Perilaku lentur pelat sistem satu arah beton bertulang berongga bola

SOEHARNO, Andry, Dr. Ing. Ir. Djoko Sulistyo

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Peningkatan kuat lentur pada pelat beton bertulang dapat dilakukan dengan menambah tebal efektif pelat (d) atau tebal pelat. Namun, penambahan ini akan membuat pelat menjadi lebih berat. Berat pelat dapat dikurangi dengan mengganti sejumlah beton pada daerah tarik dengan rongga berbentuk bola tanpa mengurangi kuat lentur, dikarenakan kelemahan alami beton terhadap kuat tarik. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh adanya rongga berbentuk bola pada pelat beton bertulang terhadap kuat lentur, lendutan dan perilaku retak. Tiga benda uji pelat dengan ukuran skala penuh (2,20 m x 1,10 m) dibebani four points load dengan tumpuan sederhana pada kedua ujung sisi pendek dan sisi lainnya sepenuhnya bebas. Semua benda uji terbuat dari beton in-situ dengan ukuran dan jarak antar tulangan sama. 1PL-1 adalah pelat solid dengan tebal 12 cm sedangkan 1PL-2 dan 1PL-3 adalah pelat berongga bola dengan tebal masingmasing 12 cm dan 14,3 cm. Rongga berbentuk bola terbuat dari bola plastik dengan diameter 7,6 cm. 1PL-2 memiliki tebal efektif yang sama dengan 1PL-1 namun volume betonnya 19 % lebih sedikit dan 1PL-3 memiliki volume beton yang sama dengan 1PL-1 namun tebal efektifnya 19 % lebih besar. Beban maksimum 1PL-1, 1PL-2 dan 1PL-3 berturut-turut adalah 43,29 kN, 46,29 kN dan 68,29 kN. Hasil ini menjelaskan bahwa adanya rongga berbentuk bola tidak mempengaruhi kuat lentur namun lebih dipengaruhi oleh tebal efektif pelat. Beban retak awal 1PL-1, 1PL-2 dan 1PL-3 berturut-turut adalah 21,29 kN, 11,29 kN dan 15,29 kN. Hasil ini menjelaskan bahwa ketahanan retak pada pelat berongga bola lebih kecil dibandingkan pelat solid. Kerusakan geser tidak terjadi pada ketiga benda uji. Lendutan 1PL-1, 1PL-2 dan 1PL-3 berturut-turut adalah 0,80 mm, 1,09 mm dan 0,62 mm ketika retak awal terjadi. Sedangkan lendutan saat beban maksimum 1PL-1, 1PL-2 dan 1PL-3 berturut-turut adalah 24,14 mm, 11,22 mm dan 9,19 mm.

The improvement of flexural strength in reinforced concrete slab can be done by increasing effective thickness of slab (d) or slab thickness. However, this addition will make slab more heavier. The weight of slab can be reduced by changing amount of concrete in tension area with spherical void without reducing flexural strength, because of the concrete’s natural weakness in tension strength. The experiment was conducted to investigate the influence of spherical void in reinforced concrete slab to flexural strength, deflection and crack behaviour. The three full-scale slab models (2.20 m length x 1.10 m width) were loaded with four points load where simply supported at two shortest ends and the other edges were completely free. All models are made from in-situ concrete with identical bar size and spacing pattern. 1PL-1 was solid slab with 12 cm thickness whereas 1PL-2 and 1PL-3 were biaxial hollow slabs with 12 cm and 14.3 cm thickness respectively. The spherical voids in biaxial hollow slabs were made by plastic bubbles with 7,6 cm diameter. 1PL-2 had equal effective thickness of slab with 1PL-1 but 19 % less volume of concrete and 1PL-3 had equal volume of concrete with 1PL-1 but 19 % greater effective thickness. The maximum load of 1PL-1, 1PL-2 and 1PL-3 were 43,29 kN, 46,29 kN and 68,29 kN respectively. This result described that spherical voids didn’t influence flexural strength but was more influenced by effective thickness of slab. The firstcrack load of 1PL-1, 1PL-2 and 1PL-3 were 21,29 kN, 11,29 kN and 15,29 kN respectively. This result described that crack resistance of biaxial hollow slab was smaller than solid slab. Shear failure did not occur at all models. The deflection of 1PL-1, 1PL-2 and 1PL-3 were 0,80 mm, 1,09 mm and 0,62 mm respectively when first crack would have occured. Whereas ultimate load deflection of 1PL-1, 1PL-2 and 1PL-3 were 24,14 mm, 11,22 mm and 9,19 mm respectively.

Kata Kunci : Pelat berongga bola,Pelat beton,Kuat lentur, Biaxial Hollow Slab, Concrete Slab, Flexural Strength