EFEKTIFITAS PENGGUNAAN KABEL BAJA DAN KOMPOSIT MORTAR SEBAGAI PERKUATAN MOMEN NEGATIF BALOK BETON BERTULANG TAMPANG T DENGAN PENAMBAHAN TULANGAN KONVENSIONAL PADA BLOK TEKAN

dimas langga chandra galuh, Prof. Ir. Iman Satyarno, ME, Ph.D,

2012 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perkuatan merupakan solusi untuk dapat meningkatkan daya dukung struktur beton bertulang dan memperpanjang masa layan bangunan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui peningkatan kapasitas lentur, kekakuan, daktilitas dan pola retak balok daerah momen negatif. Pada penelitian ini, dibuat 3 benda uji, yaitu 1 balok kontrol (BK), 1 balok perkuatan menggunakan 4Ø10 mm kabel baja pada daerah tarik (BP1) dan 1 balok perkuatan menggunakan 4Ø10 mm kabel baja pada daerah tarik dan 2P8 mm pada daerah tekan (BP2) dengan mortar sebagai selimut beton. Benda uji berupa balok beton bertulang tampang T, dengan panjang (l) 2400 mm, tinggi (h) 250 mm, lebar (bw) 150 mm, lebar flens (bf) 400 mm, tinggi flens (t) 75 mm. Kabel baja/sling dan baja tulangan yang digunakan sebagai perkuatan berdiameter 10 mm dan 8 mm polos. Balok akan diuji lentur murni dengan pembebanan statik dan tumpuan sederhana. Selama pengujian dilakukan pengukuran beban, regangan, dan lendutan. Hasil pengujian kemudian dibandingkan dengan analisis dengan metode layers, metode SNI dan program Response-2000. Hasil pengujian didapatkan beban maksimum pada benda uji BK, BP1, dan BP2 berturut – turut adalah 88,5 kN, 180 kN, dan 259 kN. Rasio perbandingan kapasitas lentur BP1 dan BP2 terhadap (BK) adalah 2,03 dan 2,93. Perbadingan kapasitas lentur dengan program Response-2000 untuk benda uji BK, BP1, dan BP2 berturut – turut 1,05, 0,88, dan 0,89. Perbadingan kapasitas lentur dengan metode layers1 (mengabaikan tulangan sayap) untuk benda uji BK, BP1, dan BP2 berturut – turut 1,28, 0,76, dan 0,78. Perbadingan kapasitas lentur dengan metode layers2 (memperhitungkan tulangan sayap) untuk benda uji BK, BP1, dan BP2 berturut – turut 1,28, 0,79, dan 0,80. Perbadingan kapasitas lentur dengan metode SNI untuk benda uji BK, BP1, dan BP2 berturut – turut 1,05, 1,13, dan 1,02. Rasio perbandingan kekakuan initial stiffness BP1 dan BP2 terhadap BK adalah 1,1 dan 1,6. Rasio perbandingan daktilitas BP1 dan BP2 terhadap BK adalah 0,33 dan 0,48. Pola keruntuhan pada masing – masing balok perkuatan adalah debonding, tetapi kabel baja pada balok perkuatan masih memberikan tegangan tarik, sehingga beban yang terjadi masih terus bertambah sampai pada beban maksimum.

Reinforcement is a solution in increasing the supporting force of a reinforced concrete structure as well as to lengthen its service life. The objective of this study is to identify the increase of flexural capacity, stiffness, ductility and cracking pattern in the beam negative moment area. Three specimens were made that consisted of one controlling beam (BK), one beam reinforced by 4Ø10 mm steel wire in the tensile area (BP1) and one beam reinforced by 4Ø10 mm steel wire in the tensile area and 2P8 mm in the compressive area (BP2) with mortar as the concrete blanket. Other specimen was T-sectional reinforced concrete beam in (l) 2400 mm length, (h) 250 mm height, (bw) 150 mm width, with flens width and height in (bf) 400 mm and (t) 75 mm, respectively. The diameters of wire rope and reinforcing steel used for the reinforcement were 10 mm and 8 mm, respectively. Beam was tested for its pure flexure by static loading and simple pedestal. Along the test, measurements on the loading, strain and deflection were taken. The test results were then compared to the layers method, SNI and Response-2000 program. Results of the test showed that the maximum loading for BK, BP1, and BP2 specimens were 88.5 kN, 180 kN, and 259 kN, respectively. Comparative ratios of flexural capacity of BP1 and BP2 to (BK) were 2.03 and 2.93. The comparative flexural capacity to Response-2000 program for BK, BP1, and BP2 specimens were 1.05, 0.88, and 0.89, respectively. The comparative flexural capacity by layers1 method (ignoring the wing reinforcement) for BK, BP1, and BP2 specimens were 1.28, 0.76, and 0.78. The comparative flexural capacity by layers2 method (considering the wing reinforcement) for BK, BP1, and BP2 specimens were 1.28, 0.79, and 0.80, respectively. Comparative flexural capacities by SNI method for BK, BP1, and BP2 specimens were 1.05, 1.13, and 1.02, respectively. Comparative initial stiffness ratios of BP1 and BP2 to BK were 1.1 and 1.6. The comparative secant stiffness ratios of BP1 and BP2 to BK were 0.86 and 1.6. The comparative ratios of ductility factor of BP1 and BP2 to BK were 0.68 and 1.4. The collapsing pattern of each reinforcing beam was debonding, but on the reinforcing beam, it still gave the tensile stress that loading was increased to the maximum.

Kata Kunci : balok, kabel baja, metode layers, metode SNI, Response-2000.