37
� ℎ
=
�
+
�.
=
�
1 +
. �
�
2
=
�
+
�.
=
�
1 +
. �
�
2
Dimana:
P = Gaya Prategang positif apabila menghasilkan tekanan
langsung E
= Eksentrsitas gaya prategang A
= Luas potongan melintang batang beton Z
t
dan Zb = Momen penampang serat paling atas dan paling bawah
f atas dan f bawah = Prategang pada beton yang ditimbulkan pada serat paling atas dan paling bawah positif apabila tekan dannegatif
apabila tarik
y
t
dan yb = Jarak antara serat paling atas dan serat paling bawah
terhadap titik berat penampang i
= Jari-jari girasi
2.3 Keuntungan Beton Prategang Dibanding Beton Bertulang
Beton prategang memberikan keuntungan-keuntungan teknis besar dibandingkan dengan bentuk-bentuk konstruksi lainnya, seperti beton bertulang
dan baja.Dalam hal batang prategang penuh, yang bebas dari tegangan-tegangan tarik pada beban kerja, penampang melintangnya dimanfaatkan secara lebih
efisien apabila dibandingkan dengan penampang beton bertulang yang retak pada beban kerja. Dalam batas-batas tertentu, suatu beban mati permanen dapat
2.2 2.1
Universitas Sumatera Utara
38
dilawan dengan menambah eksentrisitas gaya prategang dalam suatu unsur struktur prategang, sehingga lebih menghemat pemakaian material.
Batang beton prategang memiliki perlawanan yang meningkat terhadap gaya geser, disebabkan oleh pengaruh prategang tekan, yang mengurangi tegangan
tarik utama. Pemakaian kabel yang dilengkungkan, khususnya pada batang berbentang panjang membantu mengurangi gaya geser yang timbul pada
penampang ditumpuan. Suatu batang lentur beton prategang menjadi lebih kaku pada beban kerja
daripada suatu batang tendon bertulang dengan tebal yang sama. Namun, setelah permulaan retak, perilaku lentur suatu batang prategang adalah sama
dengan batang beton bertulang. Pemakaian beton dan baja berkekuatan tinggi pada batang prategang menghasilkan batang-batang yang lebih ringan dan lebih langsing
daripada yang dimungkinkan dengan pemakaian beton bertulang.Kedua ciri-ciri structural beton prategang yaitu beton berkekuatan tinggi dan bebas dari retak,
Komponen struktur prategang mempunyai tinggi yang lebih kecil dibandingkan beton bertulang untuk kondisi bentang dan beban yang sama. Pada
umumnya, tinggi komponen struktur beton prategang berkisar antara 65 sampai 80 persen dari tinggi komponen struktur beton bertulang.Dengan demikian, komponen
struktur prategang membutuhkan lebih sedikit beton, dan sekitar 20 sampai 35 persen banyaknya tulangan. Walaupun terdapat penghematan yang besar dalam
kuantitas material yang dipakai dalam beton prategang dibandingkan dengan beton bertulang, penghematan dalam biaya tidak sedemikian besar disebabkan oleh
tambahan biaya-biaya untuk beton dan baja bermutu tinggi, angkur, dan
Universitas Sumatera Utara
39
peralatan berat lainnya yang diperlukan untuk menghasilkan beton prategang. Namun, terdapat suatu kondisi yang ekonomis secara menyeluruh didalam
pemakaian beton prategang, karena berkurangnya bobot mati akan mengurangi beban rencana dan biaya pondasi.
2.4. Definisi Pembebanan 2.4.1. Beban dan aksi yang bekerja