DESAIN BOX GIRDER BETON PRATEGANG...(Oleh GILANG ADITYA)
-
Upload
gilang-aditya -
Category
Documents
-
view
1.547 -
download
26
description
Transcript of DESAIN BOX GIRDER BETON PRATEGANG...(Oleh GILANG ADITYA)
PERENCANAAN BOX GIRDER PRATEGANG
UNTUK MELENGKAPI
TUGAS BETON PRATEGANG
2 SIPIL 1 PAGI
OLEH:
GILANG ADITYA.P
FREDY ROSANDI.P
DEPOK,24 JUNI 2010
KATA PENGANTAR
Seiring dengan berjalannya waktu perkembangan ilmu pengetahuan
semakin pesat.Salah satunya adalah penggunaan beton prategang sebagai material
modifikasi dari beton normal yang memiliki kekuatan sangat tinggi,ekonomis dan
mudah dikerjakan.Dengan melihat hal ini jurusan teknik sipil memasukkan beton
prategang sebagai mata kuliah utama karena beton prategang sudah banyak
digunakan dalam perencanaan konstruksi structural.
Oleh sebab itu setiap mahasiswa diharapkan dapat mendesign beton
prategang terutama box girder beton prategang.Karenanya penulis melakukan
perencanaan dan pedesignan box girder beton prategang untuk melengkapi tugas
akhir semester yang ditujukan agar mahasiswa dapat mendesign dan
merencanakan.
Penulis mengucapkan terima kasih untuk bapak Andi,MT sebagai dosen
yang telah membimbing agar dapat menyelesaikan tugas ini.Dan penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada orang tua dan teman-teman yang telah
mendukung secara moril atau materiil.
Demikian tugas ini kami buat,semoga bermanfaat bagi yang membacanya
dan apabila terjadi kesalahan mohon dimaafkan.Oleh sebab itu Penulis sangat
berharap atas masukkannya yang dapat dikirimkan ke alamat email
([email protected]) agar kami dapat terus berkembang dari hari kehari.
PENULIS
DEPOK,24 JUNI 2010
• DATA TEKNIS
3
3
2
' 45
1750
. 2,4 /
. 2,2 /
4,9 /
0,9 /
BETON F C Mpa
TENDON Fpu Mpa
Bj BETON T m
Bj ASPAL T m
Pll T m
qll T m
=
=
=
=
=
=
2 0,25 2,4 1, 2
1,7 0,07 2,4 0, 286
0,05 2 2,2 0,22
0,3 0,5 2,4 0,36
0,3 0,5 2, 4 0,36
2 0,07 0,1 2,4 0,0336
MOMEN BEBAN
qdl LANTAI x x
LANTAI KERJA x x
ASPAL x x
WEB x x
FLEN BAWAH x x
BAHU x x x
∞
⇒ = =
= =
= =
= =
= =
= = +
2
2 2
2 2
2,964 /
0,9 / 2 1,8 /
4,9 / 2 9,8
1 1( . .1,2) ( 2,964 27 1.2) 324,118 8
1 1 ( . .1,6) ( 1,8 27 1,6) 262,44
8 8
(
qdl T m
qll T m x T m
Pll T mx Ton
MuBEBAN qdl L x x x
qll L x x x
=
= =
= =
= = =
= = =
= 2
2
1 1. .1,6) ( 9,8 27 1,6) 105,84
4 4
692,39 .
250,17
150
0,072' . .
300,
200
Pll L x x
MuBEBAN T m
hf
d
MuKAPASITAS
F C b d
bw
b
= = +
=
=
⇒ =
= =
2
2
15
0,072 '
0,072 450 200 150
145800000 .
1458 .
1 458 0,8 692,39 .
MuKAPASITAS xF Cxbxd
x x x
Kg cm
T m
MuKAPASITAS MuBEBAN
x T m
φ
=
=
=
=
≥
≥
1 166,4 . 692,39 .T m T m≥
• MENGHITUNG KERN
POTONGAN Ac Y Ac.Y Ip Io Ix
I 1500 15 22500 112500 4056000
II 3600 90 324000 4320000 1904400
TOTAL 5100 346500 4432500 5960400 10392900
. 34650067,94 67
5100
150 67 83
10392900155117,91
67
10392900125215,66
83
155117,9130,4 31
5100
125215,6624,5 25
5100
AcYyb
Ac
ya
Ixwb
yb
Ixwa
ya
wbKaawal
Ac
wakbawal
Ac
= = = ⇒
= − =
= = =
= = =
= = = ⇒
= = = ⇒
∑∑
∑
∑
POTONGAN Ac Y Ac.Y Ip Io Ix
I 1500 15 22500 112500 14701500
II 3600 90 324000 4320000 2073600
III 5000 162.5 812500 260416.67 11761250
TOTAL 10100 1159000 4692916.67 28536350 33229266.67
. 1159000114,75 114
10100
175 114 61
33229266,67291484,79
114
33229266,67544742,08
61
291484,7928,86 29
10100
544742,0853,93 54
10100
AcYyb
Ac
ya
Ixwb
yb
Ixwa
ya
wbKaakhir
Ac
wakbakhir
Ac
= = = ⇒
= − =
= = =
= = =
= = = ⇒
= = = ⇒
∑∑
∑
∑
• DAERAH AMAN KABEL
• DIAGRAM TEGANGAN-REGANGAN (PI)
2 2
3
2 2
5100 0,51
. 2,4 /
. 1, 224
1 1. 1, 224 27 111,54 . 11154000 .
