bab ii (ok).docx

Download Bab II (OK).docx

Post on 06-Nov-2015

17 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB IILANDASAN TEORI

2.1UmumStruktur atas Railway Fly Over pada proyek Pembangunan Jalan Cianjur Eastern Ring Road merupakan fly over yang menggunakan beton precast PCI girder (30,6 m), dengan bentang total 285 meter, Lokasi Railway Fly Over berada pada STA 2 + 685 sampai dengan STA 2 + 970 yang terbagi menjadi 9 segmen terdiri dari 8 pier dan 2 abutment.Pembagian ini mengingat kondisi lapangan yang tidak memungkinkan, untuk memindahkan balok PCI Girder tersebut secara utuh sesuai panjang bentang dari lokasi pembuatan (pabrik) ke lokasi pemasangan. Stressing PC I girder adalah kegiatan untuk menyatukan PC I girder yang sudah di launching, yakni menyatukan PC I girder yang satu ke PC I girder yang lain untuk menjadikan girder sebagai beton prategang. Fungsi stressing ini sendiri merupakan pekerjaan struktur utama dari jembatan PC I girder, karena kekuatannya bertumpu pada kabel strand yang terdapat di dalam blister. Pekerjaan stressing PC I girder dilakukan pada malam maupun siang hari.

Gambar 2.1 Gambar Bagian Penampang Railway Fly OverSumber : Shop Drawing Railway Fly Over

Gambar 2.2 PCI Girder Railway Fly Over Dengan Topografi AktualSumber : Shop Drawing Railway Fly Over

2.1.1Pengertian Beton PrategangBeton prategang adalah jenis beton dimana tulangan baja ditarik/ditegangkan terhadap betonnya. Penarikan ini menghasilkan sistem keseimbangan pada tegangan dalam (tarik pada baja dan tekan pada beton) yang akan meningkatkan kemampuan beton menahan beban luar. Beton prategang merupakan kombinasi yang ideal dari dua bahan yang berkekuatan tinggi modern, yaitu beton dan baja mutu-tinggi. Kombinasi aktif ini menghasilkan perilaku yang lebih baik dari individu kedua bahan itu sendiri. Keuntungan penggunaan struktur beton prategang antara lain :1. Balok yang lebih ringan, langsing dan kaku.2. Retak kecil dapat mencegah terjadinya korosi pada baja sehingga lebih tahan terhadap lingkungan yang agresif.3. Lintasan tendon bisa diatur untuk menahan gaya lintang.4. Penghematan maksimum dapat dicapai pada struktur bentang panjang, lebih ekonomis bila dibandingkan dengan konstruksi beton bertulang biasa dan baja.5. Dapat digunakan untuk struktur pracetak yang dapat memberikan jaminan kualitas yang lebih baik, kemudahan dan kecepatan dalam pelaksanaan konstruksi serta biaya awal yang rendah.Jika dibandingkan dengan kayu, beton bertulang, atau baja, penggunaan beton prategang pada struktur atas jembatan masih tergolong relatif baru. Hal ini tidakterlepas dari kemajuan teknologi bahan.

2.2Precast Concrete I girder Precast Concrete I girder merupakan bentuk yang paling banyak digunakan untuk pekerjaan balok fly over. Profil PC I girder berbentuk penampang I dengan penampang bagian tengah lebih langsing dari bagian pinggirnya. Penampang I memiliki bentuk ber-inersia besar, sehingga biasanya (dari hasil analisa) merupakan penampang yang ekonomis.PC I girder juga memiliki berat sendiri yang relatif ringan per unitnya.Dapat dilihat secara visual bahwa bentuk penampangnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan PC U girder. Berat per unit girder sangat berpengaruhterhadap perlakuanpekerjaan yang diberikan pada girder.Pekerjaan stressing pada PC I girderdilakukan dengansistem post tension, sedangkan untuk pekerjaan erection dapat menggunakan portal hoise atau mobile crane dengan kapasitas 50 ton.Harga per-unit PC I girder lebih murah dari harga per-unit PC U girder. Hal ini dikarenakan proses produksi PC I girder memiliki tingkat kesukaran rendah dan membutuhkan volume beton yang tidak terlalu banyak (dibanding dengan bentuk lain dengan lebar bentang yang sama).

