baton pratekan
Post on 06-Jul-2018
229 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Baton Pratekan
1/22
1. Dasar-dasar struktur beton pratekan/prategang
Ada tiga konsep yang berbeda-beda yang dapat dipakai untuk menjelaskan
dan menganalisis sifat-sifat dasar dari beton prategang:
a. Dasar pertama: Sistem prategang untuk mengubah beton menjadi bahan yang
elastis. Ini merupakan buah pemikiran Eugene Freyssinet yang
memvisualisasikan beton prategang pada dasarnya adalah beton yang
ditransformasikan dari bahan yang getas menjadi bahan yang elastis dengan
memberikan tekanan desakan! terlebih dahulu pratekan! pada bahan
tersebut. Dari konsep ini lahirlah kriteria "tidak ada tegangan tarik" pada
beton. #ada umumnya telah diketahui bah$a jika tidak ada tegangan tarik
pada beton% berarti tidak akan terjadi retak% dan beton tidak merupakan bahan
yang getas lagi melainkan berubah menjadi bahan yang elastis.
Dalam bentuk yang paling sederhana% ambillah balok persegi panjang yang diberi
gaya prategang oleh sebuah tendon sentris &gs berimpit &g&!% lihat Gambar 1.1.
Akibat gaya prategang F% akan timbul tegangan tekan merata sebesar :
F
' .................................................................................................. (.(!
A
)ika * adalah momen eksternal pada penampang akibat beban dan berat sendiri
balok% maka tegangan pada setiap titik sepanjang penampang akibat * adalah :
M v
'
................................................................................................
(.+! I
dimana y adalah jarak dari sumbu yang melalui titik berat dan I adalah momen
inersia penampang. )adi distribusi tegangan yang dihasilkan adalah:
-
8/17/2019 Baton Pratekan
2/22
=A
±I
....................................................................................... (1.3)
F M v
,ambar (.( Distribusi tegangan beton prategang sentris.
ila tendon ditempatkan eksentris sebesar e!% maka distribusi tegangannya lihat
Gambar 1.2) menjadi :
F F e v M v ' ......................................................................(./!
A I I
F e v
dimana adalah tegangan akibat momen eksentris.
I
-
8/17/2019 Baton Pratekan
3/22
,ambar (.+ Distribusi tegangan beton prategang eksentris.
b. Dasar kedua% Sistem prategang untuk kombinasi baja mutu tinggi dengan
beton. 0onsep ini mempertimbangkan beton prategang sebagai kombinasi
gabungan! dari baja dan beton% seperti pada beton bertulang% dimana baja
menahan tarikan dan beton menahan tekanan% dengan demikian kedua bahan
membentuk kopel penahan untuk mela$an momen eksternal (Gambar 1.3).
#ada beton prategang% baja mutu tinggi dipakai dengan jalan menariknya
sebalum kekuatannya dimanfaatkan sepenuhnya. )ika baja mutu tinggi
ditanam pada beton% seperti pada beton bertulang biasa% beton disekitarnya
akan menjadi retak berat sebelum seluruh kekuatan baja digunakan (Gambar
1.4). oleh karena itu% baja perlu ditarik sebelumnya pratarik! terhadap beton.
Dengan menarik dan menjangkarkan ke beton dihasilkan tegangan dan
regangan yang diinginkan pada kedua bahan% tegangan dan regangan tekan
pada beton serta tegangan dan regangan pada baja. 0ombinasi ini
memungkinkan pemakaian yang aman dan ekonomis dari kedua bahan
dimana hal ini tidak dapat di&apai jika baja hanya ditanamkan dalam bentuk
seperti pada beton bertulang biasa.
,ambar (.1 *omen penahan internal pada balok beton prategang dan beton
bertulang.
-
8/17/2019 Baton Pratekan
4/22
,ambar (./ alok beton menggunakan baja mutu tinggi.
&. Dasar ketiga% Sistem prategang untuk men&apai perimbangan beban. 0onsep
ini terutama menggunakan prategang sebagai suatu usaha untuk membuat
seimbang gaya-gaya pada sebuah batang lihat Gambar 1.5 dan Gambar 1.6 !.
#enerapan dari konsep ini menganggap beton diambil sebagai benda bebas dan
menggantikan tendon dengan gaya-gaya yang bekerja pada beton sepanjang
beton.
,ambar (.2 alok prategang dengan tendon parabola.
