Pengaruh tegangan awal tulangan tarik pada kecepatan runtuh balok lentur beton bertulang oleh temperatur tinggi

ARMY, B, Ir. Hrc Priyosulistyo, M.Sc.,Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Beban statik struktur dikombinasikan dengan beban temperatur tinggi akan mempercepat terjadinya keruntuhan pada struktur beton, kecepatan runtuh ditentukan oleh variasi selimut beton, mutu beton dan besarnya beban yang bekerja, disamping itu faktor yang sangat signifikan adalah temperatur yang terjadi dan lamanya pembakaran. Specimen menggunakan balok beton bertulang dimensi 100x150x1000 mm, jumlah specimen 16 balok. Tiap balok dengan satu tulangan tarik D=12mm, tulangan tarik dibubut dibagian tengahnya sepanjang 100 mm dengan diameter 8 mm, tujuan agar memberikan konsentrasi tegangan. Pengujian specimen terbagi 2 bagian yaitu: 4 balok diuji pada temperatur ruang untuk mendapatkan Pcr yang nantinya menjadi beban 12 balok pada pengujian temperatur tinggi. Untuk melihat kecenderungan kecepatan runtuh balok pada temperatur tinggi, digunakan tiga variasi specimen yaitu pembebanan, selimut beton dan mutu. Variasi pembebanan: 100 Pcr, 80% Pcr dan 60% Pcr, sedangkan selimut beton (d’): d’=20 mm dan d’=40 mm, untuk mutu beton fc’= 20 MPa dan fc’=45 MPa. Pelaksanaan pengujian balok pada temperatur tinggi, balok dibakar dalam furnace sambil dibebani.langsung dibaca defleksi dan suhu pembakaran. Outputnya evaluasi trend dari kecepatan runtuh balok beton bertulangan tarik pada temperatur tinggi. Untuk kontrol mutu beton dibuat 6 silinder dengan kuat tekan rencana 20 MPa dan 9 silinder beton dengan kekuatan rencana 45 MPa. Hasil pengujian balok pada temperatur tinggi menunjukan bahwa: Untuk variasi selimut beton: semakin tipis selimut beton maka kecepatan runtuh akan semakin tinggi. Untuk variasi pembebanan: semakin besar beban Pcr yang bekerja maka kecepatan runtuh semakin tinggi. Untuk variasi mutu, semakin tinggi mutu beton maka kecepatan runtuh akan semakin tinggi (cepat). Sebanyak 4 balok yang diuji pada suhu ruang memberikan Pcr masing masing sebagai berikut: Untuk fc’=20 MPa; d’=20 mm, Pcr= 824 kg dan d’=40mm, Pcr= 730 kg, sedangkan untuk fc’=45 MPa; d’= 20 mm, Pcr= 1394 kg dan d’=40mm, Pcr= 1237 kg. Pengujian silinder beton untuk mutu beton rencana fc’=20 MPa menghasilkan kekuatan 34.38 MPa dan untuk mutu beton rencana fc’=45 MPa menghasilkan kekuatan 56.87 MPa

The static load combined with high temperature will accelerate the failure of concrete structure. The speed of failure is influenced by the variation of concrete cover, the concrete quality and the applied load. The other significant factor is the burning period. The specimen used were reinforced concrete beam having dimension of 100x150x1000 mm, with total specimen of 16 beams. Each of beams had one tensile reinforcement of D-12 mm. The tensile reinforcement was chiseled in the middle as much as 100 mm long and 8 mm diameter in order to create stress concentration. The specimen was examined in two parts, the first part consisted of 4 beams that were tested in a room temperature to get the Pcr, the second part consisted of 12 beams that were tested in a high temperature. In finding out the speed of failure trend in high temperature, three variations of specimen were used, that were the loading, the concrete cover and the quality of fc’ =20 MPa and 45 MPa. The test for beams in high temperature was conducted as follow: the beams with some load on them were burned in the furnace: the deflection and the burning temperature were then readable. The out put was evaluated to provide the speed of failure trend of the tensile reinforcement of the concrete beams in high temperature. For concrete quality control, there were 6 cylinders which have been made to comply compressive strength of 20 MPa and the other 9 cylinders to comply compressive strength of 45 MPa. The result of beam testing in high temperature is giving description as follow: the concrete cover variation shows that the thinner cover is going to result in higher speed of failure. The loading variation shows the bigger Pcr applied load, the speed of failure is going to be failure. The quality variation shows the high concrete quality will result in higher speed in failure. The 4 beams that tested in room temperature give Pcr respectively as follow: for the fc’=20 MPa: d’=20 mm, Pcr=824 kg and for d’=40 mm, Pcr=730 kg, meanwhile for the fc’=45 MPa: d’=20 mm, Pcr=1394 kg and for d’=40 mm, Pcr=1237 kg. The test on concrete cylinder for the characteristic concrete strength of fc’=20 MPa produces strength of 34.38 MPa and for the characteristic concrete strength of fc’=45 MPa produces strength of 56.87 MPa

Kata Kunci : Beton,Beban Temperatur,Tegangan Awal Tulangan Tarik,temperature load, speed of failure and specimen variation