UNTUK DESAIN BALOK PRATEGANG DARI TIM TPKB

  IAPPI

   PENDAHULUAN  DASAR PERENCANAAN  KETENTUAN BALOK PRATEGANG

SESUAI PERATURAN INDONESIA

   TAHAPAN DESAIN BALOK PRATEGANG

   TINJAUAN DETAIL  PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS

UNTUK DESAIN BALOK PRATEGANG DARI TIM TPKB

   DISKUSI

  IAPPI

  

PENDAHULUAN

Seperti pada struktur beton bertulang, struktur beton prategang harus memenuhi syarat : Kondisi servis (serviceability)  Kondisi Ultimate

   Perbedaan antara beton bertulang dan pra tegang, antara lain : ) berupa gaya tekan

• Beton Pra Tegang mempunyai tegangan awal (P

  o akibat reaksi tegangan tarik pada kabel pra tegang. Terdapat dua

metoda penarikan kabel yaitu Pre-Tension (Pra-Tarik) dan Post-

Tension (Pasca-Tarik).

• Akibat Po, retak dalam kondisi beban kerja dapat dihindari, sehingga penampang beton secara utuh dapat digunakan sehingga dimensi lebih kecil dibanding beton bertulang. Sebagai perkiraan tinggi penampang balok beton bertulang 1/12 sampai dengan 1/10 bentang

  sedangkan balok beton prategang UNCRACK 1/20 bentang jika

  CRACK 1/18 Bentang •

  IAPPI

  IAPPI

  Sistem Pre-Tension (Pra-Tarik) PENDAHULUAN

  IAPPI

  

Sistem Post-Tension (Pasca-Tarik)

PENDAHULUAN

  PENDAHULUAN

• Untuk penampang yang sama deformasi beton prategang lebih kecil

  

dibandingkan dengan deformasi beton bertulang. Hal ini disebabkan

oleh momen Inersia beton prategang menggunakan I gross (utuh)

sedangkan momen Inersia beton bertulang menggunakan I efektif < I

gross.

  Beton pra tegang harus menggunakan beton dengan mutu baik fc ≥ 30

• Mpa Kabel/Tendon harus dibuat dari baja mutu tinggi fpy ≥1640 Mpa
• Beton Prategang sangat efektif dan ekonomis untuk struktur dengan

  bentang panjang L ≥ 40 meter dibandingkan dengan beton bertulang biasa.

  IAPPI

  IAPPI

  FRAME

  

PENDAHULUAN

BEAM COLUMN

  IAPPI

  

PENDAHULUAN

DEFLECTION DUE TO LIVE LOAD LIVE LOAD

  

PENDAHULUAN

COMPRESSION REINFORCEMENT

• NORMAL STEEL
• PRESTRESSING STEEL

  TENSION

  CONCRETE

  POST-TENSIONING

  STEEL

  

  CRACK

APPLICATION OF PRESTRESSING STEEL

  The concrete component carries the compressive force. The steel component carries the tensile force.

  IAPPI

  PENDAHULUAN

  CONCRETE CONCRETE

  P

PRESTRESING RE-BAR

  P TO BALANCE

  TENSION IN CONCRETE P RC DESIGN RE-BAR IS WORKING AFTER CRACK (PASSIVE) PT DESIGN PRESTRESSING STEEL IS WORKING TO PREVENT CRACK

  IAPPI

  PENDAHULUAN SECTION A A h1

CONVENTIONAL RC DESIGN APPLICATION OF

  h2 h2<h1

DVANTAGES OF

ENSIONING OVER

  IAPPI

  A

   P OST

   T

   C ONVENTIONAL

  REINFORCED CONCRETE ?

  IAPPI

  

PENDAHULUAN - KONSEP PRATEGANG

  IAPPI

  

KETENTUAN BALOK PRATEGANG

SESUAI PERATURAN INDONESIA

  IAPPI

  “PERSYARATAN BETON STRUKTURAL UNTUK

BANGUNAN GEDUNG

  “ ( SNI 2847-2013 ) “TATA CARA PERANCANGAN BETON PRACETAK DAN

PRATEGANG UNTUK BANGUNAN GEDUNG

  ” ( SNI 7833-2012 ) “TATA CARA PERENCANAAN KETAHANAN GEMPA UNTUK

STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG DAN NON GEDUNG

  ” ( SNI 1726-2012 )

  IAPPI

  KOMPONEN STRUKTUR LENTUR BEBAN SERVICE NOTE : U = UNCRACK, T =TRANSITION BETWEEN UNCRACK & CRACK, C= CRACK SNI 7833:2012 Pasal 6.3.3 SNI 7833:2012 Pasal 6.3.4 SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5

  

Serviceability

SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5.1.1 SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5.1.2 SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5.1.3

  IAPPI

  IAPPI

  

Serviceability

SNI 7833:2012 Pasal 6.4.1 SNI 7833:2012 Pasal 6.4.2

  IAPPI

  NOTE : TABEL INI TIDAK DITAMPILKAN DI SNI 2847: 2013 SNI 7833:2012 Tabel R6.3.3.

