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

PUSPITOSARI, Dyah Ayu, Pro.Ir. Iman Satyarno, M.E., Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Dewasa ini sering kali dijumpai banyak bangunan yang rusak akibat perubahan fungsi bangunan, kesalahan dalam perencanaan desain, pemberian beban yang berlebihan, pelaksanaan konstruksi yang salah, ataupun gempa dan kebakaran. Oleh karena itu perlu dilakukan suatu metoda perkuatan pada struktur bangunan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas lentur, kekakuan, daktilitas dan pola retak dari balok tampang persegi yang diperkuat dengan penambahan tulangan tarik dan mortar serta menggunakan stud sebagai penyedia geser. Pada penelitian ini, dibuat 2 buah benda uji yaitu balok perkuatan dengan menggunakan penyedia geser berupa sengkang (BP-1) dan balok perkuatan dengan menggunakan penyedia geser berupa baut (BP-2). Dimensi benda uji 150 mm x 290 mm x 2500 mm dengan menggunakan tulangan tekan polos diameter 11 mm, tulangan tarik dan tulangan perkuatan ulir diameter 13 mm. Benda uji ditempatkan pada loading frame dengan tumpuan sendi dan rol dikedua ujungnya dan diberi dua buah beban terpusat disepertiga bentang yang akan diuji lentur murni dimana pembebanan dilakukan secara bertahap dengan interval kenaikan 2 kN sampai runtuh. Hasil pengujian dalam penelitian ini akan dibandingkan dengan analitis teoritis berdasarkan SNI dan program software Response-2000. Dalam penelitian ini juga akan dibandingkan dengan balok sebelum perkuatan atau balok kontrol (BK) dan balok monolit (BM) dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Hunggurami (2009). Hasil pengujian kuat lentur benda uji BP-1 dan BP-2 secara berturut-turut adalah197,1 kN dan 213,1 kN. Kuat lentur berdasarkan Response-2000 sebesar 197,4 kN. Dimana BP-1, BP-2 dan balok Response-2000 mengalami peningkatan kapasitas lentur sebesar 90,80%, 106,29% dan 91,09% terhadap BK dan meningkat sebesar 4,29%, 12,75% dan 4,44% terhadap BM. Kekakuan lentur benda uji BP-1 dan BP-2 untuk innitial stiffness secara berturut-turut mengalami kenaikan terhadap BK sebesar 116,56% dan 158,19% serta meningkat terhadap BM sebesar 24,60% dan 48,46%. Kekakuan lentur benda uji untuk secant stiffness berturut-turut mengalami kenaikan terhadap BK sebesar 62,20% dan 57,84% serta menurun terhadap BM sebesar 7,69% dan 10,17%. Daktilitas benda uji mengalami penurunan secara berturut-turut sebesar 7,78%, 44,07% dan 14,07% untuk BP-1, BP-2 dan balok Response-2000 terhadap BK dan mengalami peningkatan sebesar 69,39%, 2,72% dan 57,82% terhadap BM. Pola keruntuhan yang terjadi pada benda uji adalah keruntuhan lentur pada BP-1 dan BP-2.

Nowadays, we often found that many damage building is caused due to changes in building function, mistake in design planning, excessive load on the building, incorrect construction, or the earthquake and fire. Therefore it is necessary for a method of strengthening the structure of the building. The purpose of this reseach is to determine flexural capacity, stiffness, ductility and crack patterns or strengthened beam with addition of tensile reinforcement and mortar as well as using shear connector. In this research, two specimen were made : the first specimen, a strengthened beam with stirrup as shear connector (BP-1) and the second specimen, a strengthened beam with bolts as shear connector (BP-2). The specimen dimension was 150 mm x 290 mm x 2500 mm along with 11 mm plain reinforcement, tensile and strengthening reinforcing 13 mm deformed reinforcement. The specimen was placed on the loading frame with simply supported and two point load at a one-third span that will be tested for pure bending where the loading is done in stages with the 2 kN intervals increase until it failure. The experimental results from this research would be compared with theoretically analytical base on SNI and Response-2000. In this research also be compared with previous research of control beam (BK) and monolith beam (BM) done by Hunggurami (2009). The flexural strength results for BP-1 and BP-2 specimen were 197.1 kN and 213.1 kN, respectively. Flexural strength based on Response-2000 was 197.4 kN. In which flexural capacity of BP-1, BP-2 and Response-2000 beams increased at 90.80%, 106.29% and 91.09% toward BK and increased at 4.29%, 12.75% and 4.44 % toward BM. Flexural stiffness of BP-1 and BP-2 specimen for continually innitial stiffness increase 116.56% and 158.19% toward BK and also increase 24.60 % and 48.46% toward BM. Flexural stiffness of the specimen for secant stiffness of BK increased continually 62.20% and 57.84% toward BK and decreased 7.69% and 10.17% toward BM. Ductility of the specimen decreased continually at 7.78%, 44.07% and 14.07% for BP-1, BP-2 and Response-2000 toward BK and increased 69.39%, 2.72% and 57,82% toward BM. The failure pattern in specimen was the failure flexural.

Kata Kunci : Balok tampang persegi,Perkuatan,Mortar,Kapasitas lentur,Response,2000, Beam, strength, mortar, flexural capacity, Response-2000