,ambar (.3 alok prategang dengan tendon membengkok
2. Perbedakan beton bertulang dengan beton pratekan
#erbedaan beton pratekan dengan beton bertulang adalah: beton betulang
mengkombinasikan beton dan tulangan baja dengan &ara membiarkan keduanya
bekerja se&ara pasif dengan tidak memberi pembagian tahanan beban% sedangkan:
beton pratekan mengkombinasikan beton kekuatan tinggi dengan baja se&ara aktif
-
8/17/2019 Baton Pratekan
5/22
dengan &ara menarik baja dan menahannya pada beton sehingga membuat beton
dalam keadaan tertekan.
Seperti yang telah diketahui bah$a beton adalah suatu material yang tahan
terhadap tekanan% akan tetapi tidak tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah
suatu material yang sangat tahan terhadap tarikan. Dengan mengkombinasikan antara
beton dan baja dimana nanti akan disebut sebagai beton bertulang reinfor&ed
&on&rete!. )adi pada beton bertulang% beton hanya memikul tegangan tekan%
sedangkan tegangan tarik dipikul oleh baja sebagai penulangan rebar!. Sehingga
pada beton bertulang% penampang beton tidak (445 efektif digunakan% karena bagian
yang tertarik tidak diperhitungkan sebagai pemikul tegangan. 6al ini dapat dilihat
pada sketsa gambar disamping.
Suatu penampang beton bertulang dimana penampang beton yang
diperhitungkan untuk memikul tegangan tekan adalah bagian diatas garis netral
bagian yang diarsir!% sedangkan bagian diba$ah garis netral adalah bagian tarik
yang tidak diperhitungkan untuk memikul gaya tarik karena beton tidak tahan
terhadap tegangan tarik. ,aya tarik pada beton bertulang dipikul oleh besi
penulangan rebar!. 0elemahan lain dari konstruksi beton bertulang adalah berat
sendiri self$eight! yang besar% yaitu +./44 kg7m1% dapat dibayangkan berapa berat
penampang yang tidak diperhitungkan untuk memikul tegangan bagian tarik!.
8ntuk mengatasi ini pada beton diberi tekanan a$al sebelum beban-beban
bekerja% sehingga seluruh penampang beton dalam keadaan tertekan seluruhnya%
inilah yang kemudian disebut beton pratekan atau beton prategang prestressed
&on&rete). Perbedaan utama antara beton bertulang dengan beton pratekan
adalah cara kerjanya. 9ara kerja beton bertulang adalah mengkombinasikan antara
beton dan baja tulangan dengan membiarkan kedua material tersebut bekerja sendiri-sendiri% dimana beton memikul tekan dan tulangan baja memikul tarik. Sedangkan
beton pratekan mempunyai &ara kerja dengan mengkombinasikan beton dan tulangan
baja se&ara aktif. 9ara aktif ini dapat di&apai dengan &ara menarik baja yang
menahannya ke beton% sehingga beton dalam keadaan tertekan.
3. Sistem prategangan dengan penjelasan gambar-gambar
-
8/17/2019 Baton Pratekan
6/22
#eran&ang struktur beton pratekan7prategang harus memiliki pengetahuan
tentang teknik dan teknologi yang berhubungan dengan penegangan dan harus
terbiasa dengan istilah-istilah yang digunakan. ab ini menguraikan teknik-teknik
penegangan se&ara komprehensip dan juga memberikan detail-detail dari beberapa
sistem penegangan yang luas dikenal.
*ateri tentang pelaksanaan prategang dibagi dalam dua klasifikasi:
#retensioning #enegangan7#enarikan-A$al! dan #ost-tensioning
#enegangan7#enarikan #urna!. Dalam #retensioning% tendon ditegangkan sebelum
penge&oran beton% sementara dalam posttensioning% tendon ditegangkan sesudah
beton di&etak. Skema klasifikasi sistem-sistem prategangan diberikan dalam skema
di ba$ah ,br. 1.(.!
,ambar 1.(. 0las
a. ahap-tahap Pretensioning !Penegangan-"#al)
Dalam sistem pretensioning% tendon baja kekuatan tinggi ditarik diantara
dua ujung abutmen juga disebut bulkhead ! sebelum penge&oran beton. Abutmen-
abutmen dikekang pada ujung-ujung landasan prategang.
#ada saat beton men&apai kekuatan yang diinginkan untuk penegangan%
tendontendon diputus dari abutmen-abutmennya. ,aya pratekan ditransfer ke beton
dari tendon% berdasarkan ikatan7rekatan diantara beton dan tendon. Selama transfer
prategang% elemen mengalami perpendekkan elastik. Apabila tendon diaplikasikan
-
8/17/2019 Baton Pratekan
7/22
se&ara eksentris% elemen sangat mungkin mengalami lenturan dan defleksi. ahap-
tahap yang berbeda dari pelaksanaan pretensioning diringkaskan sbb.:
(. #engangkuran tendon pada ujung-ujung abutmen
+. #enempatan ja&k-ja&k dongkrak!
