1

Pertemuan 13

Matakuliah : R0132 – Teknologi BahanTahun : 2006

2

Beton Pra Tegang

Jenis-jenis beton pra-tegang• Pre-Tension

Jenis ini biasanya dilakukan di pabrik/bengkel, dimana hasil beton pra tegang ini berupa komponen pra-cetak. Proses pembuatannya adalah dengan meletakan kabel dalam cetakan, kemudian kabel ditarik sesuai dengan rancangan yang diinginkan. Tarikan kabel tetap dipertahankan sampai proses pengeringan beton selesai (setelah 28 hari terhitung dari saat pengecoran).Setelah beton mengering, maka tarikan kabel dilepaskan, dan beton dikeluarkan dari cetakan.

3

• Post-TensionJenis ini biasanya dilakukan dimana pekerjaan berada (‘cast in situ’). Setelah cetakan beton selesai, maka ditempatkan alur untuk pemasangan kabel. Setelah itu kabel dimasukkan dalam saluran tadi, dan selanjutnya dilakukan pengecoran beton. Setelah usia beton 7 hari, kabel ditarik sesuai dengan rancangan yang diinginkan, lalu disumbet (diangkur). Setakan beru dibuka setelah beton berumur 28 hari.Beton pra-tegang jenis ini tebagi dua:– Grout

Setalah kabel ditarik, maka ruang antara kabel dan beton dalam saluran diisi dengan cairan/ campuran beton, agar antara kabel dan beton menyatu.

– Un-GroutRuang di dalam saluran yang berisi kabel dibiarkan kosong, sehingga antara kabel dan beton tetap mempunyai rongga.

4

• Letak Kabel dalam BetonKasus 1: Beton tidak diberi kabel.

Daerah tarik (diperkuat oleh tulangan baja) Tegangan tarik

(dipikul oleh tulangan)

Akibat beban (M)Tegangan tekan

(dipikul oleh beton)

5

• Kasus 2: Beton diberi kabel yang melalui titik berat penampang (berimpit dengan garis normal).

Tegangan di tengah-tengah batangan

PP

Akibat M Akibat P

a a

b b

IMy

M FP

N

6

• Jika N > m kemungkinan -a > tegangan tekan ijin beton

• Jika N = m kemungkinan -a > tegangan tekan ijin beton

• Jika N < m kemungkinan -a dan -b tidak memenuhi persyaratan

a

b

a

0a

b

7

• Kasus 3: Beton diberi kabel pada daerah tarik sejajar garis normal.

PP

a a

b b

b

a

akibat M akibat P eksentris

akibat P eksentris kemungkinan tegangann yang terjadi memenuhi

persyaratan tegangan di tengah-tengah batangan a

b

a

b

Tegangan ditumpuan seperti yang terjadi pada kasus 2

8

• Kasus 4: Beton diberi kabel pada daerah tarik mengikuti kurva non-linear (parabolis).

Pada kasus ini, tegangan di tengah-tangah bentangan, seperti halnya pada kasus 3. Sedang pada tumpuan, tegangan yang terjadi hanya akibat P saja.

P P

9

• Pembagian Beban yang Dipikul oleh Tulangan Lentur dan Kabel Pra-Tegang– Momen yang dihasilkan oleh beban mati dan separuh beban

hidup dipikul oleh kabel (DL + 0.5LL).– Momen yang dihasilkan oleh separuh beban hidup oleh tulangan

lentur (0,5LL).

P P

dipikul oleh kabel

q = DL + 0,5L

p = 0,5LL

dipikul oleh tulangan lentur

10

H.l = Mmaks

maksM

H

l

q = (DL + 0,5 LL)

RR 2

81

qM maks

11

• Sedang V sama dengan reaksi berletakan. Jadi :

21 qRV

22 HvT

T dipikul oleh kabel pra-tegang dengan pendekatan hukum Tiroke

AP

kabel ujikabel

TA

12

2 p 81

maksM

a

lenturan h 8

7 maks

tulang

MA

l

p = (0,5 LL)

l p 21R l p

21R

13

Beton Pra Cetak

• Suatu komponen yang terbuat dari berom bertulang, yang pengerjaannya telah disiapkan terlebih dahulu di pabrik, yang selanjutnya dirakit di tempat dimana proyek berada.

Hal yang perlu diperhatikan dalam merancang kekuatan komponen pra cetak adalah bukan saha atas rencana beban mati dan beban hidup, tetapi juga pertimbangan pelaksanaannya.Contoh:Dimensi dan tulangan tiang pancang, bukan saja diperhitungkan atas daya pikul tiang pancang, tetapi juga kekuatannya pada saat dipinfahkan sebelum dipancangkan ke dalam tanah.

