PRINSIP PRINSIP DASAR . pdf

PRINSIP-PRINSIP DASAR

BETON PRATEGANG

1. KONSEP I : SISTEM PRATEGANG MENGUBAH BETON MENJADI BAHAN YANG
ELASTIS

•

Konsep ini memvisualisasikan beton pratekan pada dasarnya adalah beton yang
ditransformasikan dari bahan yang getas menjadi bahan elastis dengan memberikan
tekanan terlebih dahulu (pratekan)

•

Umumnya dengan menarik baja mutu tinggi sehingga beton dapat memikul tegangan tarik
dari beban luar

•

Pada konsep ini tidak ada tegangan tarik sehingga divisualisasikan:

- Mengalami dua sistem pembebanan : gaya internal pratekan dan gaya external
pratekan
- Tegangan tarik dan retak akibat gaya eksternal akan dilawan oleh gaya internal
pratekan

Contoh:
a) Penampang beton pratekan konsentris

Konsentris = titik berat tendon berimpit
dengan titik berat penampang

Tendon Konsentris

Balok diberi gaya pratekan F dan dibebani

c.g.c
c.g.s

TEGANGAN YANG TERJADI
a) Akibat gaya pratekan F

f ba  f bb  

F
Ab

b) Akibat beban dan berat sendiri balok

f ba  f bb

M.y

Ib



DISTRIBUSI TEGANGAN TOTAL

f ba
f bb

F M.y


Ab
Ib

F M.y


Ab
Ib

- +
F

Ab



M.y
Ib

-

+

=

M.y

Ib

F M.y

Ab
Ib

F M.y



Ab
Ib

b) Penampang beton pratekan eksentris

c.g.c
c.g.s
Balok diberi gaya pratekan F
secara eksentris dan dibebani
Eksentris = Titik berat tendon c.g.s berjarak e dari titik berat penampang c.g.c
Tegangan yang terjadi :
a) Akibat gaya pratekan F
f ba  f bb  

F
Ab

b) Akibat eksentrisitas F
f ba  

F. e . y
Ib

F. e . y
f bb  
Ib

c) Akibat beban luar dan berat sendiri

f ba  
f bb  

M.y
Ib
M.y
Ib

e

Distribusi Tegangan Total
f ba  
f bb  

F F. e . y M . y


Ab
Ib
Ib

F F. e . y M . y


Ab
Ib
Ib

F


Ab

- +

F. e. y

Ib

+
-

F

Ab

F. e. y

Ib

Ak. Gaya

pratekan F

Ak.
Eksentrisitas
F

M.y

Ib

F F. e . y M . y



Ab
Ib
Ib

-

+

=
+

M.y

Ib

Ak. B. Luar
dan B.
Sendiri

F F. e . y M . y



Ab
Ib
Ib

Teg. Total

c) Penampang beton pratekan Tendon Lengkung Eksentris
• Pengaruh gaya pratekan F sering kali diambil potongan pada 1/2L sebagai benda
bebas tanpa memperhatikan perubahan profil tendon
c.g.c
c.g.s
A
c.g.c
c.g.s

e

Gaya tekan beton C = F
Gaya pratekan F

A
Benda bebas

• Teg. tekan pada beton = gaya pratekan F dan tegangan tekan beton akibat
eksentrisitas F dinyatakan dengan:

F F. e . y
f

Ab
Ib

d) Penampang beton pratekan non prismatis tendon poligon
• Pengaruh gaya pratekan F diambil potongan pada 1/2L sebagai benda bebas
tanpa memperhatikan perubahan profil tendon dan penampang
c.g.c
c.g.s

c.g.c

A
e

c.g.s

Gaya tekan beton C = F

c.g.c (center of gravity concrete)
c.g.s (center of gravity steel)

Gaya pratekan F

A
Benda bebas

• Teg. tekan pada beton = gaya pratekan F dan tegangan tekan beton akibat
eksentrisitas F dinyatakan dengan:

F F. e . y
f

Ab
Ib

2. KONSEP II : SISTEM PRATEGANG UNTUK KOMBINASI BAJA MUTU TINGGI DAN
BETON

•

Konsep ini mempertimbangkan beton pratekan sebagai kombinasi baja yang menahan
tarikan dan beton yang menahan tekanan, membentuk koppel momen untuk melawan
momen luar. (ada persamaan dengan beton bertulang)

 Beton prategang: beton mutu tinggi ditarik dan diangkur ke beton dan memberikan
tegangan tekan beton pada beton dan tegangan dan regangan tarik pada baja  aman
dan ekonomis
 Beton bertulang: baja mutu rendah/sedang ditanam begitu saja dalam beton

P
c.g.c
c.g.s

P
e C
F

e C
F

Gambar koppel momen internal pada balok pratekan dan beton bertulang

Ditarik, tanpa retak dan lendutan kecil
Ditanam saja, retak dan lendutan besar
Gambar penggunaan baja mutu tinggi pada balok beton

3. KONSEP III : SISTEM PRATEGANG UNTUK MENCAPAI PERIMBANGAN BEBAN
•

Konsep ini menggunakan pratekan sebagai usaha untuk membuat seimbang gaya-gaya
pada sebuah balok, dll.

•

Pengaruh pratekan F dipandang sebagai keseimbangan beban luar sehingga balok tidak
mengalami lendutan

•

Penerapan konsep menganggap beton sebagai benda bebas dan menggantikan tendon
dengan gaya-gaya yang bekerja sepanjang bentang

w

Tendon Lengkung

L

h

F = Gaya Pratekan
L = Bentang
h = Tinggi lengkung
(parabolic)

F
Beban merata

wb
Beton sebagai benda bebas dipisahkan dari tendon

Beban yang terdistribusi merata ke atas:

8 F. h
Wb  2
L

Tegangan yang terjadi hanya akibat gaya
pratekan F dan momen yang tidak
seimbang akibat w - wb

F
M. y
f  
A
I

Rumus-rumus
yang tidak
menunjukkan

Sekian dan Terima Kasih