8 8
. 42
125215,66
155117,91
1115400089,08
125215,66
1115400071,91
155117,91
Ac cm m
Bj Beton t m
qdl Ac Bj
Mdl qdl L x x t m Kg cm
Mpl Pi e Pi
wa
wb
Mdl
wa
Mdl
wb
Pi
A
= =
=
= =
= = = =
= =
=
=
⊗ = =
⊗ = =
⊗
∑
∑
0,00025100
42 420,00033
125215,66
42 420,00027
155117,91
PiPi
c
Pi PiPi
wa
Pi PiPi
wb
= =
⊗ = =
⊗ = =
∑
"0"
420
89,08 0,0002 0,00033 0
0,00013 89,08
685230,8
"270"
420
71,91 0
KEMUNGKINAN
Mdl Pi Pi
wa Ac wa
Pi Pi
Pi
Pi Kg
KEMUNGKINAN
Mdl Pi Pi
wb Ac wb
∴
− − + =
− − + =
=
=
∴
− − =
−
∑
∑,0002 0,00027 270
0,00047 341,91
727468,1
685230,8 685,23
Pi Pi
Pi
Pi Kg
Maka Digunakan Pi Kg ton
− = −
− = −
=
= =
2
2
2
685,23228,41
3
17500 /
13
0,943
0,85 0,943 17500 14027,12 /
.
14027,12 0,943
13227,57 13,23
PiSelongsong
Ditentukan Kabel
Fpu Kg cm
mm
Api cm
Fpi x x Kg cm
Pi Fpi ApiKabel
x
ton
Jumlah
φ
= =
=
=
=
= =
=
=
= =
�
( ) 228,4117,26 18
13,23
19 13
350
228,41 228,4125 18,63
. 306,5
228,41.Pr
.
Kabel nBuah
Selongsong
Digunakan Tipe Angkur K
Tipe Dongkrak K
Stroke xStroke x cmMax Force
Kompresor xMax essuMax Force
= = ⇒
=
=
− = = =
− =
�
228,4162,5 46,57
306,5re x Bar= =
• DIAGRAM TEGANGAN REGANGAN SAAT LANTAI DICOR
2 2
( 8%)
(0,25 2 2,4) (0,07 2 2,4) (0,1 2)
1, 2 0,336 0,2
1,736
1 1 . 1,736 27 158,2 . 15820000 .
8 8
. 63041
KONTROL TEGANGAN SAAT LANTAI DICOR LOSS
qdl lantai x x x x x
Mdl lantai qu L x t m Kg cm
Pei Pi e
±
= + +
= + +
=
= = = =
= =
�
0 42 26477220
15820000126,34
125215,66
15820000102
155117,91
630410123,6
5100
26477220211,45
125215,66
26477220170,7
155117,91
0,45 ' 0, 45 450 202,5
x Kg
Mlt
waawal
Mlt
wbawal
Pei
Acawal
Mpei
waawal
Mpei
wbawal
F c x
Md
=
= =
= =
= =
= =
= =
= =
∑
1115400089,08
125215,66
1115400071,91
155117,91
202,5
89,08 123,6 211,45 126,34 202,5
127
l
waawal
Mdl
wbawal
PERSAMAAN ATAS
Mdl Pei Mpei Mlt
waawal Acawal waawal waawal
= =
= =
⊗
− − + − = −
− − + − = −
−
∑
,57 202,5
202,5
71,91 123,6 170,7 102 202,5
120,39 202,5
PERSAMAAN BAWAH
Mdl Pei Mpei Mlt
wbawal Acawal wbawal wbawal
< −
⊗
− − + = −
− − + = −
− < −
∑
2
2
2
5 5
1.