14

• Kondisi ini perlu memperhitungkan kekuatan tiap pancang atas momen lentur yang terjadi (maka harga gaya aksial yang bekerja)

Tiang pancang pada saat mau dipasang

Berat sendiri tiang pancang

Bidang M yang terjadi

15

Pertimbangan Kekuatan dalam Kaitan Kostruksi / Pelaksanaan

• Gb.14.1 A heavy panel system being erected in Moscow, Soviet Union (W.H.O. Photo by APN)

16

Detail Untuk Menyalurkan Gaya Geser (pada komponen vertikal)

Gb.14.2 Shear transmitting vertical joint, isometric view. 1. Exterior panel 2. Interior panel 3. Outer layer 4. Rigid insulation 5. Inner loadbearing layer 6. Expnasion and drain chamber 7. Sealing 8. Concrete filling 9. Vertical key steel bars 10. Horizontal steel bar for resistance to tensile stresses 11. Pockets for resistance to comprehensive stresses (Courtesy of MBM s.p.s., Milano, Italy)

17

Detail untuk Menyalurkan Gaya Geser (pada kompomen horizontal)

• Gb14.3 Shear transmiting vertical joint, horizontal section, 1. Exterior panel 2. Interior panel 3. Outer layer 4. Rigid insulation 5. Inner loas-bearing layer 6. Expansion and drain chamber 7. Sealing 8. Concrete filling 9. Vertical key steel bars 10. Resistance to tensile stresses 11. Pockets for resistance to comprehensive stresses (Courtesy of MBM s.p.s., Milano, Italy)

18

Detail Sambungan Pra-Cetak (Eksterior)

• Gb14.4 Exterior horizontal joint cross section. 1. Upper exterior panel 2. Lower exterior panel 3. Outer layer 4. Rigid insulation 5. Inner load-bearing 6. Expansion and drain chamber 7. Sealing 8. Mortar containing seal 9. Concrete filling 10.prefeb concrete slab 11. Cement mortar filling 12. Steel bars for lifting and connestion 13. Pockets for steel connection 14. Welding 15. Steel bars connesting slab and panels 16. Continuos steel bars (countesy of MBM s.p.a., Milano, Italy)

19

Detail Sambungan Pra-Cetak (Interior)

• Gb 14.5 Interior horizontal joint with precast concrete slabs. 1. Upper interior panel 2. Lower interior panel 3. Precast hallow core concrete slabs 4-5. Ties and reinforcing bars (continuous) 6-7. Reinforcing bars and steel lifting hook 8. Cement mortar grout 9. Polysyrene cap (Courtesy of MBM s.p.a., Milano, Italy).

20

Pra-Cetak Contoh komponen pra-cetak

• Gb 14.6. General perspective view and some components of RAS System produced by Francon Group in Montreal. Note the similarity of this system with the prestressed concrete components available on the open market in North America.

21

Pra-Cetak : Sistem – SEF yang dikembangkan di Canada

• Gb 14.7. SEF system, Canada: This system is to a large extent an open system that allows the integration of all subsystems according to precisely laid down performance criteria.

22

Pra-Cetak Sistem SCSD yang dikembangkan di California,

AS.

• Gb 14.8: SCSD, California (USA): A totally integrated system of coordinated components. Note that the area between ceiling and roof deck is designed to allow maximum flexibility in usage of subsystems: plumbing, lighting HVAC, and so an.

23

Pra-Cetak Sistem Clasp yang dikembangkan di Inggris

• Gb 14.9. CLASP systems (United Kingdom): A set of coordinated components providing the structure and the main enclosures of the building.

24

Pra-Cetak untuk Bangunan Tinggi

• Gb 14.10. various application of prestressed concrete components (Courtesy of Dura Stress Inc., Leesburg, Florida).

25

Pra-Cetak Sistem Terowongan

• Gb 14.11. Schematic view of tracoba IV Tunnel system. 1. Positioning of shuttes 2. Moveble track 3. Passgeway for removal of shutters 4. Shutters in process of dismantling 5. Vertical heating duct 6. Heater.

26

Pra-Cetak Sistem – Box

• Gb 14.12. habitat 67 boxes were produced open top to avoid the repetition of floors and ceilings. After stacking the leftover areas were covered through conventional construc-tion. The boxes were jiont together by post tensioning (Contesy CMHC, Ottawa, Canada).

27

Pra Cetak Sistem Shelley

• Gb 14.13. The basic principle of the shelley system is in the stacking process at a checkerboard fashion, thereby the creation of additional habitable space. In this system there is no doubling of walls and floor ceilings.

28

Ketepaduan Komponen Pra-Cetak

• Gb 14.14. A totally integrated systems in heavy panel contruction is the Descon Concordia Building System. The components of this system are produced under strict Performance Criteria Guidelines, allowing the use of local techniques and material (Contesy Descon Concordia, Montral, Canada).

29

Komponen Pra Cetak Sistem Ucapan

• Gb 14.15. ucopan system. 1. Typical plan of a single-story housing unit 2. Tyical wall panel 3. Typical floor/roof panel.

30

Pra-Cetak Untuk Lantai Sistem Castone

• Gb 14.16. castone system.

31

Integrasi Komponen Pra-Cetak untuk Rumah Tinggal

• Gb 14.17. General view of a room, integral house