal kolom secara gradual berdasarkan beban-beban luar yang
terjadi Semakm ke bawah jumlah tulangan kolom semakin mengeciL
Kata kunci
. balok prutekm1. kehilung,un pratekan. perenc:anaan ''ruktur.
tafa"B : ~dau>ln.
cr.rw$-40.
CC>ewi, teriiM {asifr au{_u"iJatrrrya.
}lgu"iJ.tf>wi (suwun si"'J a~fr)
cmhmasan Tulnn!l[\11 Kolom
2.9 2.
Kolom l'cndck
2.9.3.
Kolom l'nnjnng
2.9.4.
2.9.5.
2.9.6.
l'cnul nng.nn Lcntur·Aksial Kolom
Kontrol dcngan flresh•r /lesiprocal Method
II
3
4
.loilll
4 12.1.
4 . 12.2.
C'onloh Pcrhilungan Jleom ( 'ohmm .hunt
Pcrcnc:maan Ko1om
4. 13.
178
179
4. 13.1.
Pcnul ung:m Lcntur-Aksial Kolom
·1.1:1.2.
l'crhitungnn Gcscr da11 Torsi
l'crCllCnnann Pondasi
4. 14. 1.
l>crhitu11gan Daya Dukung Tiang Pnncang
~ . 1 4.2
.
l'crlutullg,an .lu mlah Tiang dan Dimensi l'oer
4. 14.3.
Kont•·ol "-ckualan Tiang tcrhadap Gaya Lateral
·1. 14 .usi bchan pada halok
Dia!(rnmalur pct·cnctmaan gcdung
Diag.rnm alur pctcnc:uuum balok prn1ckan
l'cl:tl tetjct>i1 claslis
Pcrcm;;mann 1anggn
Duncnsi balok pralckan
l.>aerah limn label pwtcl..nn
l'cncmuan balok kolom
Rencana pcncmpalan liang pancang
Kontrol gcscr pons
l'cmodclan pocr
Hubungan kcdalnman H dcngan I' ijin
v
4
4
6
8
14
15
15
20
22
23
26
2&
33
45
5atu arah
Koclis~tn
p.e 12000 psi
SSF
= faklor pengaruh volume terhadap permukaan ( table 2.7 )
AUS
- \ariasi susuttcrhadap waklu ( table 2.8)
PSI!
bt:samya susut untuJ.. tiap-tiap interval waktu.
{ AUS )t - { AUS )t1
27
Tabel 2.7 FaJ.. tor Susut, SSF
VIS. inch
Shrinkage Faktor, SSF
1.04
0.96
0.86
0.77
0.69
0.60
I
2
~
.)
4
5
6
Tabel 2.8 Koefis1en shinkage untuk
bcbcrapa waktu pengerasan, AUS
Waktu sctclnh transfer,
han
I
~h1r
(6).
2
5
7
10
20
30
60
90
180
365
umur Iavan
AUC
0.08
0.15
0.18
0.20
0.22
0.27
0.36
0.42
0.55
0.68
0.86
1.00
Kehilan11an Ga>a Pratc.:gang aJ..1bat Rc.:laksasi Baja
Percobaan-percobaan pada baja prategang dengan perpanjangan yang konstan dan
dijaga tetap pada suatu selang waktu memeperlihatkan bahwa gaya prategang akan
berkurang secara bcrlahan-lahan scpcni tcrlihat pada Gambar 2.12. Besarnya
pengurangan tergantung pada lamallya waktu dan perbandingan
awal pada baja prategang, f1,
prategang ini disebut relaksasi.
-
fl"/p~
(fp, - legangan
tegangan lelch baja prategang). Kehilangan gaya
28
.
~.-
~~ - ~"'
..
~ ~.
Ga mbar 2.12 Kurva Variasi Relaksasi Baja terhadap Waktu
Peraturan PCI membatasi besamya gaya prategang awal (segera setelah
pengang"-uran) sebesar fr,
0. 7fru· Dari gam bar 2. 12 jelaslah bahwa makin besar
tegangan tetap akan rneng.hasilka n tegangan akibat n:laksasi yang makin besar pula. lni
adalah salah satu alasan untuk mcmbatasi tcgangan awal maksimum fp,.
Mcnurut Antonic Naaman, kehilangan gaya prategang akibat rclaksasi baja
untuk interval waktu 1 sampai dengan t 1 dapat dihitung dengan rum us :
RET = /.,('og24t 1og24t 1 )(~:
10
_
0. 55 ).. . ..