1. Aplikasi tarikan pada tendon
/. #en&etakan beton
2. *emutus tendon
Selama pemutusan tendon-tendon% prategang ditransfer pada beton melalui
perpendekkan elastik dan pelengkungan elemen. ahap-tahap tersebut ditunjukkan
se&ara skematik dalam ,br. +.1. #anjang penegangan dan alas a&uan bervariasi dari
sekitar ;4 feet +2 m! sampai 324 feet +44 m!% bergantung pada produk yang
diperlukan. 8ntaian kabel yang ditegangkan se&ara individu biasanya dilepaskan
dengan api-pemotong atau sa$ing. 8rutan pemotongan harus sedemikian rupa agar
tegangan-tegangan tetap sesimetris mungkin. #emotongan harus dilakukan se&ara
bertahap dan sedekat mungkin dengan elemen untuk meminimalkan jumlah energi
yang ditransfer se&ara dinamik melalui tegangan ikat pada pelepasan.
$ambar 3.2. ahap-tahap #retensioning #enegangan7penarikan-a$al!
• %euntungan dan %erugian Sistem Pretensioning
0euntungan relatif sistem pretensioning dibandingkan dengan sistem post-
tensioning adalah:
-
8/17/2019 Baton Pratekan
8/22
• Sistem pretensioning &o&ok untuk elemen pra&etak yang diproduksi
dalam jumlah besar.
0erugian relatif sistem pretensioning adalah:
• Suatu alas penegangan diperlukan untuk pelaksanaan pretensioning<
• erdapat suatu masa tunggu di alas penegangan% sebelum beton
men&apai &ukup kekuatan<
• 6arus ada ikatan7rekatan yang baik diantara beton dan baja sepanjang
panjang transmisi.
-
8/17/2019 Baton Pratekan
9/22
$ambar 3.3 Alas pra&etak yang sedang disiapkan
untuk menge&or sebuah gelagar AAS6= yang
sangat panjang. Sisi samping a&uan mold!
terlihat di latarbelakang ke arah kanan. 8ntaian
kabel prategang ditahan pada pusat balok oleh
katrol-katrol baja yang akan tertinggal dalam
beton sesudah penge&oran. Alas berukuran &ukup
panjang sehingga beberapa gelagar dapat di&etak
dari ujung ke ujung% dengan untaian kabel ditarik
ke atas dan ke ba$ah sesuai keperluan. aja
tulangan lunak digunakan sebagai tulangan geser
sengkang!. Sisi-sisi atas sengkang akan merekat pada lapisan penutup
yang di&etak di tempat. #untiran vertikal kabel prategang dekat ujung
gelagar akan berfungsi sebagai putaran pengangkat.
Perangkat Sistem Pretensioning
eberapa perangkat penting dalam sistem pretensioning adalah
sbb.:
• Alas7landasan prategangan
• Abutmen ujung
• A&uan7mold
• )a&k dongkrak!
• #erangkat pengangkuran
• #erangkat pelentuk kabel
Sistem Pratekan Post-tensioning !Sistem Penegangan-Purna)
Sub-bab ini meliputi topik sbb%
• ahap-tahap #ost-tensioning #enegangan7#enarikan-#urna!
• 0euntungan dan 0erugian Sistem #ost-tensioning
• #erangkat Sistem #ost-tensioning
• Fabrikasi ,elagar )embatan Sistem #ost-tensioning
b. ahap-tahap Post-ensioning !Penegangan-Purna)
Dalam sistem post-tensioning% pipa atau saluran untuk tendon strands!
ditempatkan bersama-sama dengan penulangan sebelum pen&etakan beton. endon
-
8/17/2019 Baton Pratekan
10/22
dimasukkan ke dalam saluran pipa! sesudah pen&etakan beton. #ipa men&egah kontak
diantara beton dan tendon selama pelaksanaan penarikan. idak seperti sistem
pretensioning% tendon-tendon ditarik dengan reaksi yang bekerja terhadap beton yang
mengeras.
ila saluran7pipa dipenuhi dengan injeksi semen grout!% maka ini disebut
posttensioning terekat bonded!. Injeksi merupakan pasta semen murni atau suatu mortar
semenpasir yang mengandung bahan tambahan yang sesuai. Dalam sistem post-tensioning
tak-terekat unbonded!% pipa7saluran tidak pernah diinjeksi dan tendon ditahan semata-
mata oleh pengangkuran ujung. Sketsa berikut menunjukkan gambaran skematik dari suatu
elemen post-tensioning yang diinjeksi. #rofil saluran bergantung pada kondisi tumpuan.
