(study literatur) - repository.uma.ac.id
TRANSCRIPT
ANALISA DAN DESAIN BETON PRA TEGANG
BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 (STUDY LITERATUR)
TUGASAKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana
Oleh:
SAYUTI NIM. : 99.811.0017
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL F AKUL TAS TEKNIK
UNIVERSITAS :MEDAN AREA MEDAN
2004
UNIVERSITAS MEDAN AREA
ANALISA DAN DESAIN BETON PRATEGANG
BERDASARI<AN SK SNI T-15-1991-03
Pembimbing I,
ef!'.:»y) >
(Ir. H. Irwan , MT )
Tanggal Lulus :
l 20
TUGASAKHIR
Oleh:
NAMA : SAYUTI NIM : 99.811.0017
Disetujui:
Mengetahui :
Pembimbing II, ,.-----
Ka. Program Studi,
UNIVERSITAS MEDAN AREA
RiNGKASAN
Beton Prategang didefinisikan sebagai suatu sistem
dapat mengurangi atau bahkan menghilangkan tegangan tarik, yang menimbulkan
retak, pada struktur tersebut. Di dalam pengerjaannya terdapat dua metode atau
sistem, yaitu sistem pra tarik dan sistem pasca tarik. Sistem pra tarik ini adalah
sistem penarikan tulangan beton Prategang (tendon) sebelum beton dicer kedalam
acuan, sedangkan untuk sistem pasca tarik penarikan di!akukan setelah beton
dicor ke dalam acuan dan te!ah cukup mencapa1 kuat tekan beton yang
disyaratkan. Untuk menganaiisa kekuatan beton yang disyaratkan terdapat dua
tahapan pengerjaan ataupun pengontroian, yaitu tahapan awai atau atau transfer
tegangan dari tendon kepada beton kemudian saat beban iayan atau tahapan
finai/akhir di mana semuajenis pembebanan diperhitungkan disini.
Peraturan perencanaan struktur beton Prategang diberikan oleh SK SNI
T- i 5- J 99 i-03 yang merupakan siandart bart1 dalam perhiiungan desain dan
analisis beton Prategang. Peraturan ini cukup iengkap dan memenuhi syarat-syarat
perencanan, yaitu dengan memberikan asumsi-asumsi a\.va! mengenai kondisi
beton Prategang itu sendiri. Peraturan ini juga dapat dipakai daiam perencanaan di
iapangan kerja, karena peraturan ini sendir1 mengacu kepada peraturan l\CI
tentang beton Prategang.
UNIVERSITAS MEDAN AREA
KATA PENCANTAR
Segala puji syukur Penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang masih
memberikan kesehatan, kesempatan dan kelapangan waktu, sehingga dapat
diselesaikannya Tugas Akhir ini dengan judul " ANALISA DAN DESfGN
BETON PRATEGANG BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 ".
Shalawat beriringkan salam kepada Baginda Rasulullah Muhammad
<:: ," \l/ l h b h . ' ' .
d .
l h u -.... vv yang te a mem awa penerangan ...,ag1 se1unrn manus1a an juga te a .
membawa kabar gembira serta peringatan bagi seiuruh manusia, ' · ,
semoga K:ra
semuanya dapat mengikuti sunnah yang telah ditetapkan bagi kita.
Sudah menjadi kewajiban bagi set1ap mahas1swa yang akan
:nenyetesaikan ku!iahnya untuk :nernbuat suatu karya ilrniah yang disebut juga
dengan Tugas 1\.khir. Daiam hal ini Penulis juga terkait di dala1nnya, dan Insya
Allah Penu!is tetah menyelesaikannya dengan baik.
