Pengaruh pendetailan tulangan longitudinal pada perilaku redistribusi momen balok beton dengan perlekatan jepit

SUDIBYO, Teguh, Ir. Hrc. Priyosulistyo, M.Sc.,Ph.D

2006 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pada proses pendetailan tulangan sering dijumpai kesulitan akibat keterbatasan ruang atau tingkat kesulitan dalam pemasangannya. Karenanya momen hasil analisis struktur sering tidak dapat diikuti pada tahap konstruksinya. Beberapa kasus pemberian tulangan yang jauh lebih besar dari analisis struktur, yang dapat diberikan karena proses perkuatan atau hal lainnya juga akan memberikan perilaku yang berbeda. Dalam penelitian ini akan diteliti mengenai pengaruh pendetailan tulangan terhadap perilaku balok dengan tumpuan jepit pada kedua ujungnya dengan redistribusi momen dari momen negatif ke momen positif atau sebaliknya Tiga buah balok dengan tumpuan jepit pada kedua ujungnya dibuat untuk melihat perbedaan perilaku balok dengan letak kelelehan yang berbeda. Sebuah balok didesain menggunakan momen dari hasil analisis struktur. Dua buah balok lain memiliki nilai redistribusi momen 21,93% dengan kelelehan pertama pada ujung balok dan balok dengan nilai redistribusi momen 27,167% dengan kelelehan pertama pada lapangan. Pengamatan dilakukan terhadap displacement, rotasi dan lebar retak yang terjadi sepanjang siklus pembebanan. Model Numerik menggunakan program non-linear analysis ATENA3D dilakukan untuk memberikan pembanding dari eksperimen yang dilakukan dan untuk mengetahui perilaku kelelehan tulangan pada ketiga model balok tersebut. Balok dengan kelelehan pertama pada tumpuan, penurunan kekakuan cukup besar terlihat bertahap setelah ujung balok mengalami leleh tumpuan dan lapangannya. Untuk balok yang direncanakan sesuai kondisi momen elastik, penurunan kekakuan terjadi setelah leleh yang terjadi bersamaan antara ujung balok dan lapangan. Sementara untuk balok dengan kelelehan pertama pada lapangan, penurunan kekakuan cukup besar terjadi setelah lapangan mengalami leleh. Proses redistribusi momen juga terjadi pada balok dengan kelelehan pertama pada daerah lapangan, dengan nilai daktilitas yang lebih rendah dibandingkan balok dengan kelelehan ujung balok terlebih dahulu. Lebar retak terbesar pada ultimit pertama pada balok dengan redistribusi momen hampir sama dengan lebar retak saat kondisi ultimit balok teoritis yaitu sekitar 1,4 - 1,8 mm, dan pada kondisi ultimit kedua tercapai lebar retak mencapai 3 - 3,8 mm.

In the shop drawing process, problems of arrangement of the reinforcement are often found due to limitation of space or understanding the technical drawing. Therefore, results of structural analysis are sometime not readily applicable in the site. The increase of area of reinforcement due to any reason will change the behaviour of the structure. This research will observe the effect of longitudinal reinforcement detailing on the behaviour of moment redistribution of concrete beam upon fixed ends support. The moment redistribution is focused from negative moment to positive and vice versa. Three experimental beams were provided to observe the behaviour of the moment redistribution. The first beam was designed on the basis of elastic structural analysis without redistribution. The other two experimental beams were designed on the basis of moment redistribution of 21,93% and 27,17% which were firstly yield at end span and mid span respectively. Investigation were focused on displacement, rotation and crack propagation in relation to the applied load. Numerical model with Non-linear Analysis Software ATENA3D was used as a reference of the experimental work to observe the yielding behaviour of reinforcement on these three beam models. The stiffness of beam with first yield at end span decreases in two steps in line with the yield of end span and mid span respectively. Beam which was designed on the basis of elastic structural analysis the stiffness decrease occurs after the yielding of the end and mid span simultaneously. Beam with first yield at mid span the stiffness decrease drastically after the yielding of the mid span. The redistribution process also occurs on the beam with first yield at mid span but the ductility is lower than that the beam with first yield at end span. The maximum crack widths at first ultimate of beam with redistribution and at second ultimate of beam without redistribution are almost similar that are 1,4 to 1,8 mm and but at the second ultimate of beam with redistribution the maximum widths are 3 to 3,8 mm.

Kata Kunci : Tulangan Longitudinal,Redistribusi Momen,Tumpuan Jepit,fixed ends support, moment redistribution, static, ATENA3D