Perilaku pelat komposit lantai gabungan beton precast (sampai dengan 3 panel) dan cast in situ dengan pengkasaran bidang interface pada momen kapasitas lapangan

GUNAWAN, Agustin, Ir. Suprapto Siswosukarto, Ph.D

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Penggunaan sistem konvensional dalam pembangunan struktur pelat rumah bertingkat dirasa makin tidak efektif dan efisien karena membutuhkan banyak papan kayu dan bambu untuk perancah dan bekisting, selain itu waktu pembuatan perancah dan bekisting cukup lama serta biaya konstruksi cukup mahal. Salah satu alternatif mengatasi hal tersebut adalah dengan menggabungkan sistem semi precast (berupa panel-panel pelat) dan sistem cast in situ dengan metode pengkasaran permukaan sebagai perkuatan pada bidang pertemuan (interface). Penggabungan kedua sistem ini dikenal dengan sistem pelat komposit. Penelitian ini difokuskan pada pelat daerah lapangan dan bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengkasaran permukaan pada pelat semi precast terhadap karakteristik elastis, kekuatan pelat saat retak pertama dan beban ultimit, perbandingan kekuatan pelat yang dicor secara monolit dan komposit dan mengetahui pola retak dan pola keruntuhan pelat komposit gabungan beton precast dan beton cast in situ. Pengujian ini dilakukan terhadap 2 kelompok pelat lantai dengan skala 1:1. Tiap kelompok terdiri dari 3 benda uji. Kelompok pertama pelat dibuat secara monolit berlaku sebagai benda uji kontrol. Kelompok kedua terbuat dari dua bagian yaitu pelat precast yang di atasnya dicor beton cast in situ. Masing-masing benda uji dibebani dengan beban statik terpusat berulang, Pengujian dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama benda uji diberi beban berulang secara bertahap sampai mencapai 10 % dari beban ultimit (failure) sebanyak 10 kali(siklus). Tahap kedua benda uji dibebani mulai dari nol naik secara bertahap sampai mencapai ultimit/runtuh. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekakuan lentur pelat monolit dan komposit lebar 400 dan 600 mm selama pembebanan berulang (10 siklus) di bawah Pfirst crack konsisten dan nilai kekakuan lentur pelat lebar 600 mm lebih besar dari lebar 400 mm. Kenaikan nilai kekakuan pelat tidak sebanding dengan kenaikan ukuran lebar pelat. Pada pembebanan berulang (10 siklus), kekakuan lentur pelat komposit sebelum Pfirst crack tercapai lebih kecil 45,21 % (lebar 200 mm), 31,70 % (lebar 400 mm) dan 20,52 % (lebar 600 mm) dibandingkan dengan pelat monolit. Beban saat retak awal (Pfirst crack) untuk pelat komposit sekitar 14,2 % (lebar pelat 200 mm), 10,61 % (lebar pelat 400 mm) dan 22,64 % (lebar pelat 600 mm) lebih kecil dibandingkan dengan pelat monolit. Beban saat runtuh/ultimit (Pfailure) untuk pelat komposit sekitar 32,2 % (lebar pelat 200 mm), 9,8 % (lebar pelat 400 mm) dan 15,9 % (lebar pelat 600 mm) lebih kecil dibandingkan dengan pelat monolit. Retak yang terjadi pada semua benda uji pelat adalah retak lentur, sedangkan jenis keruntuhan yang terjadi adalah keruntuhan lentur.

The conventional casting system of concrete slab in working of storey house slab structure become more ineffective and efficient because it needs more wood and bamboo for shoring structure on formwork. One of alternatives to solve that cases is by combining semi precast and cast in situ system with surface roughing method as retrofitting at interface zone. The combining of two systems was known as composite slab system. The experiment focused at the midspan part of the slab and conducted to investigate the influence of surface roughing at semi precast slab of the characteristic of elastic, the strength of slab of the first crack and the ultimate, the strength ratio of slab made monolithically and composite, and to investigate crack and failure pattern of composite slab. In the research, it was conducted testing of two groups of slab which has 1:1 scales. Each group consists of three. The first group was monolith slab as control speciment. The second group was composite slab with surface roughing. Each group was loaded by the repeated center static loading. The test was conducted in two step. The first step, speciment was loaded step by step until 10 % of the ultimate load, then the load was taken off. The treatment was carried out 10 time (cycle). The second step, the speciment was loaded from zero and increased step by step until speciment failed. The testing result showed that the flexural stiffness of monolith slab and composite width of 400 mm and 600 mm as long as loading 10 cycle under Pfirst crack is consistent, and the flexural stiffness of slab width of 600 mm was higher than that of slab width of 400 mm. The flexural stiffness increased is not proportion to increased of slab width measurement. At the repeated loading cycle ( 10 cycle), the flexural stiffness of composite slab before Pfirst crack reached about 45,21 % (width of 200 mm), 31,70 % (width of 400 mm), and 20,52 % (width of 600 mm) less than that of monolith slab. The first crack load of composite slab was approximately 14,2 % (width of 200 mm), 10,61 % (width of 400 mm), and 22,64 % (width of 600 mm) less than that of monolith slab. The ultimate (failure) load of composite slab was about 32,2 % (width of 200 mm), 9,8 % (width of 400 mm), and 15,9 % (width of 600 mm) less than that of monolith slab. The cracks occured at slab speciment was vertical cracks extending through the tensile side. The crack indicates flexural crack, while the type of failure occured at slab speciment is flexural failure.

Kata Kunci : Pelat komposit,Precast,Cast in situ,Crack,Kekakuan,Ultimit, composite slab, precast, cast in situ, crack, stiffness