Perkuatan lentur balok tampang persegi dengan penambahan tulangan tarik dan komposit mortar

HUNGGURAMI, Elia, Prof. Ir. Iman Satyarno, M.E., Ph.D

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Beton bertulang merupakan bahan bangunan yang banyak digunakan dalam berbagai konstruksi bangunan, namun seiring berjalannya waktu, banyak bangunan yang mengalami perubahan fungsi bangunan, yang harus mendukung beban yang lebih besar. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis ulang kapasitas tampang dari elemen-elemen struktur bangunan, dan apabila hasil analisis tampang tersebut tidak mampu menahan beban yang ada, maka salah satu cara penyelesaiannya tanpa membongkar bangunan tersebut adalah dengan melakukan perkuatan. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui efektifitas penambahan tulangan tarik dan komposit mortar sebagai perkuatan lentur balok beton bertulang tampang persegi. Dalam penelitian ini digunakan empat buah benda uji : balok kontrol (BK), balok perkuatan yang dicor monolit (BM), balok yang diperkuat lentur dengan tulangan tarik dan komposit mortar tanpa menggunakan bonding agent (BP-1), dan balok yang diperkuat dengan tulangan tarik dan komosit mortar dengan menggunakan epoxy sebagai bonding agent (BP-2) masing-masing satu buah. Balok kontrol berpenampang persegi dengan lebar 150 mm, tinggi 250 mm dan panjang 2500 mm. Balok monolit dan balok perkuatan berpenampang seperti T terbalik dengan lebar web 150 mm, tinggi 290 mm, tebal flens 80 mm, lebar flens 190 mm, dan panjang 2500 mm. Pembebanan dilakukan dengan pembebanan dua titik di sepertiga bentang sebagai idealisasi beban lentur murni. Parameter yang diukur dalam pengujian ini adalah beban, lendutan, regangan baja dan pola retak yang terjadi. Hasil pengujian kemudian dibandingkan dengan analisis teoritis berdasarkan SNI dan program Response-2000. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan kekuatan struktur sebesar 36,496 % untuk BP-1, 26,62 % untuk BP-2, dan balok yang dicor monolit (BM) sebesar 82,962 % terhadap BK. Initial stiffness struktur juga mengalami peningkatan terhadap benda uji BK sebesar 73,80 % untuk BM, 171,41 % untuk BP-1 dan 251,53 % untuk BP-2. Daktilitas benda uji perkuatan mengalami peningkatan sebesar 22,65 % untuk BP-1 dan 72,95 % untuk BP-2, sedangkan BM mengalami penurunan 45,46 % terhadap BK. Pola keruntuhan yang terjadi pada BK dan BM adalah keruntuhan lentur, sedangkan untuk BP-1 dan BP-2 terjadi keruntuhan debonding. Metode perkuatan seperti ini memberi kemudahan dalam proses pengecoran selimut mortar, dimana mortar dengan sendirinya mengalir kedalam bekisting melalui celah yang sempit tanpa digetarkan dan permukaan mortar tetap halus setelah bekisting dibuka.

Reinforced concrete is building material that used in many building constructions, but along the service time, many reinforced concrete buildings experiences function change. Therefore necessary done reanalysis capacity of building structure elements, when the analysis result can not to hold back existing load, so one of the solutions without destroy the building is strengthening. This research intended to know the effectiveness of exeternal tension reinforcement and composite mortar as flexural strengthening of rectangular reinforced concrete beam. In this research is used four specimen: one specimen as control beam (BK), one specimen as strengthening beam that casted monolith (BM), one beam was strengthened with tension reinforcement and composite mortar without bonding agent (BP-1), and one other beam was strengthened with tension reinforcement and composite mortar by using epoxy as bonding agent (BP-2). The model of rectangular beam with wide 150 mm, depth 250 mm and length span 2500 mm for control beam. Monolith beam and strengthening beam like T upside down model with web thickness 150 mm, depth 290 mm, flens thickness 80 mm, wide 190 mm, and length span 2500 mm. Loading were applied under two point load at 1/3 span as pure flexural loads simulated. Loads, deflections, steel bar strain and crack pattern were measured and observed. Test results were then compared with theoretical analysis based on SNI and program Response-2000. Based on test result, the structure strength improvement for BP-1 specimen were 36,496 %, 26,62 % for BP-2 specimen, and monolith beam (BM) specimen were 82,962 % compared BK specimen. Initial stiffness also experience improvement compared BK specimen were 73,80 % for BM specimen, 171,41 % for BP-1 specimen and 251,53 % for BP-2 specimen. Ductility of strengthening specimen increased were 22,65 % for BP-1 and 72,95 % for BP-2, but BM specimen decreased were 45,46 % compared BK specimen. Failure pattern of BK and BM specimen are flexural, while the BP-1 and BP-2 specimen are debonding. This strengthening method were give easily in casted of mortar, where mortar by itself flow into mold without vibration and surface of mortar were softly after mold is opened.

Kata Kunci : Perkuatan lentur,Balok tampang persegi,Tulangan tarik,Mortar, Flexure strengthening, rectangular beam, tension reinforcement, mortar