Penuiis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini
sangat!ah jauh dari kesempurnaan, baik dari gaya atau tata bahasanya :naupun dari
i in a. '1ntuk itu Penu!is sangat mengharapkan saran yang positif dan kritik yang
'K"nsr'ru'kt1"f c'"'rnl· K"'S"'rnnurna"n T .. nas d l· h1" r ;n; ""nt;n"a IV 1 \..-1 l \,,.> \..J.tt p lll U.t L Y5 i \(\. l 11 .I llU. J.l) •
Tugas i\khir inf dapat tef\\nJjud berkat bantuan dan kerjasama serta
bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu perkenankanlah saya pada kesempatan
in; ffi"'nvampa1'kan UC""an tAr;111akas1'h v anu s"''D"'S"r 'o"'sarn"" c',,ri ],,'o,,l- h,,+; V"ng l t '-"" J - 1 tl u.p 1 '-VJ.1 t l 11 J 1� \..' '-" u.1- '-" lll} l.&. '1.11 lU. U1'-- 1-lU.l.t J'u
paiing daiam kepada:
UNIVERSITAS MEDAN AREA
1. Kedua orang tua Penulis yang te!ah bersusah payah untuk membiayai
perkuliahan ini sampai selesainya dan juga dorongan spiritual serta
moril.
2. Ibu Ketua Yayasan Pendidikan Haj i Agus Sali m.
3. Bapak Ir. Zulkarnaen Lubis Msi, selaku Rektor Universitas Medan
Area.
4. Bapak Drs. Dadan Ramdan M.Eng,Sc, Seiaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Medan Area.
5. Bapak Ir. H. Edy Hermanto, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Medan Area.
6. Bapak Ir. H . lrwan, MT , se!aku Pembimbing A Tugas Akhir.
7. Bapak Ir. H. Edy Hermanto, se!aku Pembimbing B Tugas J\khir.
8. Bapak dan Ibu Dosen Fakuitas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Medan Are:i.
9. Bapak dan Ibw'Kakak Staf Administrasi di Fakultas Teknik Jurnsan
Teknik Sipil Universitas Medan Area.
i 0. Kak Ima, Kak Wati, /\yu, Bang Hennan, keponakanku Putri dan Liza
serta Saudaraku se!uruhnya yang tersayang terimakasih atas semuanya.
l. l. ivlang Irin, Kak Jvlartha, Bang Benali, Nanang, Putra dan semua para
teman seperjuangan dan seprofesi (I love you all).
i2. Rekan-rekan terbaikku Liiik, Hermansyah, Pangeran, Satrya dan
ieman-te:nan :nahasls\va sipii UiVli\ balk itu malam dan pagi (thanks
for your are).
13. Para sahabat yang tel ah senantiasa memberikan motivasi.
UNIVERSITAS MEDAN AREA
14. Rekan-rekan rombongan Wisuda, serta kru Civitas A.kademika
Universitas Medan Area seluruhnya.
Akhir pengantar, hanya Allah SWT-lah yang dapat membalas semua
kebaikan yang telah diberikan kepada Penulis, dan hanya Kepada Allah SWT kita
berserah diri semoga selalu melindungi, merahmati dan menganugerahi kita
segala kebaikan dan kesuksesan, amiin ya Rabbal 'alamin
\Vassal am,
tvledan, 2004
Penulis
(SAYUT!)
v UNIVERSITAS MEDAN AREA
DAFTAR ISI
T T ' HaJaman
RINGKASAN ............................ .............................................................. .
KATA PENGANTAR. ....................................................................... : ...... m
DAFTi-\.R ISI............................................................................................. ''1
Di\.FT.l.\R Ti\BEL..................................................................................... VIH
DAFTl\R GA�IBAR . . ........... · · · · · · · · . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · . . .. .. .. .... .. . . ... . .. . . . . ... .. IX
DAFTAR NOTASI.. ................... · · · · · · · · · · · · · - · · · · · · · - · - - · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · x
BAB-I PENDAHULUAN
i .i Umum .......................... ..................................................... .