Gambar 2.3 Bentuk PC I Girder2.3Sistem Pemberian Gaya PrategangSecara umum, sistem pemberian gaya prategang pada beton ada 2 metoda, yaitu :1. Pratarik (Pre-Tension), dimana tendon ditarik sebelum beton dicor2. Pasca tarik (Post-Tension), dimana tendon ditarik setelah beton dicor2.3.1Metoda Pratarik (Pre-Tension)Pelaksanaan pemberian tegangan dengan cara pratarik (pre-tension) didefinisikan dengan memberikan prategang pada beton dimana tendon ditarik untuk ditegangkan sebelum dilakukan pengecoran adukan beton ke dalam bekisting yang telah disiapkan. Pelaksanaan cara pratarik ini, umumnya dilakukan pada suatu tempat khusus di lapangan pencetakan (casting yard). Adapun langkah-langkah pelaksanaannya adalah sebagai berikut :1. Pertama-tama tendon dipasang memanjang di antara dua jangkar di tempat pengecoran mengikuti pola tertentu sesuai dengan perhitungan seperti yang terlihat pada Gambar III.6.a. Tendon tersebut kemudian ditarik hingga mencapai nilai tegangan tarik (fsl) tidak lebih besar dari 85% kuat tarik ultimitnya (fpu) dan tidak lebih dari 94% kuat lelehnya (fpy). Kemudian, tendon dalam keadaan tertarik tersebut di angkur kuat-kuat pada kedua ujungnya sedemikian rupa sehingga gaya tarik tetap tertahan pada tendon tersebut.2. Apabila bekisting belum dipasang di tempatnya, segera dipasang mengitari beton sesuai dengan bentuk komponen yang direncanakan. Kemudian, dilakukan pengecoran adukan beton ke dalam bekisting berisi tendon dalam keadaan tertarik dan dilanjutkan dengan pekerjaan perawatan pengerasan beton.Dalam pelaksanaannya harus disertai upaya pengendalian keamanan dan kualitas pekerjaan mengingat resiko bahaya kecelakaan yang dihadapi, termasuk pelaksanaan perawatan pengerasan beton yang harus dijaga sebaik mungkin,sehingga didapat hasil akhir berupa beton mutu tinggi yang melekat dengan baik pada tendon yang sudah ditegangkan (ditarik). Lihat Gambar III.6.b.3. Apabila beton telah mencapai kekerasan dan kekuatan fctertentu, yang memerlukan waktu 24 jam, tendon dipotong di tempat penjangkarannya. Karena tendon terekat kuat dengan beton, maka seketika setelah dipotong atau dilepas pada angkurnya akan terjadi pelimpahan gaya tinggi (Tc) kepada beton, seperti tampak pada Gambar III.6.c.Gaya prategang mengakibatkan beton cenderung memendek apabila letak tendon tidak sentries akibat dari tegangan-tegangan yang timbul saat transfer (pelimpahan tegangan). Dengan diputusnya tendon dan berlangsungnya pelimpahan tegangan, beban mati (berat sendiri) diperhitungkan bekerja serentak bersamaan dengan gaya prategang.Keadaan tersebut diilustrasikan pada Gambar III.6.d yang merupakan keadaan tegangan paling kritis yang timbul sesaat setelah berlangsung pelimpahan, tetapi sebelum terjadi kehilangan gaya prategang.Untuk keadaan bersifat sementara ini, SNI-03 memberikan batasan tegangan tarik di bagian atas balok tidak melampaui (sekitar 40% kuat tarik) dan tegangan tekan di bagian tepi bawah tidak melebihi 0.6 fci.Apabila tegangan tarik terhitung melampaui nilai tersebut, harus dipasang tulangan tambahan (nonprategang atau prategang)di daerah tarik untuk memikul gaya tarik total dalam beton yang dihitung berdasarkan asumsi penampang utuh.4. Setelah cukup kuat dan sesuai persyaratan, komponen prategang dapat dilepas dan diangkat dari cetakannya untuk dipindahkan ke lapangan penyimpanan sehingga tempat pencetakan dapat dipakai untuk proses prategang berikutnya.

