Perkuatan lentur balok tampang persegi dengan penambahan tulangan tarik bentuk rantai dan mortar serta menggunakan stud sebagai penyedia geser

ARIYANTI, Fitri, Prof. Ir. Iman satyarno, M.E., Ph.D

2010 | 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 yang harus mendukung beban yang lebih besar. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis ulang kapasitas tampang dari elemen-elemen struktur bangunan. Apabila hasil analisis tampang tersebut tidak mampu menahan beban yang ada, maka salah satu cara penyelesaiannya tanpa membongkar bangunan tersebut adalah dengan melakukan perkuatan. Pada penelitian ini dilakukan perkuatan balok beton bertulang tampang persegi dengan penambahan tulang tarik bentuk rantai dan diberi selimut mortar serta menambahkan stud berupa tulangan sengkang dan baut yang berfungsi sebagai penyedia geser. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas penambahan tulangan tarik serta dibandingkan dengan hasil eksperimen yang pernah dilakukan sebelumnya. Pada penelitian ini, dibuat 2 buah benda uji yaitu balok perkuatan dengan penambahan sengkang sebagai penyedia geser (BP-1) dan balok perkuatan dengan penambahan baut sebagai penyedia geser (BP-2). Balok perkuatan berpenampang seperti T terbalik dengan lebar web 150 mm, tinggi 290 mm dan panjang 2500 mm. Tulangan untuk perkuatan balok digunakan rantai berdiameter 9,5 mm. Pada penelitian ini balok diuji lentur murni dengan pembebanan statik dan tumpuan sederhana. Parameter yang dilakukan dalam penelitian adanya besarnya lendutan, regangan baja dan pola retak yang terjadi. Untuk menganalisis hasil penelitian, digunakan tiga macam analisis yaitu analisis teoritis dengan metode SNI, analisis teoritis berdasarkan eksperimen, analisis program Response-2000, dan dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Primitasari (2009) terdiri dari balok kontrol (BK), balok monolit (BM) dan balok perkuatan Primitasari (BP-Primitasari). Hasil pengujian lentur benda uji yang dilakukan sebelumnya yaitu untuk BK, BM dan BP-Primitasari secara berturut-turut adalah 103,3 kN, 189 kN dan 147 kN. Hasil pengujian lentur benda uji BP-1 dan BP-2 secara berturut-turut adalah 161,1 kN dan 169,0 kN. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan peningkatan kapasitas lentur sebesar 55,9% untuk BP-1 dan 63,6% untuk BP-2 terhadap BK. Initial stiffness struktur juga mengalami peningkatan terhadap benda uji BK sebesar 117,2% untuk BP-1 dan 498,4% untuk BP-2. Daktilitas benda uji perkuatan mengalami penurunan sebesar 1,88 untuk BP-1 dan 1,95 untuk BP-2 terhadap BK. Pola keruntuhan yang terjadi pada BP-1 dan BP-2 adalah keruntuhan lentur. Pada BP-1 dan BP-2 tidak mengalami kerusakan debonding seperti yang pernah terjadi pada penelitian sebelumnya yaitu pada BP-Primitasari, karena selain diberi tulangan perkuatan berupa rantai juga diberi stud yang berfungsi sebagai penyedia geser supaya antara beton lama dan mortar bisa merekat dengan sempurna.

Reinforced concrete is material commonly used in various constructions. However, many constructions are changed in their functions as they have to support larger load. Thus, it is required to re-analyze the section capacity of the constructions structural elements. When the analysis result indicates its incapability to sustain the load, reinforcement is one of the possible solutions without making any demolition. This research attempted to reinforce the concrete by giving square section with additional tensile reinforcement in the shape of chain, mortar blanket, additional stud of stirrup and bolt reinforcement and as the shear provider. The objective of this research is to identify how additional tensile reinforcement is effective and to compare it with results of previous experiments. Two specimens of reinforced beam were made in this research, which were ones with additional stirrup (BP-1) and bolt (BP-2) as the shear providers. Beam reinforcement was made in reversed T section with web in 150 mm width, 290 mm height and 2500 mm length, in shape of chain with a diameter of 9.5 mm. Pure bending of the beam was tested by giving static load and simple point. Parameter used was the bending size, steel strain and fissure pattern occurred. Results were analyzed in three types of analysis: theoretical analysis using the SNI method, theoretical analysis based on experiments, and analysis on Response- 2000 program. They were then compared to previous experiments carried out by Primitasari (2009) that consisted of control beam (BK), monolith beam (BM) and Primitasari reinforced beam (BP-Primitasari). Results of previous bending test on the specimens for BK, BM and BPPrimitasari were 103,3 kN, 189 kN and 147 kN, respectively. Results of bending test on specimen BP-1 and BP-2 were 161,1 kN and 169,0 kN. It can be concluded that bending capacity of BP-1 increased in 55,9% and 63,6% for BP-2 to BK. Initial stiffness of the structure to the specimen increased 117,2% and 498,4% for BP-1 and BP-2, espectively. Specimen dactility decreased to 1,88 for BP-1 and 1,95 for BP-2 to BK. Collapsing pattern occurred in BP-1 and BP-2 is flexural. BP-1 and BP-2 did not go through debonding damage such as in the previous experiment (BP-Primitasari) due to addition of chain reinforcement and stud as shear provider that allowed old concrete and mortar to perfectly stick.

Kata Kunci : Perkuatan,Rantai,Stud,Kapasitas lentur,Response,2000, reinforcement, chain, stud, bending capacity, Response-2000