PENYEBAB SERTA PENGARUH RANGKAK DAN SUSUT PADA BETON PRATEGANG
ABSTRAK Setelah beton mengeras, maka beton akan mengalami embebanan! Pa"a kon"isi ini maka terbent#k s#at# h#b#ngan tegangan "an regangan $ang mer#akan %#ngsi "ari &akt# embebanan!Beton embebanan! Beton akan akan men#n'#kan si%at elastisitas m#rni 'ika mengalami &akt# embebanan singkat, 'ika ti"ak maka beton akan mengalami regangan "an tegangan ses#ai lama embebanann$a!Rangka embebanann$a!Rangkak k ()ree* a"alah enambahan regangan terha"a &akt# akibat a"an$a beban $ang beker'a! Rangkak timb#l "engan intensitas $ang semakin berk#rang setelah selang &akt# tertent# "an kem#"ian berakhir setelah beberaa tah#n! Nilai rangkak #nt#k beton m#t# tinggi akan lebih ke)il "iban"ingkan "engan beton m#t# ren"ah! Um#mn$a, rangkak ti"ak mengakibatkan "amak langs#ng terha"a kek#atan str#kt#r, tetai akan mengakibatkan re"istrib#si tegangan a"a beban $ang beker'a "an kem#"ian mengakibatkan mengakibatkan ter'a"in$a len"#tan len"#tan ("e%le)tion*!S#s#t a"alah a"alah er#bahan +ol#me $ang $ang ti"ak berh#b#ngan "engan beban! Proses s#s#t a"a beton akan menimb#lkan "e%ormasi "e%ormasi $ang #m#mn$a akan bersi%at menambah menambah "e%ormasi rangkak! rangkak! Kata k#n)i rangkak,s#s#t,
PENDAHU-UAN
Pa"a saat ini beton rategang telah ban$ak "i g#nakan "i in"onesia!Str#kt#r beton rategang lebih ban$ak "ig#nakan karena str#kt#r ini relati% lebih m#rah!"iban"ing "engan beton bert#lang #nt#k str#kt#r $ang bentangn$a )#k# an'ang!Beton rategang biasan$a "ig#nakan bersamaan "engan beton $ang "i )or "i temat sehingga membent#k balok komosit!Aksi balok komosit ini ban$ak kita '#mai a"a h#b#ngan balok 'embatan an elat lantain$a begit# #la a"a bang#nan $ang mengg#nakan balok ra)etak! Dalam eran)angan s#at# str#kt#r har#s selal# "ierhatikan hal.hal sebagai berik#t /* Dari segi kek#atan,str#kt#r terseb#t "aat "i an"alkan 0* Dari segi estetika memen#hi s$arat kein"ahan "an 1* Dari segi %inansial str#kt#r terseb#t har#s ekonomis Aabila sem#a ers$aratan "iatas teren#hi,maka "aat "ikatakan bah&a str#kt#r $ang "iren)anakan memen#hi s$arat teknis!Sehingga masalah ini erl# men"aat erhatian $ang seri#s "ari ara eran)ang tr#kt#r Dalam ken$ataan$a 'arang sekali "item#kan s#at# konstr#ksi roboh,ke#ali aabila ter'a"i ben)ana alam!tetai $ang sering ter'a"i "i laangan a"alah ter'a"in$a len"#tan $ang melama#i batas $ang "i erbolehkan !Rangkak "an s#s#t sangat berengar#h "alam ker#sakan terseb#t "an men'a"i salah sat# en$ebab "ari ter'a"i len"#tan! Pa"a beton rategang besarn$a len"#tan 'angka an'ang ban$ak itent#kan oleh arameter 2 arameter $ang tergant#ng aa &akt# $ait# rengkak "an s #s#t a"a beton "an '#ga relaksasi ba'arategang Pen#lisan ini bert#'#an #nt#k mengetah#i )ara menghit#ng "an mengetah#i beraa besar beton kehilangan rategang akibat rangak "an s#s#t,,
3ETODE DAN PE3BAHASAN Umum
Rangkak "an S#s#t sangat berengar#h a"a kon"isi beton rategang selain s#s#t "an rangkak '#ga "iengar#hi oleh relaksasi ba'a $ang men$ebabkan len"#tan ter'a"i $ang men$ebabkan keti"ak n$amanan "an berk#rangn$a "a$a la$an ata# k#alitas "ari beton it# sen"iri!Pa"a balok komosit beton rategang ter"aat erbe"aan nilai rangkak "an s#s#t beton a"a masing.masing bagian Rangkak Pada Beton Pretegang