1.2 Latar Belakang Masalah... .................................................. 4
!.3 Maksud dan Tujuan............................................................. 5
1.4 Permasaiahan dan Batasan tviasalah ..................................... 6
! .5 Metodo!ogi Penulisan........................................................... 8
BAB- II LITERJ\.TUR ................................. ........................................ 9
2.1 Umu1n . ......................................... .
.., ,.., >T"' • r.. t r.. "' . t Injauan t5anan tjeion t'raregang
r-. · . "' . :::>1stem nategang. _ . . . . . ........ . ....... . ..... . . .......................... .
2.4 Kehilangan Ga ya Prategang .............................................. .
9
·� ... AV
20
�-1. I
2.5 iVtetode Pengimbangan Beban............................................ 31
�.6 r 1 . r-.. 1 r.. . I , r-.. , Lenauran r-aaa tj3Iang oercn �raregang .. ........................ ..
,_ .. '
..,, ..
---
UNIVERSITAS MEDAN AREA
BAB - ID ANALISA DAN DESIGN BETON PRATEGANG........ 38
3.1 Analisa Tegangan Balok Beton Prategang ........ ...... .... � ... 38
3.2 Design Penampang Gelagar Jembatan Prategang.... .. ..... . 44
3.3 Tata Letak Tendon. .. . . . . .. . ........... . .. .. . ..... ....... . .. . .. . .... ....... . 50
3.4 Kuat Lentur Komponen Prategang..... ............................. 53
BAB - IV APLIKASI PERENCANAAN.. ... .... ... .... .. .. ..... .. ........ .. ... .. .. . 60
4.1 Pola Tegangan Balok Beton Prategang.. .. . .... .... . . . .. . .. .. .. .. . 60
4.2 Eksentrisitas Tendon. . . . ... . . .... ........ ......... ......... ......... ... .... . i2
4.3 Pendi1nensian Balok Beton Prategang......... ...... .. .. ...... . ... . 78
BAB - V KESil'HPULAN...................................................................... 1 05
REFERENSI
LAl'VIPIRAN
VII UNIVERSITAS MEDAN AREA
DAFTAR TABEL
Halaman
TABEL 1................................................................................................... 1 2
T,AJ3EL 2.... ... . . . . . .. .. . . . . ... . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . ......... .. ... . . .. .. .. .. . .. . ... .. . . 33
TABEL 3................................................................................................... 45
T1\BEL 4 .................................. . ............................................................... .. 47
Vlll UNIVERSITAS MEDAN AREA
DAFTAR GA1VIBAR
Halaman G.A.lvIBAR 1.... .. .. . . . ... .. .... .. ... . . . .. .. . . ...... .. .. .. .. ... .. .. . ... .. .. . .. . . .. . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . 9
GiuvIBAR 2 ............................................................ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 22
GAivIBAR 3............................................................................................ 22
G.PJvffi.i\R 4............................................................................................ 22
Gi»lvIBAR 5............................................................................................. 22
GA.lVIBAR 6............................................................................................. 22
G.iiJVffiAR 7.... ... ............... .. .... .. . . .. ................... ................. ............. .. ......... 25
GAlvIBAR 8. . . .. ................................................. ...................... .. ...... .. ........ 31
Gi ........ l\1BAR 9........... ................................ ......... .......................................... 31
G,AJvIBAR 10............................................................................................ 35
GAlvIBAR 1 1............................................................................................ 39
GP. ..... l\1BAR 12............................................................................................ 41
GlL\1BAR 13 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 46
GA1VIBAR 14........................................................................................... 47
GP.JvLBAR 15........................................................................................... 48
GA1vIBAR 16........................................................................................... 54
·G Vffi.1.l\..R 17........................................................................................... 55
IX UNIVERSITAS MEDAN AREA
R I-' I
(\
IJ PS
/p
a
Aps
' n v
a
"" '"'I
i' J ,,
r J "
;· J b
r J h
J <.:
" ' J ci
r J (F
ltT
DAFTAR NOTASI
Konstanta fungsi keias mutu beton
Rasio penulangan baja Prategang
Faktor untukmemperhitungkan tendon Prategang
Tinggi daerah tekan pada saat finai baiok beton Prategang (mm)
Luas penampang balok beton Prategang (mm 2)
Luas penampang baja Prategang (mm 1)
Lebar penampang baiok beton Prategang (mm)
J arak dar1 serat tekan teri uar ke pusat tulangan tarik (:nm)
Eksentrisitas (mm)
Eksentrlsitas pusat t,rravitasi tulangan baja (1n1n)
Eksentrisitas pusat gaya tekan (mm)
Tegangan tarik pada beton saat transfer (Nlpa)
Tegangan tekan pada beton saat final (ivlPa)
Tegangan tekan pada beton saat transfer (�llpa)
Tegangan tarik pada beton saat finai (ivlPa)
Kuat tekan beton saat final (lviPa.)