RET = t ,( log24t-log24t,A/.. _ 0.55) .....
45
.
dimana
j'
untuk baja relaksasi tinggi
untuk baja relaksasi rendah
••
f f,.. - 0.55 C!: 0.05
f,..
0 90f,.,
Untuk sifat beton dan baja rata-rata, yang dirawat dalarn kondisi udara rata-rata,
prosentase-prosentasc yang dibcnkan di tabcl 2.9 bawah ini dapat diambil sebagai
kchi langan gaya prategang rata-rata.
29
Tabel 2.9 Prosentase Kchllangan Pratcgang
Keh1langan
Pratcgangan
Pcrpcndckan elasus
Rangkak
Susut
Rclaksasi baja
Total
2.6.-1
Pratarik (%)
Pasca-tarik (%)
4
I
5
6
7
8
6
8
25
20
Ciaya Prateganp, I;'{C'klll
Gaya prategung uwa/ pada baja dikurangi semua kehilangan gaya prategang
disebut sebagai gaya prutegung e.fekt!l atau gaya prategang rencana. Jurnlah
keseluruhan kehilangan gaya prategang tergantung atas dasar dari mana gaya pratcgang
awa l diukur. Pcrtarna, ada tegnngan donl!,krak maksimum sementara yang harus
ditanggung scbuah tendon untuk mcmpcrkecil rangkak pada baja atau men!,rimbangi
kehilangan gaya pratcgang akibat gesekan. Lalu ada sedikit pelepasan dari tegangan
maksimum kembali ke tegangan dongkrak normal
Segera setelah gaya prategang dialihkan ke beton, kehilangan gaya prategang
akibat pengangkuran akan terjadi. li>gangan dongkrak dil,:urangi dengan kehilangan
gaya prategang akibat pcngangkuran akan menjadi tegangan pada pengangkuran setelah
dilepas. dan dinamakan
P,(/_I'C/
prategang awa/. Untuk sistem pasca-tarik, kehilangan
gaya prategang ak1bat pcrpcndekan elastis terjadi secara bertahap, jika ada tendon lain
yang akan dnank. Pcrpcndekan elast1s beton dapat d1pertimbangkan dalam dua bagian
yaitu akibat perpendekan aksial langsung dan akibat lenturan elastis.
Tergantung dan defims1 prategang awal. jumlah kehilangan gaya prategang
yang harus dikurangi akan bcrbcda.
(I) Jika tegangan dongl..rnk dikurangi maka kehilangan gaya prategang akibat
pcngangk.uran diambil scbagai gaya pratcgang awal, sehingga kehilangan gaya
prategang yang harus dikurangi meliputi pcrpcndekan elastis. rangkak, dan susut.
(2) Jika tcgangan dongkrak sendiri diambil sebagai gaya prategang awal, maka
kchi langan gaya pratcgang akibat rengangkuran harus diperhitungkan.
30
(3) J1ka tegangan setelah perpcndekan elastis beton diambil sebagai gaya pratekan awal.
maka hanya susut. rangkak bcton dan rclaksasi baja yang dihitung sebagai kehilangan
gaya prategang
Untuk titik yang jauh dari ujung pendongkrakan, pengaruh gesekan harus
d1pemmbangkan sebaga1 tambahan. Gaya gesek scpanJang tendon mungkin merupakan
tambahan maupun peOb'llrangan tegangan.
2.6.5 ''"!omen Nom mal Ba/()k Prarekan denJ!.an Pamal Presfres.,
Momen ultimate untuk balok T dcngan partial prestress disajikan dalam garnbar
dibawah i111
:
be
dp ds
T
=
Aps.fps + As.ly
=
Tnf+Tnw
0
Aps
As
Analisa dapat dipisah mcnJad• dua bag~n
}aitu ·
b-bw
(I).
Cnf
d
d - 112
Tnf
Tnf
- Cnf
- 0.85.
rc-.(b-bw ).I
31
(2)
c
I ,. . . I ~·
a
Cnw
w .. -
Tnw
=
Cnw
- Aps.fps - As.fy- Tnf
d - a2
dengana = -
Tnw
- - -
0.85.fc'.bw
Tnw
Bila: c <
-7
I
c ;?: t -7
d1hatung sebagi balok pcrscgi
d1h1tung sebaga1 balok T dcngan :
Aps fps
Dengan
1• d + Vp'
,..
fpc= A,·
.
