Perbaikan dan perkuatan lentur murni balok beton bertulang tampang persegi dengan cara penambahan profil baja kanal

ARDITYA, Deni, Dr.Ir. H. Muslikh, M.Phil.,M.Sc

2007 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Struktur balok beton bertulang tampang persegi dimana tulangan tariknya sudah mengalami tegangan leleh, masih bisa digunakan lagi tanpa merusak dan mempertahankan estetikanya jika diberikan suatu sistem perkuatan. Sistem yang dipakai untuk menyelesaikan masalah tersebut adalah perkuatan profil baja kanal dengan menggunakan sambungan baut. Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian yang dilakukan sebelumnya (Juhaini 2007). Penelitian yang dilakukan adalah membuat benda uji dari bahan beton normal sebanyak 4 buah yang terdiri dari balok kontrol (BK), balok dengan perkuatan profil baja kanal 70 x 30 x 1,2 mm, balok dengan perkuatan profil baja kanal 100 x 50 x 2 mm, dan balok dengan perkuatan profil baja kanal 125 x 50 x 2 mm. Benda uji berupa balok beton bertulang dengan tampang persegi dengan panjang 3000 mm, tinggi 250 mm dan lebar 150 mm. Semua benda uji menggunakan tulangan tarik 2∅13, tulangan tekan 2∅13 dan sengkang ∅8-100 mm. Benda uji ditumpu oleh sendi dan rol pada kedua ujungnya dan dibebani dengan beban statik dengan 2 titik di sepertiga bentang, pembebanan dilakukan secara bertahap dengan hydraulic jack hingga mencapai pembebanan maksimal. Hasil pengujian material menunjukkan bahwa kuat tekan silinder beton rata-rata (f’c) = 31,11 MPa, tegangan leleh rata-rata tulangan ∅13 (fy) = 502,99 MPa, tegangan leleh profil baja kanal 70 x 30 x 1,2 mm (fyc) = 169,17 MPa, tegangan leleh profil baja kanal 100 x 50 x 2 mm (fyc) = 257,50 MPa, tegangan leleh profil baja kanal 125 x 50 x 2 mm (fyc) = 264,50 MPa, dan beban geser pada baut dynabolt 4590 N. Hasil penelitian menunjukan beban maksimal rata-rata yang dapat didukung oleh balok beton tampang persegi setelah mendapatkan perkuatan adalah 23,35 KN, 32,19 KN, 74,03 KN dan 90,77 KN, secara berturut-turut untuk BK, BP-PC-1, BP-PC-2, dan BP-PC-3. Sedangkan pada balok beton yang dilakukan peneliti sebelumnya (Juhaini 2007) sebelumnya, beban maksimal rata-rata yang dapat didukung sebesar 53,59 KN, 60,89 KN, 76,77 KN dan 91,01 KN, secara berturut-turut untuk BK, BP-PC-1, BP-PC-2, dan BP-PC-3. Hal ini berarti balok perkuatan yang dilakukan selanjutnya masih dapat meningkatkan kapasitas lentur sebesar 43,57 %, 52,86 %, untuk BK dan BP-PC-1. Sedangkan untuk BP-PC-2, dan BP-PC-3, masing-masing mengalami peningkatan sebesar 96.45% dan 99.73%, hal ini terjadi dikarenakan pada BP-PC-2 dan BP-PC-3 tulangan tarik yang terjadi belum mengalami tegangan leleh pada penelitian sebelumnya (Juhaini 2007).

Structure of reinforced concrete beam in square shape where the tensile is yield, can be use without destroy and stay the aesthetics if some strengthening system be given. The system to finish that problem by addition steel canal profile with bolt extension as strengthening material. This research is continuation from Juhaini 2007 research before. The research was made the specimen from normal concrete materials in 4 beams variance. The specimens are reinforced concrete beam in square shape with 3000 mm length, 250 mm high and 150 mm wide. The specimen beams consist of control beam (BK), beam with canal steel profile 70 x 30 x 1,2 mm strengthening, beam with canal steel profile 100 x 50 x 2 mm strengthening, and beam with canal steel profile 125 x 50 x 2 mm strengthening. All specimens use Ø 13 mm as a tensile and compression rebar, and Ø8-100 mm as a shear rebar. The specimen supported by simple supported and loaded by static 4 point loading. The loading given step by step from hydraulic jack up to maximal load. Before flexural test on specimen was done, the preliminary testing on material i.e. concrete, steel rebar and steel canal profile was doing first. The result of preliminary testing indicate that compression strengthening of concrete (f'c) = 31,11 MPa, yield stress of Ø13 mm rebar (fy) = 502,99 MPa, yield stress of canal 70 x 30 x 1,2 mm steel profile (fyc) = 169,17 MPa, yield stress of canal 100 x 50 x 2 mm steel profile (fyc) = 257,50 MPa, yield stress of canal 125 x 50 x 2 mm steel profile (fyc) = 264,50 MPa, and shear capacity of dynabolt is 4590 N. The research on maximal load that able to be supported by BK, BP-PC- 1, BP-PC-2, and BP-PC-3 beam are 23,35 KN, 32,19 KN, 74,03 KN and 90,77 KN respectively. While concrete beam was doing researcher before (Juhaini 2007), maximal load are 53,59 KN, 60,89KN, 76,77 KN, and 91,01KN, for BK, BP-PC-1, BP-PC-2 and BP-PC-3. This is to prove concrete beams can be increase flexible capacity are 43,57%, 52,86% for BK and BP-PC-1. While for BP-PC-2 and BP-PC-3 can be increase 96,45% and 99,73%, This is can be happen because yield stress for BP-PC-2 and BP-PC-2 can’t be overcome for researcher before (Juhaini 2007).

Kata Kunci : Balok Beton Bertulang,Tampang Persegi,Profil Baja Kanal,Kapasitas Lentur,strengthening, steel canal profile, flexural capacities, stiffness