8ntuk elemen perletakkan sederhana% saluran mempunyai suatu profil penurunan diantara
ujung-ujung. 8ntuk elemen perletakkan menerus% saluran menurun pada bagian bentangan
dan naik di atas tumpuan.
$ambar 3.1& Sistem post-tensioning% angkur penarikan% angkur ujung tetap dan
tabung7pipa.
$ambar 3.1'. Saluran7pipa tendon post-tensioning di dalam suatu gelagar kotak
-
8/17/2019 Baton Pratekan
11/22
$ambar 3.1(. agian ujung suatu gelagar kotak sesudah penarikan tendon
Adapun tahap-tahap pelaksanaan penarikan-purna post-tensioning! dapat
diberikan sbb.:
(. #enge&oran beton
+. #enempatan tendon
1. #enempatan blok angkur dan dongkrak
/. Aplikasi tarikan pada tendon-tendon
2. #engaturan pasak7baji
3. #emotongan tendon
ahap-tahap tersebut ditunjukkan se&ara skematik pada ,ambar 1.(/. Sesudah
mengangkurkan sebuah tendon pada satu ujung% tarikan diberikan pada ujung lainnya
menggunakan dongkrak. #enegangan tendon-tendon dan gaya pra-tegang beton timbul
se&ara simultan. Sebuah sistem keseimbangan-sendiri dari gaya-gaya berkembang sesudah
peregangan tendon.
-
8/17/2019 Baton Pratekan
12/22
$ambar 3.1. ahap-tahap post-tensioning
%euntungan dan %erugian Sistem Post-tensioning
0euntungan relatif sistem post-tensioning dibandingkan dengan sistem
pretensioning adalah%
• Sistem pst!te"si"i"# $$k u"tuk eleme" %a"# di$etak di lkasi
peker&aa" de"#a" bbt besar'
• aktu tu"##u dalam alas pe"$etaka" kura"#'
• ra"s*er prate#a"# tidak ber#a"tu"# pada pa"&a"# tra"smisi.
0erugian relatif sistem post-tensioning adalah%
• Memerluka" pera"#kat pe"#a"#kura" da" peralata" u"tuk i"&eksi seme"
(#ruti"#)
Perangkat Sistem Post-tensioning
eberapa perangkat utama dalam sistem post-tensioning adalah sbb.:
• Alas7landasan pen&etakan
• *old7a&uan
• Saluran7pipa tendon
• #erangkat pengangkuran
• Dongkrak
• 9oupler
• #eralatan grouting injeksi7penyuntikkan semen!
-
8/17/2019 Baton Pratekan
13/22
&. %euntungkan pada struktur beton pratekan
eton prategang memberikan keuntungan-keuntungan teknis
besar dibandingkan dengan konstruksi lainnya beton bertulang biasa! seperti:
• erhindarnya retak terbuka di daerah beton tarik% jadi lebih tahan terhadap
korosif.
#ada beton bertulang%
#ada beton prategang%
• #enampang struktur lebih ke&il7langsing% sebab seluruh penampang dipakai
se&ara efektif.
#ada beton bertulang%
#ada beton prategang%
erlihat bah$a kekuatan penampang beton pratekan enam kali lebih besar jika
dibandingkan dengan beton bertulang.
-
8/17/2019 Baton Pratekan
14/22
• 0etahanan geser balok bertambah% yang disebabkan oleh pengaruh pratekan yang
mengurangi tegangan tarik utama akan di bahas lebih lanjut pada tegangan geser
beton prategang!. #emakaian kabel yang melengkung% khususnya dalam untuk
bentang panjang membantu mengurangi gaya geser yang timbul pada penampang
tempat tumpuan.
• )umlah berat baja prategang jauh lebih ke&il dibandingkan dengan berat baja
tulangan biasa (72 > (71!% sehingga berkurangnya beban mati yang diterima
pondasi.
• iaya pemeliharaan beton prategang lebih ke&il% karena tidak adanya retak-retak
pada kondisi beban kerja terhindar dari bahaya korosi!.