  IAPPI

  PERATURAN TAMBAHAN UNTUK BALOK PRATEGANG SYARAT TAHAN GEMPA KDS D SRPMK SNI 7833:2012 Pasal 7.5.2.5

  IAPPI

  

Serviceability

SNI 7833:2012 Pasal 6.4.4.1 SNI 7833:2012 Pasal 6.4.4.2 SNI 7833:2012 Pasal 6.4.4.3 SNI 7833:2012 Pasal 6.4.4.1.1 pers. (13)

  IAPPI

  Kehilangan Gaya Prategang

CALCULATION REFER. ACI 318-2011 CLAUSE 18.6

  IAPPI

  TAHAPAN DESAIN BALOK

PRATEGANG

  IAPPI

  

DIAGRAM TAHAPAN DESAIN BALOK PRATEGANG

  1. MENENTUKAN DIMENSI PENAMPANG

  2. PEMODELAN STRUKTUR MENENTUKAN KDS

  3. ANALISIS TEGANGAN

  4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG

  5. ANALISIS MOMEN CRACK PENAMPANG

  6. CHECK ɸMn ≥ 1.2 Mcr 7. CHECK ɸMn ≥ Mult.

  8. CONTROL LENDUTAN CLASS PENAMPANG UNCRACK, TRANSTION or CRACK

1. MENENTUKAN DIMENSI PENAMPANG

  Ratio Panjang Bentang dengan tinggi balok = 20  Jika dianalisis menggunakan BALOK T, Lebar efektif balok maksimum berdasarkan SNI-2847- 2013, pasal 8.12 :

  1. Beff ≤ lebar balok + 16 tebal slab

  2. Beff ≤ ¼ panjang balok

  3. Beff ≤ ½ jarak bersih antar balok yang bersebelahan

  Beff ambil yang paling kecil

  IAPPI

2. MENENTUKAN KETEGORI KDS KLASIFIKASIKAN “KATEGORI DESIGN SEISMIC “ LOKASI TEMPAT BANGUNAN BERDASARKAN SNI 1726-2012 KDS D, E & F KDS A,B & C DESIGN TIDAK PERLU DESIGN HARUS MEMENUHI

  MEMENUHI

SNI 2847-2013 Pasal 21.5.2.5

PERATURAN TAMBAHAN UNTUK BALOK PRATEGANG

  IAPPI

3. ANALISIS TEGANGAN

BATAS TEGANGAN BATAS TEGANGAN KONDISI TRANSFER KONDISI SERVICE

  TEKAN : -0.6 fci TEKAN : - 0.45 fc TARIK : tidak ada batasan

  TARIK : 0.25 √fci golongkan kategori penampang “ Class U, T or C”

  LIMIT STRESS SEE TABLE R18.3.3 “ SERVICEABILITY DESIGN REQUIRMENT ”

  IAPPI

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (1)

  IAPPI

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (2)

  IAPPI

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (3)

  IAPPI

  

PERSYARATAN DAKTILITAS

UNDER REINFORCEMENT OVER REINFORCEMENT

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (4)

TULANGAN NON PRATEGANG

  IAPPI

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (5)

  ' 36 ,        _{p p}

d

d

   0,90

  /f pu

   0,85 = 0,28 untuk f py

  /f pu

   0,8 = 0,40 untuk f py

   p = 0,55 untuk f py /f pu

    

     _' ' ' _c ^y f f

     _{' c} ^y f f

    ^PS _{1 c p p} f f

  = index tegangan prategang _{p p p} bd A

  

Dimana 

p

  IAPPI

  Menurut SNI 2847-2013 nilai f ps ditentukan sbb:

Jika fse

≥ 0.5 fpu

    

  1 _c ^pu _p ^p

_{pu ps}

f f f f

      _{' 1}

     

     

  Penampang tanpa tulangan biasa    

   _{p c pu p p}

_{pu ps}

d d f f f f

  1 _{1 1}    

      '

     

     

     

       

  Syarat under reinforced   ₁

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG

• – (6) JIKA RATIO TUL. PRATEGANG & TUL. NON PRATEGANG MELEBIHI 0.36 β1 ATAU OVER REINFORCEMENT ACI 318-1983 Clause 18.7.

