PERKUATAN GESER KOLOM BETON BERTULANG BERPENAMPANG PERSEGI DENGAN KAWAT KASA METODE MORTAR JACKETING BERPENAMPANG BULAT

DIAN EKSANA WIBOWO, Dr-Ing. Ir. Andreas Triwiyono

2011 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perkuatan kolom sangat penting, kolom yang tidak kuat dapat menyebabkan kegagalan bangunan secara total. Pada penelitian ini akan diteliti perilaku kolom yang diperkuat dengan metode penyelubungan mortar dengan kawat kasa. Tujuan penelituan ini untuk mengetahui kontribusi perkuatan tersebut terhadap kekuatan geser dan daktilitas kolom. Benda uji kolom dibuat sebanyak 4 buah. Satu kolom asli (pembanding) mempunyai bentuk persegi dengan ukuran 150 x 150 mm dengan tinggi 700 mm dan plat pondasi berukuran 1200 x 700 mm dengan tebal 250 mm. Tiga buah kolom lainnya dengan ukuran yang sama, diperkuat dengan penyelubungan mortar menjadi kolom berpenampang lingkaran diameter 220 mm dan tinggi 730 mm. Di dalam mortar jacketing dipakai tulangan longitudinal 8 diameter 13 (ulir) dan kawat kasa dengan diameter kawat 1,7 mm, terdiri dari kotak-kotak kecil yang mempunyai luasan 25 mm x 25 mm dengan perkuatan sebanyak 1 lapis (KP-1), 2 lapis (KP-2), dan 3 lapis (KP-3). Bahan mortar jacketing berupa mortar Sika Grout 215 New. Jenis pembebanan adalah aksial konstan dan lateral siklik untuk mensimulasikan gempa dengan metode displacement control. Hasil pengujian menunjukkan pada kolom perkuatan yaitu KP-1 terjadi kenaikan kapasitas beban lateral sebesar 90,263%, KP-2 sebesar 101,985%, KP-3 sebesar 124,196% dari rerata kolom asli (KA-1). Penambahan jumlah lapisan kawat kasa pada kolom perkuatan yaitu KP-1, KP-2, KP-3 secara umum terjadi kenaikan displacement pada saat beban lateral maksimum dibanding dengan kolom asli (KA1). Drift ratio saat beban maksimum pada KA-1 mencapai nilai 2,07%, Sedangkan KP-1dan KP-3 berturu-turut 2,52 % dana 2,924%. Akan tetapi pada KP-2 nilai drift ratio lebih kecil dari 1,50% yaitu 1,192%. Nilai kekakuan yang diperoleh dari pengujian pada kolom perkuatan KA-1 sebesar 3,92 KN/mm, KP-1 sebesar 9,04 KN/mm, KP-2 sebesar 9,01 KN/mm, KP-3 sebesar 8,14 KN/mm. Faktor daktilitas (µ) pada KA-1 adalah 5,451,KP-1 sebesar 6,273, KP-2 sebesar 3,938, KP-3 sebesar 6,667. Dengan demikian semakin ditambah lapisan kawat kasa maka faktor daktilitas semakin meningkat, kecuali KP-2 yang mempunyai nilai daktilitas yang paling kecil dibanding benda uji yang lain. Dari hasil pengujian sesuai dengan peraturan ACI 374.1-05.2005 didapat Kolom perkuatan ini dapat digunakan untuk bangunan gedung dengan nilai R (faktor modifikasi respon) maksimum 6.

Colum reinforcement is essential in a structure. When a column is weak, it will cause total failure to the structure. This study examined the behavior of column reinforced with mortar jacketing method and wire netting. The objective of this study was to identify the contribution of the reinforcement to the shear strength and column ductility. Four column specimens were made. They consisted of one original column (as comparison) in square shape of 150 x 150 mm, and 700 mm height and foundation plate in 1200 x 700 mm with 250 mm thickness and three specimens in same dimensions and strengthened by mortar jacketing to become column with round section in 220 mm diameter and 730 mm height. Longitudinal reinforcement and wire netting in 1.7 mm diameter and consisted of small squares of 25 mm x 25 mm with 1 layer strengthening (KP-1). Two layers (KP-2), and 3 layers (KP-3) were used as the mortar jacketing. Sika Grout 215 New was used as the filler. Loading type used was constant axial and cyclic lateral to simulate earthquake by using the displacement control method. Results of this study showed that in KP-1, KP-2 and KP-3 reinforced column, their lateral load capacities increased by 90.263%, 101.985%, 124.196%, respectively, than the average original column (KA-1). Addition of wire netting for KP-1, KP-2, and KP-3 showed general increase of displacement at a maximum lateral load in compare to the original column (KA-1). Drift ratio at maximum load at KA-1 was 2.07%. As for KP-1dan KP-3, the maximum loads were 2.52 % and 2.924%, respectively. However, the drift ratio of KP-2 was 1.192%, or smaller than 1.50%. The stiffness values obtained from the tests for KA-1, KP1, KP-2 and KP-3 were 3.92 KN/mm, 9.04 KN/mm, 9.01 KN/mm, and 8.14 KN/mm, respectively. Ductility factor (µ) of KA-1, KP-1, KP-2, and KP-3 were 5.451, 6.273, 3.938, and 6.667, respectively. Thus, more netting wire showed increasing ductility, except for KP-2 which had the smallest ductility in compare to other specimens. Based on the test results and the regulation of ACI 374.1-05.200, the reinforced column could be used for structures with maximum R (response modification factor) of 6.

Kata Kunci : Keruntuhan Geser, Mortar Jacketing, Kawat Kasa, Beban Siklik