'. Pelaksanaan struktur jembatan beton pratekan* untuk jembatan diatas
sungai tiga bentang dan jembatan layang dengan metode kon+ensional
,embatan diatas sungai tiga bentang
a. #elaksanaan pemasangan gelagar
,elagar jembatan itu sendiri mempunyai fungsi sebagai pemikul beban
bergerak kendaraan mobil% kereta api% dan manusia!. ,elagar ini dapat dibuat
dari beton% baja% atau kayu. etapi dalam metode pelaksanaan ini membahas
menggunakan gelagar beton. #enggunaan dari bentuk gelagar yang dilaksanakan
sebagai pekerjaan yang ini perlu diperhitungkan kemiringan sudutnya yang
diberikan dalam persamaan trigonometri. Dalam peren&anaan pembangunan
jembatan ini diperlukan peren&anaan a$al yang matang% salah satunya adalah
peren&anaan gelagar. #ekerjaan pemasangan gelagar dilaksanakan setelah
pekerjaan pondasi jembatan selesai. #elaksanaan pekerjaan pemasangan gelagar
terdiri dari:
(. *enurunkan gelagar dan plat dari kendaraan truk trailer menggunakan $ra"e.
-
8/17/2019 Baton Pratekan
15/22
8ntuk perakitan gelagar jembatan ini dibutuhkan suatu daerah persiapan
yan mempunyai panjang sebesar bentang gelagar. Sebagai tambahan diperlukan
pula daerah untuk menyimpan balok-balok beton yang nantinya berfungsi
sebagai penopang sementara gelagar.
0emudian dengan menggunakan $ra"e gelagar diletakkan pada posisi
memanjang di atas alat bantuan tumpuan% lalu dilakukan penyatuan gelagar% dengan
menggunakan metode stressi"# atau pst te"si".
*etode stressi"# dilakukan apabila kekuatan beton sudah memenuhi
persyaratan sesuai dengan i"itial &a$ki"# *r$e yang telahdiapprval . ?angkah-
langkah stressi"# adalahsebagaiberikut:
(. *asukkan Stra"d
-
8/17/2019 Baton Pratekan
16/22
+. Setti"# angkur balok
1. Stressi"#
-
8/17/2019 Baton Pratekan
17/22
/. #otong stra"d
2. Gruti"# da" pat$i"
-
8/17/2019 Baton Pratekan
18/22
3. Fi"ishi"#
*etode pst te"si" dilakukan dengan menggabungkan beberapa segmen
balok untuk kemudian disatukan dengan menggunakan perekat lalu di setressi"#.
(. I"stall Stra"d 0e Dalam +u$ti"#
2. #emberian ,p-i pada #ermukaan Se#me"
1. #roses Stressi"#
-
8/17/2019 Baton Pratekan
19/22
#ekerjaan selanjutnya adalah ere$ti"% dengan &ara melun&urkan gelagar
tersebut pada posisi bentangan jembatan dengan menggunakan bantuan +
unit $ra"e dimana ( $ra"e sebagai penarik dan ( unit $ra"e lagi membantu
mengangkat7pegangan belakang.
Pelaksanaan Pemasangan Diaragma
Diafragma adalah elemen struktur yang berfungsi untuk memberikan ikatan antara
gelagar sehingga akan memberikan kestabilan pada masing-masing gelagar dalam
arah horisontal. #engikat tersebut dilakukan dalam bentuk pemberian stressi"# pada
diafragma dan gelagar sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan.
-
8/17/2019 Baton Pratekan
20/22
,embatan layang dengan metode kon+ensional
Persiapan
(! uat marking-marking pada pondasi abutment7pier!.
+! Siapkan material dan peralatan untuk jembatan darurat peran&ah! + set.
1! #eralatan pendukung untuk ere&tion.
/! entukan nomor urutan balok yang akan dipasang.
,ambar (. @en&ana #eletakan alok eton #ratekan
2! #eran&ah dibuat dari baja 6 6 beam! dengan ukuran sesuai dengan ren&ana.
3! #eran&ah dipasang antara Abutment dan #ier
,ambar +. *etode arik alok
,ambar /. *etode arik alok
-
8/17/2019 Baton Pratekan
21/22
! ?etakkan balok ke atas kura-kura alat geser! dengan dongkrak se&ara
bergantian pada ujung-ujung balok.
;! ?akukan penarikan balok dengan alat ,GI, I+! se&ara perlahan-lahan
sampai posisi yang tepat.
B! ?akukan pergeseran dengan &ara ditarik pada ujung-ujung balok sampai pada
titik yang telah ditetapkan.
(4! 8ntuk balok berikutnya lakukan seperti pada &ara pertama.
((! Antara balok dengan balok harus selalu dipasang brassi"# .
. Pemasangan Bearing Ped
(! Setelah balok diletakkan pada titik-titik yang telah ditetapkan% balok diangkat
dengan dongkrak pada ujung-ujungnya.
+! alok-balok kayu sebagai ganjal diambil dan pasang beari"# ped nya.
1! urunkan balok sampai numpang pada beari"# ped .
-
8/17/2019 Baton Pratekan
22/22
top related