a. Tendon ditarik di antara dua angkur

b. Bekisting dipasang dan adukan beton dicor di dalamnya

c. Tendon dipotong dan gaya tekan dilimpahkan kepada beton

d. Kombinasi beban mati dan prategang

e. Kombinasi beban mati, beban hidup, setelah kehilangangaya prategangGambar 2.4 Komponen Struktur Pratarik

Setelah proses hilangnya gaya prategang berlangsung (Gambar III.6.e), pada tahap pelayanan beban kerja tersusun suatu kombinasi beban mati, beban hidup dan gaya prategang. SNI-03 memberikan batasan tegangan tarik pada bagian tepi bawah balok tidak boleh melebihi , sedangkan tegangan tekan pada bagian tepi ats tidak melebihi 0,45 fc. Nilai tegangan tarik ijin tersebut diambil hanya sedikit di bawah nilai modulus runtuh beton normal, yaitu , karena kemungkinan bahaya retak atau tekuk secara tiba-tiba di daerah tersebut hanya kecil karena umumnya posisi tendon berada di dekat serat bawah.

2.3.2Metoda Pasca tarik (Post-Tension)Pelaksanaan pemberian tegangan dengan cara pasca tarik (post-tension) didefinisikan sebagai cara memberikan prategang pada beton, dimana tendon baru ditarik setelah betonnya dicetak terlebih dahulu dan mempunyai cukup kekerasan untuk menahan tegangan sesuai dengan yang diinginkan. Adapun langkah-langkah pelaksanaannya adalah sebagai berikut :1. Bekisting beton dipasang di tempat yang sesuai dengan rencana letak komponen struktur dengan dilengkapi pipa selongsong lentur yang dibuat dari plastik atau metal, yang akan menyelubungi tendon. Pipa selongsong tendon diletakkan di dalam bekisting dengan mengatur posisinya dan ditahan untuk membentuk pola tertentu sesuai dengan momen perlawanan yang direncanakan.2. Kemudian adukan beton dicor ke dalam bekisting dengan menjaga agar pipa selongsong tendon tetap kokoh pada posisinya dan tidak kemasukan adukan, kemudian dilakukan perawatan pengerasan beton secukupnya sampai mencapai kekuatan tertentu.3. Selanjutnya, tendon dimasukkan ke dalam pipa selongsong yang sudah disiapkan ke dalam beton. Pada cara ini, ada juga yang menempatkan pipa selongsong lengkap dengan tendon di dalam bekisting sebelum dilakukan pengecoran adukan beton.4. Tendon ditarik dengan menggunakan jacking di satu ujung dan angkur mati atau plat penahan pada ujung lainnya. Kadang-kadang angkur mati atau plat penahan sudah disiapkan dipasang tertanam pada ujung komponen.Fungsi angkur digabungkan dengan cara mencengkram tendon agar tidak terjadi slip (penggelinciran)dan beban atau tegangan tarikan tetap bertahan pada tendon.Pada saat penarikan tendon, sudah terjadi kehilangan gaya prategang berupa perpendekan elastis, kehilangan tegangan akibat gesekandan sebagian momen beban mati sudah bekerja sebagai dampak dari posisi lengkung tendon. Dengan demikian, gayajacking harus sudah memperhitungkan hal-hal yang menyangkut kehilangan tegangan tersebut. Pembatasan tegangan-tegangan ijin pada tahap-tahap