PERBAIKAN DAN PERKUATAN GESER KOLOM DENGAN BETON RESIN POLIESTER (POLYESTER RESIN CONCRETE)

HERMANA KASELLE, Ashar Saputra, ST., MT., Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Kegagalan geser sangat berbahaya karena bersifat getas (brittle) dan dapat mengakibatkan keruntuhan struktur secara tiba-tiba, sehingga perlu adanya penanggulangan secepatnya. Penelitian ini bertujuan untuk meninjau kuat geser kolom asli dan kolom retrofit dengan beton normal dan beton resin, peningkatan kapasitas beban lateral, kekakuan, daktalitas dan drift ratio, serta pola retak yang terjadi pada kolom. Dalam penelitian ini digunakan beton resin poliester (polyester resin concrete) sebagai material perbaikan dan perkuatan kolom yang telah mengalami kerusakan geser. Benda uji kolom berjumlah 3 buah masing-masing mempunyai dimensi 150 mm x 150 mm, tinggi 700 mm dengan tulangan longitudinal 8 D 10 dan sengkang 6-120 mm. Pengujian tahap awal dilakukan dengan memberi beban aksial konstan sebesar 109 KN dan beban lateral siklik berdasarkan ACI T1-1-01 dengan batas tulangan longitudinal mendekati leleh dan lebar retak telah mencapai 0,4 mm. Setelah itu kolom yang telah diuji dibobok pada daerah retakan, kemudian dicor dengan beton normal dan beton resin. Kolom retrofit kemudian diuji kembali sampai runtuh. Hasil yang diperoleh adalah tingkat pengerjaan beton resin kadar 20% lebih baik dari beton resin kadar 10% dan 15%. Kapasitas beban lateral kolom retrofit beton resin meningkat 1,23 dan 1,27 kali dari kapasitas beban lateral kolom retrofit beton normal. Drift ratio kolom retrofit sebesar 2,245%; 2,69%; dan 1,963% yang memenuhi persyaratan ASCE 7-05 yaitu Δ/L ≥ 1,5%. Kekakuan rerata benda uji retrofit dengan beton resin kadar 20% sebesar 1,044 kali dari retrofit dengan beton normal. Faktor daktalitas kolom retrofit beton resin mengalami penurunan 1,13 dan 1,21 kali dari retrofit beton normal. Pola retakan yang terjadi pada kolom sebelum dan sesudah retrofitting adalah kegagalan geser. Sehingga, dengan memperhatikan kriteria penerimaan ACI T1-1-01, kolom dapat digunakan pada sistem rangka pemikul momen menengah dengan R (faktor modifikasi respon) maksimum 6.

Shear failure is very dangerous because it is brittle and can lead to sudden structural collapse, so it needs to be solved immediately. The aims of the study is to determine shear strength from original column and the column retrofit with normal concrete and resin concrete, increasing of lateral load capacity, stiffness, ductility, drift ratio, and cracks pattern of the column. Polyester resin concrete is used in this study as a repairing and strengthening material of columns that have shear failure. Specimen consists of three pieces column with dimensions of 150 mm x 150 mm, 700 mm high with 8 D 10 longitudinal reinforcement and stirrups  6-120 mm. The early stages of testing done by giving a constant axial load of 109 KN and cyclic lateral load based on ACI T1-1-01 with boundary longitudinal reinforcement approaching yield and crack width has reached 0.4 mm . After that the column was repaired and reloaded until it colapse. The result is resin concrete which contained 20% of resin better than 10% and 15 %. Lateral load capacity of concrete columns retrofit resin increased 1.23 and 1.27 times the lateral load capacity of normal concrete columns retrofit. Drift ratio of retrofit column is 2.245 %, 2.69 % and 1.963 %, which meets the requirements of ASCE 7-05 Δ / L ≥ 1.5 %. Rigidity of retrofit column of 20 % resin is 1.044 times of retrofit with normal concrete. Ductility factor of resin concrete retrofit decreased 1.13 and 1.21 times lower of normal concrete retrofit. Crack pattern that occur in the column before and after retrofitting is shear failure. In conclusion, based on acceptance criteria of ACI T1 - 1-01, column can be used in systems with intermediate moment frame bearers R ( response modification factor ) maximum 6 .

Kata Kunci : retrofitting, kerusakan geser, polyester resin, pengujian siklik, kapasitas kolom