Rangkak beton ata# )ree a"alah besarn$a regangan tambahan a"a s#at# str#kt#r beton $ang mengalami tegangan konstan $ang "i##r "ari regangan elastis samai regangan $ang ter'a"i a"a saat tertent# 4a"i regangan rengkak mer#akan tegangan $ang ter'a"i karena %#ngsi &akt# se"angkan tegangan $ang ter'a"i a"a str#kt#r terseb#t a"alah konstan!Rangkak a"alah enomena $ang sangat ber+ariasi karena rangkak "iengar#hi oleh ban$ak %aktor antara lain /! Pilihan bahan "asar seerti s#s#nan "ari semen,bahan )am#ran,s#s#nan #k#ran b#tir "an isi 5at.5at mineral "ari agregat 0! Proorsi "ari ka"ar air "an erban"ingan air semen 1! S#h# "an "era'at kebasahan seakt# engeringan beton 6! Kelembaban nisbi selama en$imanan 7! Uk#ran "aari anggota str#kt#r ,kh#s#sn$a tebal "aan erban"ingan +ol#m 8! Um#r a"a saat &akt# embebanan 9! Nilai sl#m "an sebagain$a Susut Pada Beton Prategang Pa"a "asarn$a s#s#t "ibagi atas 0 bagian $ait# S#s#t lastis "an s#s#t engeringan S#s#t lastis a"alah s#s#t $ang ter'a"i beberaa 'am setelah beton "i )or ke "alam a)#an "an S#s#t engeringan a"alah s#s#t $ang ter'ai setelah beton men)aai bent#k akhir "an roses hi"rasi semen telah selesai! S#s#t biasan$a "in$atakan "engan regangan s#s#t ( ɛ sh* $ang nilain$a sangat ber+ariasi "an sangat tergant#ng a"a bahan $ang "ig#akan sebagai )am#ran beton "an era&atan beton it# sen"iri S#s#t '#ga seerti rangkak enomena $ang sangat ber+ariasi "an "itent#kan oleh bann $ak %aktor /! Agregat,Agregat berlak# sebagai bahan enahan s#s#t bagi beton,'a"i beton "engan kan"#ngan agregat $ang smakin tinggi akan berk#rang er#bahan +ol#men$a akibat s #s#t 0! :aktor air semen,Semakin besar %aktor air semen akan semakin besar #la e%ek s#s#t 1! Uk#ran elemen beton,Kelan'#an "a besarn$a s#s#t akan berk#rang aabila +ol#me elemen beton$a semakin besar!Akan tetai ter'a"in$a s#s#t akan semakin lama #nt#k elemen $ang lebih basar karena lebih ban$ak &akt# #nt#k engeringan samai bagian "alam 6! Kon"isi -ingk#ngan,Kelembaban relati% "i sekeliling beton,sangat berengar#h terha"a besarn$a s#s#t,-a'# er#bahan s#s#t semakin ke)il a"a lingkngan "engan kelembaban relati% tinnggi temerat#r "i sekeliling '#ga mer#akan $ang meneet#kan,,$ait# s#s#t akan tertahan a"a temerat#r $ang ren"ah 7! Bahan tambahan a"a )am#ran beton,Pengar#h ini sangat ber+ariasi bergant#ng aa bahan tambahan $ang "ig#nakan!Akselerator seerti kalsi#m klori"a,ig#nakan #nt#k memer)eat engeringan "an engerasan beton "an memerbesar s#s#t o55olan '#ga "aat menambah s#s#t,se"angkan bahan air entraining han$a mem#n$ai se"ikit engar#h terha"a s#s#t
8! 4enis semen,,S#s#t karbonasi "isebabkan oleh a"an$a reaksi kabon"iosksi"a (;O0* $ang a"a "i #"ara "an $ang a"a "i asta semen!Besarn$a s#s#k karbonasi ber+ariasi bergant#ng a"a #r#tan ke'a"ian antara roses karbonasi "an roses engeringan 'ika ke"#a enomena ini ter'"i bersamaan maka s#s#t $ang ter'a"i lebih ke)il
3enghit#ng kehilangan rategang akibat rangkak
1. Rangkak dalam beton
Rangkak merupakan deformasi yang terjadi pada beton dalam keadaan tertekan akibat beban mati permanen. Kehilangan tegangan pada tendon akibat rangkak pada beton sebesar:
∆ f s
= Ct n f c
Ct = 2 untuk struktur pre tension Ct = 1,6 untuk struktur post tension f = tegangan pada beton yang melekat pada titik berat tendon akibat gaya prategang a!al.
Balok rategang ost tension terletak "iatas 0 erletakan sen"i rol "engan bentang /<,= m! Beban mati tambahan //,8 kN>m! Balok "iberi ga$a rategang a&al sebesar 097= kN Es ? /=<97@ 3Pa E) ? 1@0<@ 3Pa Tegangan tarik batas ten"on % # ? /=80 3Pa! Koe%isien rangkak ; t ? /,8 Hit#ng ersentase kehilangan ga$a rategang akibat rangkak
8@@ mm
/@@ mm 6@@ mm
Pen$elesaian Berat sen"iri balok ? @,6!@,8!07 ? 8 kN>m Beban "ia%ragma "itaksir ? @,< kN>m Beban mati ? 8 @,< ? 8,< kN>m 1 ? 12 6@@!8@@1 ?9,0!/@< mm6 Eksentrisitas ten"on "i tengah bentang ? @,7!8@@ 2 /@@ ? 0@@ mm Ambil tegangan a&al 97 C tegangan batas ten"on ? @,97! /=80 ? /1<8,7 3Pa 3omen akibat beban mati 1 3g ? 8 8,
3omen akibat beban mati tambahan
1
3" ?
