contoh desain lentur pada balok t.pdf

Contoh Desain Lentur pada Balok TDisainlah balok T ganda pratarik yang ditumpu sederhana dengan tendon berbentuk

harped dan mempunyai bentang 18 m dengan menggunakan tegangan izin SK SNI 03

- XXXX – 2002. Balok tersebut memikul beban kerja tambahan sebesar 16 kNm dan

beban mati tambahan 1,5 kNm. Asumsikan bahwa balok tersebut terbuat dari beton

dengan berat normal dengan f’c = 34,5 MPa dan kekuatan beton f’ci pada saat transfer

adalah 75 persen dari kekuatan silinder. Dan terjadi kehilangan tegangan sebesar 18

persen dari prategang awal, fpu = 1862 MPa. Untuk tendon stress-relieved f’t = 'cf

Penyelesaian:

1. Diketahui

Intensitas beban mati tambahan WXD =16 kNm dan beban hidup WL = 1,5

kNm

Panjang bentang L = 18 m

Kekuatan material fpu = 1862 MPa, jenis beton normal f’c = 34,5 MPa, tendon

stress-relieved pratarik.

Tegangan tarik maksimum f’t = 'cf = 5,34 = 5,9 MPa. f’ci = 0,75 x f’c = 25,9

MPa.

2. Ditaksir berat sendiri 14 kNm, maka MD =8

2DW

=8

1814 2x= 567 kNm

Momen akibat beban tambahan MXD + ML =8

18)5,116( 2x= 709 kNm

3. Dihitung fc = 0,45 f’c = 15,53 MPa akibat prategang + beban hidup,

fc = 0,6 f’c = 20,7 MPa, akibat prategang + beban total jika meliputi

beban transient

ft = 0,6 f’ci = 0,6 x 0,8 x 34,5 = 16,56 MPa

4. Dihitung kehilangan prategang, untuk pratarik pRpSHpCRPT ffff dan

untuk pascatarik pFpApRpSHpCRpESPT fffffff . Karena

telah diketahui kehilangan sebesar 18 persen maka = (100 – 18)% = 82%.

5. Dicari modulus penampang minimum efisien yang dibutuhkan untuk

mengevaluasi tegangan serat atas dan bawah.

Karena tendon berbentuk harped maka

cti

XDLDt

ff

MMMS

)1(

54,1527,182,0

1070910567)82,01( 66

x

xxSt = 48.913.843 mm3 = 2985 in.3

cit

XDLDb

ff

MMMS

)1(

54,1582,09,5

1070910567)82,01( 66

x

xxSt

= 43.505.267 mm3 = 2655 in.3

6. Dimensi yang diambil dari peraturan PCI penampang T ganda 12DT34 168-D1

dari beton normal tanpa topping . Penampang ini mempunyai modulus

penampang bawah Sb terdekat dan lebih besar dari yang dibutuhkan.

Besaran penampang beton adalah:

Ac = 978 in2 = 630.966 mm2 Ct = 8,23 in = 209 mm

Ic = 86.072 in4 = 3,58 x 1010 mm4 Cb = 25,77 in = 655 mm

r2 = Ic / Ac = 88 in2 = 56774 mm2 ec = 22,02 in = 559 mm

St = 10.458 in3 = 17,14x108 mm3 ee = 12,77 in = 324 mm

Sb = 3.340 in3 = 54,73x106 cm3 WD = 1019 plf = 14870 N/m

WD penampang mendekati WD taksiran

MD =8

2DW

=8

1814870 2x= 602235 Nm

6. Disain strand dan pengecekan tulangan

Tegangan tarik pada tendon segera setelah transfer prategang

fpi = 0,70 x 1862 MPa = 1303 MPa

Tegangan tarik tendon pascatarik segera setelah pengangkeran

fpe = 0,82 x fpi = 1069 MPa

7. Karena tendon berbentuk harped maka penampang kritis terletak pada

momen maksimum di tengah bentang atau seperempat bentang. Jika tendon

27,1)1(2

tit

Dt

c

it fS

M

r

eC

A

Pf

lurus penampang yang menentukan adalah pada tumpuan. Maka analisa

tegangan pada saat transfer

51051,2806,1

630966)51,327,1( xPi N

Banyak tendon yang dibutuhkan =991303

1051,28 5

x

x= 22 strand berdiameter ½ in.(12,7

mm)

Dicoba 15 strand berdiameter ½ in. Untuk penampang standar

Aps = 15 x 99 = 1485 mm

Pi = 1485 x 1303 = 1934955 N

Pe = 1485 x 1069 =1587465 N

8. Dianalisa tegangan yang terjadi pada kondisi beban kerja di tengah bentang

OK

OK

ct

Tt

c

et fS

M

r

eC

A

Pf )1(

2

7

7

1014,17

102235,60)

56774

2095591(

63096627,1

x

xxPi

MPa

x

xxf t

7,2079,465,786,2

1014,17

101312)

56774

2095591(

630966

15874658

7

tb

Tb

c

eb fS

M

r

eC

A

Pf )1(

2

MPa

x

xxf b

9,585,493,2408,20

1073,54

101312)

56774

6555591(

630966

15874658

7