Vp'
tekanan tendon ke atas.
32
(2).
Retal. lentur gcscr miring di dckat tcngah bentang (lapangan) :
ro ... o.os[jif.bw" ~ r'd + VI
·
1fer =( :., )o5[fr' ~
iller
Jf rna'<
~
0.14../'fr'.b».d
.fpe- fd)
.\lud
jtI - - 1
l't
dimana :
Vd
gaya gcscr akibat berat sendiri balok ( 1.0 x Wg)
Mer
momcn rctak akibat beban hidup
t-.1max - momen maksimum akibat bcban hidup
2.6. i
Struktur Statts l'uk 'l'enlu
Umum
Struktur
b~ton
bertulang pada umumnya adalah statis tak tentu. Besamya
momen lentur yang tcrjadi pada strul.1ur statis tak tentu pada umumnya selalu lcbih
kecil daripada struktur stalls tertentu Perilaku mono! it (monolith behaviour) dari suatu
struktur btasanya mempunva1 kcuntungan va1tu apabila terdapat kelebihan beban pada
strul.tur akan tcrjadi rcdtstribus1 tcgangan
Ga)-g~
dalam )ang h!l)adt pada struktur statis tak tentu (momen. gaya aksial.
gaya geser. dan lam-lam) d1pengaruh1 oleh kekakuan elemen-elemen strukur dan bentuk
geometri dan
~truk
Karena perilaku dalam muktur statis tak tentu dipengaruhi oleh perttmbangan
geometri dan dapatjuga dtpengaruh• oleh deformas• tambahan yang sama sepem akJbat
pengaruh beban tambahan. Scbagai contoh, pada yang tcrdiri dari dua beotang. momcn
yang terjadi dapat dtak•batkan udak hanya oleh berat truk saja. tetapi juga disebabkan
oleh penurunan dan salah satu perletakan. Momen yang tcrjadi akibat penurunan
perletakan mi teijad1 karena strukur statis tak tentu tersebut tidak dapat bebas bergerak
men~:,riku
strulctur.
defomasi tambahan. Deformasi yang teijadi ini ditahan olck kekakuan
36
Dengan adanya faktor tckul-. akibat pengaruh kelangsingan ini, pada komponen
struktur tekan dan lentur akan tel) ad• momen tambahan. Untuk suatu komponen struktur
tekan dan lentur langsing. momen-momen pada ujung kolom harus diperbesar dengan
suatu fak-tor pembesaran yang akan diuraikan pada uraian dibawah ini.
2. -.I
Pa!IJOIIf!. Tt'kuk Kolom
PanJang tel..uk kolom adalah panjang bcrsih kolom antara pelat lantai atau balok
d•uJung - ujungn}a )Bng dikallkan dengan ~uat
faktor tekuk {k) )ang besamya :
k 2:: 1, untuk l..o1om tanpa pengaku samping (unbrac:ed).
k S 1, untuk kol om dengan pengaku sam ping (braced).
Faktor tekuk ()..) diperhitungl..an scbagai fungsi dari kekakuan relatif ('I') dari
kolom terhadap balok-balok pada pertemuan diujung - ujung kolom. Kekakuan relatif
('I') adalah nilai banding antara jumlah kekakuan kolom dibagi dengan panjang kolom,
uan jumlah kekakuan balok dibagl dengan panjang balok.
'f'(A/ B) _ r.(EI I L kolom
r.(o II. alok
dimana :
'l'(A/B) - 1-.el-.akuan relatif masing-masing ujung kolom A dan B
El!l.
- fa!.. tor kekakuan 1-.olom atau balok yang ditinjau
Nilai dari faktor tekuk (k) dapat diperoleh dari nomogram atau grafik Alignment
dari Structural ~iuhtly
Reseunh Counctl Gwde dcngan cara menarik gans dan
menghubungkan mlai 'I' A dan 'f'B yang akan memotong garis skala nilai k yang berada
ditengah Dalam halmi d•sesua1kan apakah kolom )Bng direncanakan tergolong bruced
frame atau wthrcK p !> 0,08
37
Pembatasan rasio tulangan minimum ini dnujukan untuk mencegah terjadinya rctak
akibat rangkak (creep) yang terjadi pada beton, sedangkan pembatasan rasio tulangan
maksimum didasarkan pada pertimbangan kesulitan pemasangan dilapangan.
Jumlah mmimum batang tulangan memanjang kolom adalah 4 buah untuk
kolom dengan pengtkat !>