  A f A f

    ps ps ps ps

  .

  59  

  M  A f d  n ps ps p p

    ' ' b fc b d fc w w p

    Dimana : Jika kita membagi dengan dp sehingga persamaan menjadi :

  M M n n 1 .

  59 ' 1 .

  

   

ps ps p p w p p d d p p

  59  A f    b d fc    

  Ratio tulangan prategang non prategang tidak boleh melebihi 0.36 β1 sehingga Persamaan menjadi :

  2 ' . 36 .

   

  1

  1 n w p

  08   M b fc d  

  IAPPI

JENIS KERUNTUHAN BALOK PRATEGANG

  

1. Retak dari baja terjadi setelah beton retak, sehingga terjadi keruntuhan

mendadak, karena jumlah tulangan kurang dari minum.

  2. Hancurnya daerah tekan yang diawali dengan lelehnya baja dan memanjang secara plastis ( under reinforcement )

  

3. Hancurnya daerah tekan beton sebelum baja leleh ( over reinforcement )

  IAPPI

4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (6)

  IAPPI

  

Faktor Reduksi Kekuatan Lentur

5. ANALISIS MOMEN CRACK PENAMPANG

  IAPPI

6. MOMENT ULTIMATE

  IAPPI

  PT = Moment Sekunder

TINJAUAN DETAIL

  IAPPI

  Spasi Minimum , Selimut selongsong & Selimut Casting Min. Duct Spacing = 2 x Inner Duct Min. Distance Between Casting : X = Diameter Brusting Steel + 20mm Concrete cover = refer SNI-2847-2013 clause 7.7.2

  IAPPI

JACK CLEARANCE-(1)

  IAPPI

JACK CLEARANCE-(2)

  IAPPI

  MINIMUM RADIUS & STRAIGHT LENGTH OF INTERNAL TENDON Minimum radius of curvature Refer : FIB model code 2010. Straight length behind the anchorage

• Internal multistrand post-tensioning

  system: L = 0.8 m up to unit 6-7 min

  = 1.0 m for units 6-12 to 6-22 = 1.5 m for units 6-27 and larger.

  IAPPI

  

Component VSL Internal Multi-Strand PT- System

E Anchorage Live (stressing) Anchorages

  (Also used as Dead End Anchorages)

• Versatile anchorage for mixed structures and

  strengthening work (concrete, steel, masonry, etc.) GC Anchorage

• Prestressing force transferred to structure by bearing

  plate

• Most versatile and economical VSL

  anchorage for multistrand applications

• Unit ranging from 6-1 to 6-55
• Cryogenically tested
• Compact and easy to handle anchorage

  system

• Unit ranging from 6-3 to 6-55
• Cryogenically tested

  Sc Anchorage

• Used exclusively with 0.5” strands
• Unit ranging from 5-4 to 5-55

  IAPPI

  

Component VSL Internal Multi-Strand PT- System

P Anchorage End Anchorages

• • Used when prestressing

  force has to be transferred to H Anchorage the structure at the far end

• Prestressing force is transferred to the

  of the tendon without access concrete partially by bond and partially to the anchor. by end bearing (bulb) anchored by

• Strand • Unit ranging from 6-3 to 6-37

  compression fittings bearing on bearing plate

• • Unit ranging from 6-1 to 6-37

  L Anchorage

• Type L anchorage (loop) is

  often used for vertical tendons in reservoir walls, for nailing pier head AF Anchorage segments to piers in

• Anchorage used for vertical tendons,

  segmental bridge where the prestressing force has to be construction transferred to the structure at the

• Strands installed into duct

  lowest end of the tendon, when there after concreting and is no access to the dead-end simultaneously stressed anchoarge and strands can not be from both ends installed prior to concreting.

• Unit ranging from 6-2 to 6-22
• Unit ranging from 6-4 to 6-31

  IAPPI

  IAPPI

  

PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS

UNTUK DESAIN BALOK PRATEGANG

DARI TIM TPKB

• – (1)

  IAPPI

  

PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS

DARI TIM TPKB

• – (2)

  IAPPI

  

PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS

DARI TIM TPKB

• – (3)

  IAPPI

  

PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS

DARI TIM TPKB

TERIMA KASIH

  IAPPI