Evaluasi Retak memanjang pada PCI-Girder pada saat Transfer Gaya Prategang
Aulia Akbar Massaid Harianto, Angga Fajar Setiawan, S.T., M.Eng., Ph.D.
2026 | Skripsi | TEKNIK SIPIL
Beton prategang tipe PCI girder banyak digunakan dalam konstruksi
jembatan modern karena kemampuannya menahan momen lentur besar dengan bentang
yang panjang. Salah satu permasalahan yang dijumpai di lapangan adalah
munculnya retak memanjang pada sayap bawah (bottom flange) PCI girder
pada saat transfer gaya prategang yang berpotensi menurunkan durabilitas dan
integritas struktural elemen. Penyebab pasti dari fenomena retak tersebut belum
banyak diungkap secara khusus melalui evaluasi tegangan pada tahap transfer,
sehingga kajian yang mengevaluasi distribusi tegangan pada area sayap bawah
serta mengidentifikasi faktor penyebab dominannya perlu dilakukan.
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi distribusi tegangan pada area
sayap bawah PCI girder saat transfer, memverifikasi kapasitas tarik beton
terhadap tegangan yang terjadi, serta mengidentifikasi penyebab dominan
keretakan memanjang tersebut. Evaluasi dilakukan melalui pendekatan analitik
berdasarkan model beton terkekang Mander dan pemodelan numerik menggunakan pemodelan
elemen hingga dengan elemen solid C3D8R dan elemen truss T3D2.
Hasil analisis menunjukkan bahwa tegangan tarik lokal pada sayap bawah
diperoleh sebesar 0,091 MPa secara analitik dan 0,02 MPa secara numerik,
keduanya jauh di bawah batas izin ACI 318-19 sebesar 4,58 MPa. Dengan demikian,
keretakan bukan disebabkan oleh ketidakcukupan kapasitas tarik beton secara
global, melainkan lebih dipengaruhi oleh faktor fabrikasi lokal, mencakup
ketidaktelitian pemberian gaya prategang saat jacking, posisi tulangan
longitudinal yang terlalu dekat permukaan, penurunan mutu beton lokal, dan
kualitas curing yang tidak memadai. Perbaikan yang disarankan adalah
injeksi epoxy sesuai ACI RAP-1 serta peningkatan pengendalian mutu
proses produksi.
Prestressed concrete PCI girders are widely used in
modern bridge construction due to their capacity to resist large bending
moments while enabling long spans efficiently. One issue commonly encountered
in the field is the occurrence of longitudinal cracks on the bottom flange of
PCI girders during the prestress transfer stage, which has the potential to
reduce the durability and structural integrity of the element. The exact cause
of this cracking phenomenon has not been extensively investigated through stress
evaluation at the transfer stage, so a study evaluating the stress distribution
in the bottom flange area and identifying the dominant contributing factors is
needed.
This study aims to evaluate the stress distribution in
the bottom flange area of PCI girders during transfer, verify the tensile
capacity of concrete against the stresses that occur, and identify the dominant
cause of the longitudinal cracking. The evaluation was conducted through an
analytical approach based on the confined concrete model (Mander et al., 1988)
and numerical modeling using finite element analysis with C3D8R solid elements
and T3D2 truss elements.
The analysis results show that the local tensile stress
on the bottom flange was found to be 0.091 MPa analytically and 0.02 MPa
numerically, both of which are far below the ACI 318-19 allowable limit of 4.58
MPa. Thus, the cracking is not caused by insufficient global tensile capacity
of the concrete, but is more strongly influenced by local fabrication factors,
including inaccuracies in prestressing force application during jacking,
longitudinal reinforcement positioned too close to the surface, localized
reduction in concrete quality, and inadequate curing quality. The recommended
repair method is epoxy injection in accordance with ACI RAP-1, along with
improved quality control of the production process.
Kata Kunci : PCI girder, retak memanjang, transfer gaya prategang, tegangan tarik, fabrikasi beton
