PERENCANAAN BALOK BETON PRACETAK DAN PRATEGANG
Diketahui :
Sebuah Jembatan dari beberapa balok memanjang di atas tumpuan Sendi – Rol yang dibuat secara pracetak dengan jarak masing-masing balok (S) 175 cm. Penampang Balok Melintang dapat dilihat seperti gambar di bawah ini. Balok terbuat dari Prestressed Concrete (PC). Penarikan Tendon (Strand) Post Tensioning dan dilakukan grotting segera setelah baja strand (tendon) ditarik. Diameter selubung Tendon (Duct) 10 cm. Mutu Beton yang digunakan fc = 65 MPa dan baja strand fpu = 1860 MPa. Pada bagian tengan tendon terletak (e) 15 cm dari permukaan bawah, sedangkan pada kedua ujung balok tendon terletak pada garis netral balok ( e = 0 ). Pada saat penarikan tendon beton sudah berumur 28 hari. Pada saat ini yang bekerja baru berat sendiri balok ( Plat lantai kendaraan belum ada). Setelah itu balok diangkat dengan crane diletakkan pada tiang jembatan (Abutment) pada kedua ujungnya. Kemudian pelat lantai jembatan disor insitu (dicor ditempat). Tebal total pelat 28 cm pada saat pengecoran plat lantai tersebut balok tidak didukung oleh penyangga. Sehingga beban plat yang masih basah dipikul oleh balok yang tendonnya baru ditarik, selain itu balok masih harus memikul beban pelaksanaan diperkirakan sebesar 150 kg/m2. Pada saat pelayanan (service), plat lantai sudah mengeras dan aksi komposit antara balok dan plat sudah bekerja. Beban hidup yang bekerja terdiri beban terbagi rata g1 = 24,6 kN/m dan beban terpusat (ditengah) bentang sebesar Pi = 23,8 kN (sudah memperhitungkan beban kejut). Ketentuan lain tentukan sendiri yang wajar.
Ditanyakan :
1. Berapa gaya pratekan yang diperlukan (Pi) di tengah bentang, dimana beton diperbolehkan terjadi tarik sesuai SNI 03-2847-1992.
2. Perkirakan gaya jacking Pu di ujung balok, jika dianggap tendon hanya satu buah dan ditarik dari salah satu ujungnya.
3. Berapa perkiraan luas baja Pratekan yang diperlukan, Berapa buah strand yang diperlukan.
4. Dengan gaya yang ada, koreksi atau pastikan saat penarikan tendon, saat pengecoran lantai jembatan, saat pelayanan (service). Tegangan – tegangan yang terjadi pada beton masih aman.
5. Rencanakan tulangan geser pada balok (termasuk penulangan Begel) pada kedua ujung balok.
6. Hitunglah besarnya kehilangan tegangan jangka panjang (LOP) pada tengah bentang diperkirakan 0,18.= 18%
PENYELESAIAN :
DATA :
Bentang = 22,00 m
Jarak tepi balok ke tepi tumpuan (t) = 0,30 m
Panjang Balok = 22,60 m
Jarak antar balok = 175 cm
Tebal Aspal = 5,00 cm
Tebal Plat = 20,00 cm
Tebal Pracast Deck Slab = 8,00 cm
Lebar Precast Deck Slab = 161,00 cm
Total Tebal Plat = 28,00 cm
Tinggi Diafragma = 125,00 cm
Tebal Diafragma = 15,00 cm
Jumlah Diafragma = 3 buah (di tengah)
DIMINTA :
- Pi balok tarik
- Pu, Tendon, tarik dari uung
- Asp = ….?, Strand = …….?
- Dengan P à Cek saat coor lantai
à Penarikn Tendon
à Saat service, aman atau tidak
- Rencana Tulangan geser (beugel), termasuk beugel 2 ujung.
- Hitung LOP jangka panjang di tengah bentang
PENYELESAIAN :
1.1. Post Tensioning (28 hari)
Mencari Luasan : è
Momen Inersia ( I )
Beton Boleh Terjadi Tarik dan LOP Diabaikan :
Momen :
è (gaya pratekan yang diperlukan)
1.2. Perkiraan Piu di ujung Balok bila Tendon 1 Buah dan Ditarik dari satu ujung dimana Tendon Terletak pada garis Netral.
1.3. Perkiraan Luas Baja Pratekan (Asp) dan Beberapa Buah Strand.
Gaya jacking = 2478,318 kN untuk satu strand.
Misalkan dipakai ø 12,7 mm è Luas = 98,71 mm2
Asp = 17 x 98,71 = 1678,07 mm2
1.4. Dengan Gaya Yang ada Kita Cek saat Jecking (Penarikan), Pengecoran dan Saat Service.
a) Saat Jacking ( Penarikan )
Control Tegangan Saat Jacking
· Pada Sisi Atas
· Pada Sisi Bawah
b) Control saat Pelayanan (service)
Selubung (Duct) sudah digrotting, maka dipakai Tampang Transformasi.
Bekerja è Wbs + WD2 + WL + PL
Ap = luas tulangan tendon = 1678,07 mm2 = 0,167807 m2
Ybs = d + ø lubang tendon = 0,02 m
sisi bawah sampai lubang Tendon
Kontrol Tegangan Saat (service)
· Pada Sisi Atas Balok
· Pada Sisi Bawah Balok
1.5. Tulangan Geser pada Balok dan Ujung.
Dipakai 2D0,6 è (A= 56,32 mm2)
1.6. Kehilangan Tegangan Jangka Panjang (LOP)
a. Akibat Rayapan (Creep) è diperkirakan 18%.
Dalam ACI
dengan lekatan (Bonded) sempurna
b. Kehilangan Prategang (LOP) Akibat Gesekan pada Anger.
Besar sesui sistem angker, pada system angker hidup Vsl LOP 3% sehingga gaya efektif tinggal 97% terhadap P jacking.