Kuat tekan beton saat transfer (iviPa )
Tegangan izin tekan beton saat final ( ivlPa)
Tegangan izin tekan beton saat transfer (tvlPa)
"""'"' --- -- - -- -�-
UNIVERSITAS MEDAN AREA
'
1.1 Ul\'IUM
BAB [ PENDAHULUAN
Beton Prategang merupakan salah satu pengembangan dari · beton
konvesional yang biasa dipakai dalam pengerjaan struktur bangunan. Dalam
menganalisa dan mendesign antara beton Prategang dengan beton biasa terdapat
perbedaan yang sangat mendasar. Perbedaan yang sangat mendasar tersebut
terlihat pada pengkombinasian beton dengan baja tulangan. Pada beton biasa
kombinasi ini dibiarkan bekerja secara bersama-sama sesuai dengan fungsi
masing-masing, sedangkan pada beton Prategang kombinasi ini akan menjadikan
beton dalam keadaan tertekan sepenuhnya sehingga tegangan permanen dapat
terjadi dan struktur akan menjadi lebih baik perilaku dan kekuatannya dalam
berbagai macam bentuk pembebanan.
Beton Prategang sebagai suatu sistem struktur beton khususnya
.empunyai keistimewaan dibandingkan dengan beton konvesional, yaitu dapat
ngurangi atau bahkan menghilangkan tegangan tarik total akibat beban yang
-.. er:Ja pada struktur sehingga dapat mengantisipasi bahaya retak yang akan
erjadi. Hal ini juga membuat beton Prategang saat baik digunakan pada
lir gkungan atau kondisi wilayah yang bersifat korosif Artinya adalah seperti yang
����h,ui beton lemah dalam menahan tegangan tarik, sehingga selalu diusahakan
engurangi atau menghilangkan tegangan tarik yang timbul tersebut untuk
rnP.inoh " n darkan retak pada tingkat beban kerja,,dengan menghilangkan tegangan
ada beton berarti mencegah berlangsungnya proses korosi tulangan baja
i proses oksidasi. Dengan demikian berdasarkan sifat yang ditimbulkan
UNIVERSITAS MEDAN AREA
' .
2
oleh Prategang jelas terlihat bahwa beton Prategang mempunyai keiebihan
�bandingkan dengan beton biasa pada daerah yang sifat korosif-nya tinggi.
Pengertian lain dari beton Prategang adalah pemberian tegangan tarik awal
a-.:a beton sehingga pada saat pembebanan maksimal beton dapat menatasi
0rikan yang timbul akibat bekerjanya beban-beban. Hal ini berarti beton
tegang memiliki ketahanan struktur yang kuat, lebih baik daiam menghadapi
� er dan efektifitas penampangnya dapat tercapai sehingga dimensi komponen
. ·ktur menjadi lebih ramping, artinya terjadinya pengurangan terhadap beban
at1.
