Perkuatan lentur balok tampang persegi dengan penambahan tulangan menggunakan perekat Epoxy

ISWARI, Agnes Yustikarini Dian, Dr.Ing.Ir. Andreas Triwiyono

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Suatu struktur bangunan kemungkinan akan mengalami perubahan fungsi bangunan dari yang direncanakan atau memikul tambahan beban. Salah satu usaha agar struktur bangunan ingin tetap dipertahankan tanpa pembongkaran yaitu melakukan perkuatan struktur bangunan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas lentur, kekakuan, daktilitas dan pola retak balok persegi, dengan tulangan tambahan pada daerah tarik dan tekan sebagai bahan perkuatan dengan bahan perekat Epoxy Resin. Pada penelitian ini, dibuat 8 buah benda uji balok persegi, balok tanpa tulangan perkuatan (BK), balok dengan tulangan perkuatan bagian tarik 1 tulangan (BP-B1), balok dengan tulangan perkuatan bagian tarik 2 tulangan dan tekan 1 tulangan (BP-A1B2), balok dengan tulangan perkuatan bagian tarik 3 tulangan dan tekan 2 tulangan (BP-A2B3) masing-masing berjumlah 2 buah. Semua benda uji menggunakan tulangan utama diameter 11 mm dan tulangan perkuatan 13 mm, dengan dimensi balok 125 mm × 250 mm × 2500 mm. Benda uji ditempatkan pada loading frame dengan tumpuan sendi dan rol pada kedua ujungnya dan dibebani satu titik terpusat di tengah bentang. Pembebanan dilakukan secara bertahap dengan interval kenaikan 2 kN sampai runtuh. Dibuat tiga buah silinder beton sebagai acuan. Kuat tekan silinder beton ratarata (fc’) = 22,16 MPa, modulus elastisitas beton (Ec) = 20156,3333 MPa. Nilai tegangan leleh rata-rata (fy) tulangan D11 = 423,72 MPa dan tulangan D13 = 517,28 MPa. Hasil pengujian kuat lentur benda uji BK, BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 berturut-urut sebesar 26869,7 Nmm, 43808,7 Nmm, 64472,5 Nmm dan 60225 Nmm. Hasil pengujian menunjukkan bahwa benda uji setelah diperkuat dengan penambahan tulangan mengalami peningkatan kapasitas lentur balok BP-B1, BPA1B2, BP-A2B3 berturut-turut sebesar 63,04 %, 139,95 % dan 124,14 % terhadap balok kontrol. Kekakuan balok BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 meningkat berturutturut sebesar 14,03 %, 41,04 % dan 100,18 % terhadap balok kontrol. Daktilitas balok BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 turun berturut-turut sebesar 37,59 %, 65,68 % dan 81,66 % terhadap balok kontrol. Pola keruntuhan yang terjadi pada benda uji adalah keruntuhan lentur pada balok BK, BP-B1, BP-A1B2 dan delaminasi pada balok BP-A2B3.

A building structure might change its function from the original one or due to excessive load. Strengthening is one of alternatives to keep the structures in service instead of rebuilding. This research was conducted to study the flexural capacity, stiffness, ductility and failure patterns, strengthened by using additional bars in tensile and compressive zones of reinforced concrete beams that bonded by Epoxy Resin. In this research 8 rectangular beams are made, they are beams without strengthening reinforcement (BK) as a control beam, beams strengthened by 1 tension reinforcement (BP-B1), beams strengthened by 1 compression reinforcement and 2 tension reinforcement (BP-A1B2), beams strengthened by 2 compression reinforcement and 3 tension reinforcement (BP-A2B3). Each group of specimen consist of 2 beams . All specimens use main and strengthening bars of 11 mm and 13 mm diameter, respectively. The dimension of the beam are similar, it is of 125 mm × 250 mm × 2500 mm. Beam specimens are placed in a loading frame with simply supported and are loaded by one point load at the middle of the beam span. Load interval was taken to be 2 kN until failure. Three concrete cylinders were provide for reference. The average compressive strength of concrete (f’c) was 22,16 MPa, and the average value of modulus of elasticity (Ec) was 20101,6667 MPa. The average yield stress of deformed steel bars (fy) of 11 mm and 13 mm diameter were 423,72 MPa and 517,28 MPa, respectively. Results from flexural tests for the beams BK, BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 were 26869,7 Nmm, 43808,7 Nmm, 64472,5 Nmm and 60225 Nmm, respectively. The result showed that reinforced concrete beams after strengthening increases the flexural capacity of BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 up to 63,04 %, 139,95 % and 124,14 %, respectively, relative to the control beam. The stiffness of beams BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 increase up to 14,03 %, 41,04 % and 100,18 %, respectively, relative to the control beam. The reduction of ductility for the beams BP-B1, BP-A1B2, BP-A2B3 were 37,59 %, 65,68 % and 81,66 %, respectively, relative to the control beam. Flexural failure mode occurred on BK, BP-B1, BPA1B2 beams, while delamination failure mode occurred on BP-A2B3 beam.

Kata Kunci : Balok Bertulang,Perkuatan Lentur,Perekat Epoxy, rectangular beam, strengthening, flexural capacity