IAPPI
26 Nopember 2014
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
26 Nopember 2014
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 : • Beton Pra Tegang mempunyai tegangan awal (Po) berupa gaya tekan akibat reaksi tegangan tarik pada kabel pra tegang. Terdapat dua metoda penarikan kabel yaitu Pre-Tension (Pra-Tarik) dan PostTension (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
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN
Sistem Pre-Tension (Pra-Tarik) IAPPI
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN
Sistem Post-Tension (Pasca-Tarik) IAPPI
26 Nopember 2014
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
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN FRAME
BEAM
COLUMN IAPPI
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN LIVE LOAD
COMPRESSION
DEFLECTION DUE TO LIVE LOAD IAPPI
TENSION
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN COMPRESSION
REINFORCEMENT •NORMAL STEEL •PRESTRESSING STEEL
TENSION
CONCRETE
POST-TENSIONING STEEL CRACK
The concrete component carries the compressive force. The steel component carries the tensile force. IAPPI
APPLICATION OF PRESTRESSING STEEL
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN CONCRETE
CONCRETE
RE-BAR CRACK
CRACK FREE
P PRESTRESING STEEL 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
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN SECTION A A h1 CONVENTIONAL RC DESIGN
APPLICATION OF VSL POST-TENSIONED SLAB h2 h2
ADVANTAGES OF POST TENSIONING OVER CONVENTIONAL REINFORCED CONCRETE?
IAPPI
26 Nopember 2014
PENDAHULUAN - KONSEP PRATEGANG
IAPPI
26 Nopember 2014
KETENTUAN BALOK PRATEGANG SESUAI PERATURAN INDONESIA
IAPPI
26 Nopember 2014
“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
26 Nopember 2014
KOMPONEN STRUKTUR LENTUR BEBAN SERVICE
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.3
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.4
SNI 7833:2012 Pasal 6.3.5
NOTE : IAPPI
U = UNCRACK, T =TRANSITION BETWEEN UNCRACK & CRACK, C= CRACK 26 Nopember 2014
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
26 Nopember 2014
Serviceability SNI 7833:2012 Pasal 6.4.1
SNI 7833:2012 Pasal 6.4.2
IAPPI
26 Nopember 2014
SNI 7833:2012 Tabel R6.3.3.