Da!am menganaiisa dan mendesain beton Prategang terdapat beberapa
I;) ·us Prategang berdasarkan tingkat penegangan kabel, yaitu:
Fuil Prestressing (untuk struktur kelas O, pada kelas ini tegangan yang terjadi
pada beton adalah tekan semua atau tarikan, tidak diizinkan terjadi pada
struktur ini.
Limited Pretressing (untuk struktur keias II), pada struktur ini boieh ada
"rikan jika tidak me!ebihi tegangan yang diizinkan melaiui peraturan-
"raturan yang telah ditetapkan.
.. Partial Prestessing ( untuk struktur kelas iII), untuk Prategang sebahagian ini
· o!eh ada tarikan yang dipikulkan kepada tulangan baja !unak.
turan-peraturan dalam menganaiisa dan merencanakan suatu desain beton
·=> ini ada beberapa macam, diantaranya:
raturan ACI ( American Concrete institute ), yaitu peraturan yang
i · . .,! uarkan oieh badan pengaJ 1an beton Amerika Seri kat. Sebenarnya
UNIVERSITAS MEDAN AREA
REFERENSI
1. Chu-Kia Wang, Charles G.Salmon " Disain Beton Bertulang " Edisi
Keempat Jilid 1 terjemahan oleh Ir. Binsar Hariandja, Penerbit Erlangga,
Jakarta 1994.
2. Chu-Kia Wang, Charles G.Salmon " Disain Beton Bertulang " Edisi
Keempat Jilid 2 terjemahan oleh Ir. Binsar Hariandja, Penerbit Erlangga,
Jakarta 1989.
3. Departemen Pekerjaan Umum "Standart SK SNI T-15-1991-03 Tata Cara
Penghitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung " Penerbit
Yayasan LPNIB, Bandung 1991.
4. Istimawan Dipohusodo " Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI
T-15-1991-03 Departemen Pekerjaan Umum RI " , Penerbit Gramedia
Pustaka Utama, Jakarta 1994.
5. Ir. Sunggono Kh" Buku Teknik Sipil '', Penerbit Nova , Bandung 1984.
6. L.Wahyudi, Syahril A.Rahim " Struktur Beton Bertulang Standart Baru
SNI T-15-1991-03 '', Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 1999.
7. L.J.Murdock, K>M> brook " Bahan dan Praktek Beton " Edisi Keempat,
alih bahasa oleh Ir. Stephanus Hindarko, Penerbit Erlangga, Jakarta i 999.
8. N. Krisna Raju " Beton Prategang " Edisi kedua, alih bahasa oleh Ir.
Suryadi, Penerbit Erlangga, Jakarta 1993.
9. N. Krisna Raju" Beton Pratekan '' , alih bahasa oleh Ir. Suryadi, Penerbit
Erlangga, Jakarta 1981.
UNIVERSITAS MEDAN AREA
IO. R.Sagel, P. Kole, Gideon Kusuma " Dasar-Dasar Perencanaan Beton
Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 " Seri Beton 1, Penerbit
Erlangga, Jakarta 1997.
11. R.Sagel, P. Kole, Gideon Kusuma " Pedoman Pengerjaan Beton
Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 " Seri Beton 2, Penarbit Erlangga,
Jakarta 1997.
12. R.Sagel, P. Kole, Gideon Kusuma" Grafik dan Tabel Perhitungan Beton
Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 " Seri Beton 4, Penerbit
Erlangga, Jakarta 1997.
13. TY.Lin NED,H Bums "Desain Struktur Beton Prategang" Edisi Ketiga
Jilid 1 terjemahan oleh Ir. Daniel Indrawan, M.C.E, Penerbit Erlangga,
Jakarta 1988.
14. TY.Lin NED,H Bums "Desain Struktur Beton Prategang'' Edisi Ketiga
Jilid 2 terjemahan oleh DR.Ir.Binsar Hariandja M.Eng, Penerbit Erlangga,
Jakarta 1991.
UNIVERSITAS MEDAN AREA