685230
3 19 0,943 53,751
4700 ' 31528 315280 /
68523013202 /
53,751
200 10 200 100,00135
109(28 2) log30
LUAS AKIBAT PEMENDEKAN BETON
Pi Kg
Ap x x cm
Ec F c Mpa Kg cm
PiPi Kg cm
Ap
x xLoss
KEHILANGAN
σ
− −
=
= =
= = =
= = =
= = = +
2
3 2
. 0,00135 315280 426,88 /
426,88% 100% 3,23%
13202
2.
195 10 1950000 /
2 2 80tan 0,118
0,5 1350
6,7
0,5cos
1350cos83,3
12856,69
TEGANGAN
Loss Ec x Kg cm
Loss x
SELIP ANGKUR
Es x Mpa Kg cm
ei x
Lo
Lo
r
r
r
SEL
θ
θ
α
= =
= =
= =
= = =
= °
=
=
=
3 0,3
1950000 0,3% 100% 1,44%
13202 3068,12
IP mm cm
xLoss x
x
= =
= =
( )
2
( . )
. 0,18 0,
3.
685230806152,04
0,85 0,85
806152,9414997,9 /
53,751
0,18
6,70,12
57,3 67,3
30,68120,15 0,046
100
806152,94
2,718
k
k x
LUAS AKIBAT GESEKAN TENDON
PiPo Kg
PoPo Kg cm
Ap
rad
k x
PoPx Poe
e
µ αµ α
σ
µθ
α
− ++
= = =
= = =
=
= = =
= =
= = = ( )12 0,05750468,2
806152,94 750468,2 55684,74
55684,74% 100% 6,91%
806152,94
% 3,23 1,44 6,91 11,58
Loss of PRESSTRESS Kg
Loss x
TOTAL LOSS
+=
= − =
= =
= + + =
( )
1 11,58%
685230 0,8842
605880,37
605880,37118,8
5100
89,08 118,8 211,45 126,34 202,5
12
KONTROL TEGANGAN
Pei Pix
x
PeiPei
Acawal
PERSAMAAN ATAS
σ
= −
=
=
= = =
− − + − = −
−
∑
�
∵
2,77 202,5
71,9 118,8 170,7 102 202,5
115,6 202,5
PERSAMAN BAWAH
< −
∴
− − + = −
− < −
• DIAGRAM TEGANGAN-REGANGAN SAAT BEBAN HIDUP BEKERJA
( ) ( )( )
( 7%)
ker
( .2, 4) 0,05 2 2,2 0,07 1,7 2,4
1,01 2,4 0, 22 0,286 2,93 /
4,9 2 9,8
KONTROL TEGANGAN PADA SAAT BEBAN HIDUP BEKERJA
DL gider aspal lantai ja
Acakhir x x x x
x ton m
LL Pll x ton
qll
±
= + +
= + +
= + + =
⇒ = =
=
∑
�
( )
2 2
2
2
0,9 2 1,8 /
.(1 )
625272,375 . 1 0,07
581503,31
1 1. 2,93 27 267 .
8 8
1 1( . ) ( . )8 4
1 1 1,8 27 9,8 27
8 4
164,025 66,15 230,2 . 2302000
x ton m
Pe Pei loss
Pe Kg
Pe
Mdl qdl L x x ton m
Mll qll L Pll L
x x x x
ton m
=
= −
= −
=
= = =
= +
= +
= + = = 0 .
.
581503,31 42 24423139,02 .
Kg cm
Mpe Pe e
x Kg cm
=
= =
2670000049
544742,08
2670000091,6
291484,79
581503,3157,6
10100
24423139,0244,8
544742,08
24423139,0283,79
291484,79
2302000042,
544742,08
Mdl
waakhir
Mdl
wbakhir
Pe
Ac
MPe
waakhir
MPe
wbakhir
Mll
waakhir
− = =
− = =
− = =
− = =
− = =
− = =
∑
25
2302000078,97
291484,79
Mll
wbakhir− = =
49 57,6 44,8 42,25 104,05
91,6 57,6 83,79 78,97 29,18
PERSAMAAN ATAS
Mdl Pe Mpe Mll
wb Ac wa wa
PERSAMAAN BAWAH
Mdl Pe Mpe Mll
wb Ac wb wb
Fc
− − + −
= − − + − = −
− + +
= − − + = ⇒
∑
∑
�
�
( )
6
2
2
2
6
2,3
1,95 10
4700 ' 99702,06 /
685230
53,751
29,18 /
1,95 1019,56
99702,06
1
KONTROL RANGKAK PADA BETON
Loss akibat rangkak
Cc dari tabel
Es x
Ec F c Kg cm
Pi Kg
Ap cm
Fc Kg cm
Es x
Ec
PiFpi Loss awal
Ap
φ
α
∴
→ →
=
= =
=
=
=
= = =
= −
�
( )685230 1 0,07
53,751
11855,85
= −
=
. .