NOTE : TABEL INI TIDAK DITAMPILKAN DI SNI 2847: 2013 IAPPI
26 Nopember 2014
PERATURAN TAMBAHAN UNTUK BALOK PRATEGANG SYARAT TAHAN GEMPA KDS D SRPMK
SNI 7833:2012 Pasal 7.5.2.5 IAPPI
26 Nopember 2014
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
26 Nopember 2014
Kehilangan Gaya Prategang
CALCULATION REFER. ACI 318-2011 CLAUSE 18.6 IAPPI
26 Nopember 2014
TAHAPAN DESAIN BALOK
PRATEGANG
IAPPI
26 Nopember 2014
DIAGRAM TAHAPAN DESAIN BALOK PRATEGANG
1. MENENTUKAN DIMENSI PENAMPANG
5. ANALISIS MOMEN CRACK PENAMPANG
2. PEMODELAN STRUKTUR MENENTUKAN KDS
6. CHECK ɸMn ≥ 1.2 Mcr
3. ANALISIS TEGANGAN
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG
IAPPI
CLASS PENAMPANG UNCRACK, TRANSTION or CRACK
7. CHECK ɸMn ≥ Mult.
8. CONTROL LENDUTAN
26 Nopember 2014
1. MENENTUKAN DIMENSI PENAMPANG Ratio Panjang Bentang dengan tinggi balok = 20 Jika dianalisis menggunakan BALOK T, Lebar efektif balok maksimum berdasarkan SNI-28472013, 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
26 Nopember 2014
2. MENENTUKAN KETEGORI KDS
KLASIFIKASIKAN “KATEGORI DESIGN SEISMIC “ LOKASI TEMPAT BANGUNAN BERDASARKAN SNI 1726-2012
KDS A,B & C
KDS D, E & F
DESIGN TIDAK PERLU MEMENUHI
DESIGN HARUS MEMENUHI
SNI 2847-2013 Pasal 21.5.2.5 PERATURAN TAMBAHAN UNTUK BALOK PRATEGANG
IAPPI
26 Nopember 2014
3. ANALISIS TEGANGAN
BATAS TEGANGAN KONDISI TRANSFER
BATAS TEGANGAN KONDISI SERVICE
TEKAN : -0.6 fci
TEKAN : - 0.45 fc
TARIK : 0.25 √fci
TARIK : tidak ada batasan golongkan kategori penampang “ Class U, T or C”
LIMIT STRESS SEE TABLE R18.3.3 “ SERVICEABILITY DESIGN REQUIRMENT ” IAPPI
26 Nopember 2014
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (1)
IAPPI
26 Nopember 2014
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (2)
IAPPI
26 Nopember 2014
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (3) PERSYARATAN DAKTILITAS
UNDER REINFORCEMENT
OVER REINFORCEMENT
IAPPI
26 Nopember 2014
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (4) TULANGAN NON PRATEGANG
IAPPI
26 Nopember 2014
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (5) Menurut SNI 2847-2013 nilai fps ditentukan sbb: Jika fse ≥ 0.5 fpu f ps
p f pu 1 1
f pu d ' p f d p c1
Penampang tanpa tulangan biasa p f ps f pu 1 1
f p pu f c '
Syarat under reinforced
p
d ' 0,361 dp
Dimana p = index tegangan prategang
p
Ap bd p
p p
f PS f c1
fy f c'
' '
fy f c'
p = 0,55 untuk fpy/fpu 0,8 = 0,40 untuk fpy/fpu 0,85 = 0,28 untuk fpy/fpu 0,90 IAPPI
26 Nopember 2014
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. Aps f ps M n Aps f ps d p 0.59 bw fc '
p Dimana :
Aps f ps bw d p fc '
Jika kita membagi dengan dp sehingga persamaan menjadi :
Mn M Aps f ps 1 0.59 p n p bw d p fc ' 1 0.59 p dp dp Ratio tulangan prategang non prategang tidak boleh melebihi 0.36 β1 sehingga Persamaan menjadi :
M n bw fc ' d p 0.361 0.081 2
IAPPI
26 Nopember 2014
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
26 Nopember 2014
4. ANALISIS MOMEN KAPASITAS PRATEGANG – (6) Faktor Reduksi Kekuatan Lentur
IAPPI
26 Nopember 2014
5. ANALISIS MOMEN CRACK PENAMPANG
IAPPI
26 Nopember 2014
6. MOMENT ULTIMATE
PT = Moment Sekunder IAPPI
26 Nopember 2014
TINJAUAN DETAIL
IAPPI
26 Nopember 2014
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
26 Nopember 2014
JACK CLEARANCE-(1)
IAPPI
26 Nopember 2014
JACK CLEARANCE-(2)
IAPPI
26 Nopember 2014
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: Lmin = 0.8 m up to unit 6-7 = 1.0 m for units 6-12 to 6-22 = 1.5 m for units 6-27 and larger.
IAPPI
26 Nopember 2014
Component VSL Internal Multi-Strand PT- System Live (stressing) Anchorages (Also used as Dead End Anchorages) GC Anchorage • Most versatile and economical VSL anchorage for multistrand applications • Compact and easy to handle anchorage system • Unit ranging from 6-3 to 6-55 • Cryogenically tested
E Anchorage • Versatile anchorage for mixed structures and strengthening work (concrete, steel, masonry, etc.) • Prestressing force transferred to structure by bearing plate • Unit ranging from 6-1 to 6-55 • Cryogenically tested
Sc Anchorage • Used exclusively with 0.5” strands • Unit ranging from 5-4 to 5-55 IAPPI
26 Nopember 2014
Component VSL Internal Multi-Strand PT- System End Anchorages H Anchorage • Prestressing force is transferred to the concrete partially by bond and partially by end bearing (bulb) • Unit ranging from 6-3 to 6-37
AF Anchorage • Anchorage used for vertical tendons, where the prestressing force has to be transferred to the structure at the lowest end of the tendon, when there is no access to the dead-end anchoarge and strands can not be installed prior to concreting. • Unit ranging from 6-4 to 6-31
IAPPI
P Anchorage • Used when prestressing force has to be transferred to the structure at the far end of the tendon without access to the anchor. • Strand anchored by 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 segments to piers in segmental bridge construction • Strands installed into duct after concreting and simultaneously stressed from both ends • Unit ranging from 6-2 to 6-22
26 Nopember 2014
PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS UNTUK DESAIN BALOK PRATEGANG DARI TIM TPKB
IAPPI
26 Nopember 2014
PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS DARI TIM TPKB – (1)
IAPPI
26 Nopember 2014
PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS DARI TIM TPKB – (2)
IAPPI
26 Nopember 2014
PENILAIAN DOKUMEN TEKNIS DARI TIM TPKB – (3)
IAPPI
26 Nopember 2014
TERIMA KASIH
IAPPI
26 Nopember 2014
