Pengujian beban statik pelat pracetak komposit beton serat dengan over topping beton normal untuk lantai jembatan

BAHRI, Syamsul, Dr. -Ing. Ir. Djoko Sulistyo

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Di dalam pembuatan plat lantai jembatan, pelat beton pracetak (precast) biasanya digunakan sebagai bekisting untuk beton cast in situ. Untuk meningkatkan efisiensi struktural, pelat pracetak dapat digunakan sebagai bagian struktur pelat lantai komposit pada jembatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku pelat komposit lantai jembatan yang terdiri atas pelat pracetak beton serat dengan over topping beton normal yang mendapat beban terpusat statis. Model pelat berukuran 1850 mm x 500 mm x 100 mm (skala 1:2) yang terdiri dari 2 bentang menerus dengan panjang masing-masing 925 mm, dan ditumpu dengan 3 buah balok yang memodelkan gelagar jembatan. Pelat komposit disusun dari pelat precast tebal 35 mm dan over topping cast in situ dengan tebal 65 mm. Peninjauan dilakukan terhadap pelat precast yang menggunakan beton serat dari kawat ikat bendrat dan dibandingkan dengan precast dari beton normal, dengan mengamati perilaku keduanya terhadap beban di tengah bentang dan beban di tepi dekat tumpuan. Beban roda dimodelkan sebagai beban nodal (terpusat) pada luasan 250 mm x 100 mm (aktual 500 mm x 200 mm). Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai P(simbol)firstcrack untuk beban di tengah bentang pada komposit pelat precast dengan menggunakan serat kawat ikat bendrat yaitu sebesar 5,20 ton. Nilai ini lebih besar dari pada komposit plat precast yang tanpa menggunakan serat yaitu sebesar 4,65 ton sedangkan untuk beban di dekat tumpuan P(simbol)firstcrack berturut-turut 6,55 ton pada plat pracetak beton serat dan 5,60 ton pada plat pracetak beton normal. Untuk beban runtuh (P(simbol)failure) komposit pelat precast dengan menggunakan serat kawat ikat bendrat ini juga lebih besar dari pada komposit pelat precast beton normal (tanpa menggunakan serat kawat ikat bendrat), baik itu posisi beban di tengah bentang maupun posisi beban di dekat tumpuan yaitu berturut-turut untuk di tengah bentang plat pracetak menggunakan serat 13,15 ton, plat pracetak tanpa menggunakan serat (beton normal) sebesar 11,85 ton dan beban di dekat tumpuan menggunakan plat pracetak serat sebesar 13,50 ton, dan tanpa menggunakan serat sebesar 11,90 ton. Dari ekperimen untuk semua benda uji menunjukkan bahwa retak awal terjadi akibat lentur dan tidak terjadi akibat geser pons. Dan dari data lain yang dihasilkan Untuk daktilitas dan kekakuan untuk beban di tengah bentang pracetak beton serat berturut-turut adalah 49,98% dan 10,72 % lebih besar dibandingkan pracetak beton normal, untuk beban di dekat tumpuan berturut- turut sebesar 24,25% dan 5,66% lebih besar dibandingkan pracetak beton normal.

During construction of concrete bridge deck, precast slab is ussually used as formwork for the cast in situ concrete. To improve structural efficiency,the precast slab might be considerad as part of structural element of the bridge deck. This research aims investigate the behaviour of composite bridge deck consisty of fibre precast concrete slab and ordinary concrete as over topping to static point load. Plate model has dimensions of 1850 mm x 500 mm x 100 mm (1:2 scale) that consist of 2 continuous span with equal length of 925 mm and supported with 3 beam that modelled as bridge longitudinal beam. Composite slab consists of precast slab with thickness of 35 mm and over topping cast in situ concrete of 65 mm thickness. Observation was done in the precast slab with normal concrete that use fibre concrete with bendraat wire and compared with precast from normal concrete, and observed the behaviour both of it and loaded with concentrated load at the midle of the span. Vehicle load modelled as tire contact with slab as a square distributed load with dimension of 250 mm x 100 mm (actually of 500 mm x 200 mm ). The result show that P(symbol)crack for load at a middle of the span for composite precast slab with fibre bendraat wire 5.2 tons, this value greater than precast composite precast without fibre bendraat 4.65 tons, while for load near the support P(symbol)firstcrack 6.55 tons, 5.60 tons with fibre bendraad and without fibre bendraad respectively. Failure load P(symbol)failure composite precast with fibre bendrat greater than composite precast without fibre bendraat, for load possition at middle span or near the support. Failure load P(symbol)failure at middle of the span using fibre bendraad 13.5 tons, at middle of the span without fibre bendraad 11.85 tons, for load near the support using fibre bendraad 13.50 tons, without fibre bendraad 11.90 tons. Composite actions influence the failure load, for all specimens. For all specimen, first crack occur caused by flexure and pons shear failure do not exist. Composite precast slab’s ductility and stiffnes for load on the midspan are 49,98% and 10,72% greater than normal concrete precast. For load near the support, ductility and stiffnees for composite precast slabs are 24,25% and 5,66 % greater than normal precast slabs.

Kata Kunci : Pracetak,Cast in situ,Serat kawat ikat bendrat,Bebaen terpusat di tengah bentang,Di dekat tumpuan,Retak awal, precast, cast in situ, bendraad, concentrated load at the midle of the span, concentrated load near the support.