0 8 //,8! /<,= ? 78=,68 kNm
Tegangan a"a #sat ten"on akibat beban mati (berat sen"iri balok rategang*
e
% )i ?
A
.
P o . e . e
M g . e
A
I
I
M g . e
I
−2758.1000 % )i ?
P o
P o . e . e
− Po
I
2758 .1000 . 200
.
400.600
7,2.10
9
2
6
338,13. 10 .200
<,1< ? . /9,60 3Pa
Tegangan a"a #sat ten"on akibat beban mati tambahan 6
M d . e % )" ?
∆ f s
I
568,46. 10 .200
?
9
7,2.10
? /7,9< 3Pa (tarik*
? C t n f c 189750
∆ f s
? /,8!
∆ f s
? /8,16 3Pa
30290
(/9,60./7,9<*
Kehilangan ga$a rategang akibat rangkak
∆ f s ;R ?
f si
16,34
/@@C ?
1396,5
!/@@C ? /,/9 C
9
7,2. 10
? . //,6< 2 /7,10
3enghit#ng kehilangan rategang akibat s#s#t
2. "usut dalam beton "usut adalah perubahan #olume dalam beton
ε sh
&6
= $,2.1% '1& %,%6
V S ('1%%&R)(
* = #olume beton 'dalam inh( " = luas permukaan beton R) = kelembaban relatif udara
∆ f s
=
K sh
= fator susut yang tergantung !aktu
K sh
= 1 untuk prategang pretension
+ilai
K sh
K sh ε sh Es
untuk komponen struktur post tension
"elisih !aktu antara pengeoran dengan prategangan' hari(
K sh
1
-
1%
2%
%
6%
%,/ 2
%,$ -
%,$ %
%,
%,
%,6 0
%,$
%,0 -
;ontoh Komonen str#kt#r balok beton rategang "engan ga$a rategang "iberikan a"a #m#r beton 0@ hari! Kelembaban #"ara relati+e sebasar 97 C "an rasio +ol#me terha"a l#as erm#kaan sebesar 1!
Tegangan tarik batas % # ? /=80 3Pa, "an mo"#l#s elastisitas ba'a Es ? /=<97@ 3Pa! Hit#ng ersentase kehilangan ga$a rategang akibat s#s#t beton! ε sh
ε sh
.8
? =,0!/@ (/. @,@8
V S *(/@@.RH*
? =,0!/@.8 (/. @,@8!1 *(/@@.97* ? /8=,/!/@ .8
∆ f s
?
K sh ε sh Es
∆ f s
? @,86! /8=!/@ .8! /=<97@ ? 0@,6 3Pa
Ambil tegangan a&al 97 C tegangan batas ten"on ? @,97! /=80 ? /1<8,7 3Pa Kehilangan ga$a rategang akibat s#s#t 20,4 SH ? 1396,5 /@@ C ? /,68 C
KES3PU-AN Dari hasil embahasan $ang telah "ilak#kan "aat "iambil kesim#lan sebagai berik#t, Rangkak "an s#s#t akan memberikan engar#h terha"a len"#tan "a$a la$an ata# k#alitas beton,"an koe%isien rangkak "an regangan s#s#t "iengar#hi oleh kelembaban relati%,era&atan beton saat "ibebani,ka"ar agregat,sl#m,ka"ar #"ara "an lain.lain!rengkak "an s#s#t '#ga "isebabkan oleh ban$ak %aktor,"an enting #nt#k "aat menghit#ng ersentase kehilangan rategang a"a beton akibat rengkak "an s#s#t
DA:TAR PUSTAKA htts>>&&&!google!)o!i">sear)hF site?so#r)e?h?en'elasan"anengertianrangkak"ans#s#ta"abetono?en'elasan "anengertianrangkak"ans#s#ta"abetongs htt>>&&&!milanon"alle!)om>rangkak.a"a.beton> htt>>k#liah"i!blogsot!)o!i">0@//>@/>si%at."an.karakteristik.beton.sebagai!html htts>>&&&!google!)o!i">sear)hF ?rangkak"ans#s#ta"abetonrategango?rangkak"ans#s#ta"abetonrateganggs l?ser! htt>>reositor$!maranatha!e"#>0<@/>/>@@0/@<@Abstra)tTO;!"% htt>>e.'o#rnal!#a'$!a)!i">89@7>1>3TS0@/<=@!"%
