E. Freyssinet, seorang Perancis yang berjasa dalam perkembangan beton pratekan modern, di tahun 1928 mulai menggunakan baja mutu-tinggi sebagai kabel
pratekan. Kabel yang mempunyai kekuatan batas sebesar 1.725 MPa dan titik leleh lebih dari 1.240 MPa, diberi gaya pratekan sampai tegangan 1000 MPa menghasilkan
regangan satuan sebesar 0050
. 000
. 200
000 .
1
E f
Walaupun Freyssinet juga mencoba metode pratarik dimana baja direkatkan ke beton tanpa pengangkuran ujung, pemakaian praktis dari metode ini pertama kali
dikerjakan oleh E. Hoyer dari Jerman. Sistem E. Hoyer terdiri dari penarikan kabel antara dua buah dinding penahan yang terpisah beberapa ratus kaki, peletakan
pengunci di antara dua unit, kemudian penuangan beton dan pemotongan kabel tersebut setelah beton mengeras. Metode ini memungkinkan beberapa unit dicetak
sekaligus di antara dua dinding penahan.
2.2. Prinsip-prinsip dasar beton pratekan
Ada tiga konsep yang dapat dipakai untuk menjelaskan dan menganalisa sifat-sifat dasar dari beton pratekan.
Konsep pertama- Sistem Pratekan untuk Mengubah Beton Menjadi Bahan yang Elastis. Pada dasarnya adalah beton yang ditansformasikan dari bahan yang
getas menjadi bahan yang elastis dengan memberikan tekanan desakan terlebih dahulu pratekan pada bahan tersebut. Beton yang tidak mampu menahan tarikan
dan kuat memikul tekanan umumnya dengan baja mutu-tinggi yang ditarik sedemikian rupa sehingga beton yang getas dapat memikul tegangan tarik. Dari
6
konsep ini lahirlah kriteria ”tidak ada tegangan tarik” pada beton. Umumnya telah diketahui bahwa jika tidak ada tegangan tarik pada beton, berarti tidak akan terjadi
retak, dan beton tidak merupakn bahan yang getas lagi melainkan berubah menjadi bahan yang elastis.
Konsep kedua- Sistem Pratekan untuk Mengkombinasi Baja Mutu-Tinggi dengan Beton. Konsep ini mempertimbangkan beton pratekan sebagai kombinasi
gabungan dari baja dan beton, seperti pada beton bertulang, dimana baja menahan tarikan dan beton menahan tekanan, dengan demikian kedua bahan membentuk kopel
penahan untuk melawan momen eksternal.
P C
T P
C T
Bagian Balok pratekan Bagian Balok Bertulang
Gambar.2.3. Momen penahan internal pada balok beton pratekan dan beton
bertulang. Konsep Ketiga- Sistem Pratekan untuk Mencapai Kesetimbangan beban.
Konsep ini terutama menggunakan pratekan sebagai suatu usaha untuk membuat seimbang gaya-gaya pada sebuah batang
Pada keseluruhan desain struktur beton pratekan, pengaruh dari pratekan dipandang sebagai keseimbangan berat sendiri sehingga batang yang mengalami
lenturan seperti pelat slab, balok, dan gelagar girder tidak akan mengalami tegangan lentur pada kondisi pembebanan yang terjadi. Ini memungkinkan
7
transformasi dari batang lentur menjadi batang yang mengalami tegangan langsung dan sangat menyederhanakan persoalan baik didalam desain maupun analisa dari
struktur yang rumit.
2.3. Metode kesetimbangan