Apa itu struktur beton pratekan dan bagaimana perkembangannya?

by | Dec 31, 2022 | Ilmu Sipil | 0 comments

Archives

Cari Berdasarkan Kategori

Klik Play untuk mendengarkan rangkuman audio dari artikel berikut

[player id=’9737′]

 

Beton pratekan adalah jenis beton di mana tegangan internal diperkenalkan ke struktur beton sebelum dikenai beban eksternal. Ini dicapai dengan menggunakan untaian atau batang baja berkekuatan tinggi yang dikencangkan sebelum beton dicetak. Ketika beton mengeras, untaian atau batang baja ditambatkan ke struktur dan tegangan ditransfer ke beton, menciptakan gaya tekan di dalam struktur.

”Prestressed

Prestressed concrete diagram (with English notation)(Sumber Gambar : Knulclunk;user:Benherz form wikipedia.org )

Konsep dasar beton prategang adalah memasukkan tegangan dalam ke struktur beton sebelum menerima beban luar. Ini dicapai dengan menggunakan untaian atau batang baja berkekuatan tinggi yang dikencangkan sebelum beton dicetak. Ketika beton mengeras, untaian atau batang baja ditambatkan ke struktur dan tegangan ditransfer ke beton, menciptakan gaya tekan di dalam struktur.

Tujuan prategang beton adalah untuk meningkatkan kekuatannya dan meningkatkan kinerjanya di bawah beban. Prategang memungkinkan beton untuk menahan beban yang lebih besar daripada yang dapat ditahannya jika tidak diberi prategang. Ini juga memungkinkan struktur untuk dirancang dengan penampang yang lebih kecil, yang dapat membuatnya lebih hemat biaya untuk dibangun dan lebih estetis.

Beton prategang juga dapat digunakan untuk mengurangi jumlah tulangan yang dibutuhkan dalam suatu struktur, yang dapat membuat konstruksi menjadi lebih hemat biaya. Selain itu, beton pratekan memiliki masa pakai yang lama dan membutuhkan perawatan yang minimal, yang menjadikannya pilihan populer untuk berbagai jenis proyek konstruksi.

Ada beberapa jenis beton prategang. Beberapa jenis yang paling umum termasuk:

  1. Beton prategang (Pretensioned concrete): Dalam jenis beton prategang ini, untaian atau batang baja dikencangkan sebelum beton dicetak. Untaian atau batangan yang dikencangkan kemudian ditambatkan ke struktur dan beton dilemparkan di sekelilingnya. Setelah beton mengeras, tegangan pada untaian atau batangan dipindahkan ke beton, menciptakan gaya tekan di dalam struktur.
  2. Beton pascatarik (Post-tensioned concrete): Pada jenis beton prategang ini, untaian baja atau batangan tidak ditarik sampai setelah beton mengeras. Setelah beton mengeras, untaian atau batang dikencangkan dan ditambatkan ke struktur. Ketegangan pada untaian atau batang kemudian ditransfer ke beton, menciptakan gaya tekan di dalam struktur.
  3. Beton prategang seimbang (Balanced prestressed concrete): Dalam jenis beton prategang ini, teknik pratarik dan pascatarik digunakan. Untaian atau batang baja pertama-tama ditarik sebelum beton dicetak, dan kemudian tegangan tambahan diterapkan setelah beton mengeras. Jenis prategang ini sering digunakan pada struktur yang memerlukan tingkat prategang tinggi, seperti jembatan bentang panjang.
  4. Beton Prategang Parsial (Partial prestressed concrete): Pada jenis beton prategang ini, hanya area tertentu dari struktur yang diberi prategang. Jenis prategang ini sering digunakan pada struktur yang memiliki beban variabel, seperti balok yang dikenai gaya tarik dan tekan.
  5. Beton prategang penuh (Fully prestressed concrete): Pada jenis beton prategang ini, seluruh struktur diberi prategang. Jenis prategang ini sering digunakan pada struktur yang mengalami tegangan tingkat tinggi, seperti jembatan dan gedung tinggi.

 

Sejarah Struktur Beton Pratekan

Konsep beton prategang telah ada selama berabad-abad, tetapi baru pada awal abad ke-20 aplikasi praktis pertama dari beton prategang dikembangkan. Struktur beton prategang praktis pertama adalah menara air di Prancis, yang dibangun pada tahun 1924 oleh Eugene Freyssinet, seorang insinyur Prancis.

Selama beberapa dekade berikutnya, beton pratekan mulai digunakan secara lebih luas dalam berbagai struktur, termasuk jembatan, gedung, dan garasi parkir. Pada tahun 1950-an dan 1960-an, penggunaan beton pratekan meningkat secara signifikan, dan menjadi bahan bangunan yang digunakan secara luas di berbagai belahan dunia.

Sejak saat itu, beton pratekan terus menjadi pilihan populer untuk berbagai jenis proyek konstruksi karena kekuatan, daya tahan, dan hemat biaya. Saat ini, beton pratekan digunakan dalam berbagai struktur, termasuk jembatan, gedung, dan garasi parkir, dan terus menjadi bahan penting dalam industri konstruksi.