2,3 29,18 19,56
1312,75
% 1 00%
1312,75 1 00%
11855,85
Loss rangkak
Cc Fc
x x
Kehilangan Loss RangkakLoss Rangkak x
FPi
x
φ α=
=
=
=
=
�
1 1,07%=
( )1,6
1,6
Re
. 365
1 00 . 365 36500
4 5, 4
( 5,4 36500 )
8,03
Loss Akibat laksasi
j Ur
k Log x j
Log x
=
= =
=
=
=
�
581503,31 1 0818,46
53,751
0,6 0,6 1 7500 1 0500
10818,46 1 ,03 5 1 ,7
10500
316 1 ,5
20 20
2% 0,02
PeFp
Ap
Fpi x FPu x
Fpdiambil k
Fpi
Tk
Rb unt
= = =
= = =
= = → =
= = =
= =
4 . 5 . 6 .
8,03 1 ,7 1 ,5 0,02
0, 41
( )
426,88 1 312,75 1 739,63
% Re
uk tendon
Rt k k k Rb
x x x
Fc lihat pemendekan beton
Loss laksasi Rt
=
=
=
∆ =
= + =
=
( ) 1 00 %
1739,63 0,41 ( ) 1 00 %
10500
6,79 %
1 1,07 %
Fcx x
Fpi
x x
Total Loss Akhir
∆
=
=
�
6,79 % 7 %
1 7,86 % 7 %
+ ≥
≥
. (1 0,1786 )
630410 (1 0,1786 )
517818,77
630410 42
26477220
26477220 48,6
544742,08
26477220
291
Pe Pei
Mpe Pei x e
x
Mpe
Wa
Mpe
Wb
= −
= −
=
=
=
=
= =
= 90,8484,75
517818,77 51, 27
10100
49 51,27 48,6 42,25 202,5
93,92 202,5
91,6 51,27 90,8
Pe
Ac
Persamaan Atas
Persamaan Bawah
=
= =Σ
− − + − = −
− ≤ −
− −
( )78,97 202,5
28,5 202,5................. OK
+ = −
≤ −
• DIAGRAM TEGANGAN PENAMPANG
( ) ( )( ) ( )
.0,85. ' .
41 0,85 450 30
470475
.
470475 129,5
60926512,5 .
0,8
1, 2 1,6
1, 2 26700000 1,6 23020000
68872000 .
60926512,5 0,
KONTROL PENAMPANG
C a F c b
C x x x
C Kg
Mn C Jd
Mn x
Mn Kg cm
Mu Mdl Mll
Mu x x
Mu Kg cm
Mn Mu
x
φ
φ
=
=
=
=
=
=
=
= +
= +
=
≤
�
( )
( )( )
8 68872000
48741210 68872000............
517818,7754,15
0,85 ' .25 0,85 450 25
.0,85 ' .
54,15 0,85 450 30
621371,25
.0,85 ' .
25 0,85 450 30
OK
Pea
xF c x x
Cw a xF c bw
x x x
Kg
Cf hf xF c be bw
x x be
≤
≤
= = =
=
=
=
= −
= −
( ) ( )( ) ( )( )
( )
9562,5 286875
. .
621371,25 129,93 9562,5 286875 136,5
41576329,01 1305281,25
.
68872000 41576329,01 1305281,25 0,8
68872000 33261063,21 1044225
be
Mn cw Jdw Cf Jdf
x be x
be
Mu Mn
x
be
φ
= −
= +
= + −
= +
=
= +
= +
35610936,79 1044225
34,1
be
be
=
=
• DIAGRAM TEGANGAN UNTUK KONTROL PENAMPANG DAN
MENCARI NILAI “be”
517818,77
11,58% 1 7,86%
6,7 .sin 6,7 517818,77 0,11 56960,06
.cos6,7 517818,77 0,99 512640,58
9
KONTROL GESER TUMPUAN
Pi Pei Pe
loss loss
Pv Pe x Kg kg
Ph Pe x Kg Kg
Pll
⊗
→ → =
∂ = → = = =
= = =
=
( )( )
2
,8 /
1,8
2,964
0,5.
9,8 0,5 27 2,964 1,8
74,114 74114
175 50 8750
74114 56960,06 131074,06
'' 1 . .
14. 6
512640,58 1
14 8750
ton m
qll ton
qdl
R Pll L qdl qll
R x
R ton Kg
Agc x cm
Vc R Pv
Ph F cVc bwd
Agc
x
=
=
= + +
= + +
= →
= =
= + = + =
= +
= +
45050 150
6
5,18 3,53 50 150
137140,5
'............
x
x x x
Vc Vc TIDAK PERLU TULANGAN GESER DAN TULANGAN ENDZONA
=
=
<