Ada banyak contoh bangunan yang menggunakan beton prategang. Beberapa contoh termasuk:

”Prestressed

Prestressed concrete bridge (Sumber Gambar : countymaterials.com)

  1. Gedung Pencakar Langit: Beton prategang sering digunakan dalam pembangunan gedung-gedung tinggi, seperti gedung pencakar langit, karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang tinggi dan kemampuannya menjangkau jarak yang jauh.
  2. Jembatan: Beton prategang banyak digunakan dalam konstruksi jembatan karena kemampuannya menahan beban berat dan bentang jarak jauh.
  3. Garasi parkir: Beton prategang sering digunakan dalam konstruksi garasi parkir karena daya tahan dan kemampuannya menjangkau jarak jauh tanpa memerlukan penyangga perantara.
  4. Stadion: Beton prategang sering digunakan dalam pembangunan stadion karena kemampuannya menjangkau jarak yang jauh dan mendukung beban berat.
  5. Bangunan industri: Beton prategang sering digunakan dalam konstruksi bangunan industri karena daya tahan dan kemampuannya menjangkau jarak yang jauh.
  6. Bangunan tempat tinggal: Beton prategang kadang-kadang digunakan dalam konstruksi bangunan tempat tinggal, seperti bangunan apartemen, karena daya tahan dan kemampuannya menjangkau jarak yang jauh.

 

Kelebihan dan kekurangan beton pratekan

Ketika ditanya mengenai kelebihan dan kekurangan dari beton prategang adalah sebagai berikut:

Keuntungan dari beton prategang:

  1. Kekuatan tinggi: Beton prategang dapat dirancang untuk memiliki rasio kekuatan-ke-berat yang sangat tinggi, yang menjadikannya bahan yang ideal untuk digunakan dalam struktur yang harus mampu menahan beban berat.
  2. Ketahanan: Beton prategang adalah bahan yang sangat tahan lama yang tahan terhadap efek pelapukan dan korosi. Ini memiliki masa pakai yang lama dan membutuhkan perawatan minimal.
  3. Efektivitas biaya: Beton prategang dapat lebih hemat biaya untuk digunakan daripada jenis beton lainnya, terutama pada struktur yang membutuhkan tulangan dalam jumlah besar.
  4. Keserbagunaan: Beton prategang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk jembatan, bangunan, dan garasi parkir. Itu juga dapat dibentuk menjadi berbagai bentuk dan ukuran.

Kerugian dari beton prategang:

  1. Biaya awal: Biaya awal untuk membangun struktur beton pratekan bisa lebih tinggi daripada jenis struktur lainnya.
  2. Kompleksitas: Proses pembangunan struktur beton pratekan bisa lebih kompleks dibandingkan dengan jenis struktur lainnya.
  3. Pilihan perbaikan yang terbatas: Jika struktur beton prategang rusak, akan sulit diperbaiki, karena tegangan internal tidak dapat dengan mudah diubah.
  4. Penyusutan: Seperti semua beton, beton prategang dapat menyusut saat mengering, yang dapat menyebabkan keretakan atau deformasi lainnya jika tidak dirancang dan dibangun dengan benar.

Biaya beton normal dan beton pratekan dapat bervariasi tergantung pada sejumlah faktor, seperti jenis dan jumlah bahan yang digunakan, kompleksitas proyek, dan lokasi lokasi konstruksi. Secara umum, beton normal biasanya lebih murah daripada beton prategang.

Salah satu alasannya adalah beton prategang memerlukan penggunaan untaian atau batang baja mutu tinggi, yang bisa lebih mahal daripada tulangan yang digunakan pada beton normal. Selain itu, proses pembangunan struktur beton pratekan bisa lebih rumit dan memakan waktu, yang juga dapat menyebabkan biaya yang lebih tinggi.

Namun, perlu dicatat bahwa biaya awal untuk membangun struktur beton prategang mungkin lebih tinggi daripada struktur beton normal, tetapi biaya pemeliharaan struktur beton prategang dalam jangka panjang bisa lebih rendah karena daya tahan dan persyaratan perawatannya yang rendah. . Akibatnya, biaya keseluruhan dari struktur beton pratekan mungkin serupa atau bahkan lebih rendah daripada biaya struktur beton normal selama masa pakainya.

 

Terkait dengan tokoh – tokoh yang berpengaruh dalam pengembangan teknologi beton pratekan.

Eugene Freyssinet dianggap sebagai salah satu pelopor beton pratekan. Dia adalah seorang insinyur Prancis yang mengembangkan struktur beton prategang praktis pertama, sebuah menara air di Prancis, pada tahun 1924. Freyssinet dipuji karena mengembangkan metode praktis pertama beton prategang dan dengan menetapkan prinsip-prinsip dasar yang masih digunakan dalam desain dan konstruksi. struktur beton prategang saat ini.

Insinyur lain yang telah memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan beton prategang meliputi:

  1. Wilhelm Hofmann: Hofmann adalah seorang insinyur Jerman yang mengembangkan jembatan beton pratekan pertama pada tahun 1930-an.
  2. David B. Steinman: Steinman adalah seorang insinyur Amerika yang mengembangkan jembatan gantung beton pratekan pertama di tahun 1940-an.
  3. Mario J. Pagani: Pagani adalah seorang insinyur Italia yang mengembangkan jembatan gelagar kotak beton pratekan pertama pada tahun 1950-an.
  4. James F. Snyder: Snyder adalah seorang insinyur Amerika yang mengembangkan jembatan lengkung beton pratekan pertama di tahun 1950-an.
  5. William LeMessurier: LeMessurier adalah seorang insinyur Amerika yang mengembangkan bangunan beton pratekan pertama di tahun 1960-an.

baca juga ilmu sipil

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments

Lihat Juga Artikel Lainnya