ANALISIS NUMERIK PERILAKU SAMBUNGAN BALOK – KOLOM BETON PRACETAK TIPE SRPM-PB2

SPIRIDION CHOICE MARIA KURNIAWAN, Ashar Saputra, ST., MT. Ph.D; Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pada Pelaksanaan Proyek Pembangunan Rusunawa 2 Twin Blok Paket Sleman yang berlokasi di Jl. Inspeksi Selokan Mataram Sleman dilakukan perubahan metode pelaksanan dari sistem monolit menjadi sistem pracetak dengan menggunakan sistem SRPM pracetak beton Type 2 (SRPM PB2) memberikan ruang untuk melakukan penelitian. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja elemen yang ditinjau sekaligus mengembangkan model numerik untuk sambungan balok – kolom pracetak. Dengan parameter-parameter antara lain beban crack, yield & ultimate, nilai/tingkat daktilitas, degradasi kekakuan, disipasi energi yang terjadi dan pengaruh beban siklik. Dalam penelitian ini diuji satu buah sambungan eksterior pada corner join pracetak yang merupakan pertemuan antara Balok B3A dan B10 400x250 dengan Kolom K2 500x350 dengan tulangan 4D19 dan 4D16 . Pada sistem sambungan SRPM PB2 ini tulangan positif 2D19 pada balok B3A dan B10 ditekuk pada pertengahan join dan diikat dengan 4 buah sengkang D10 dan disatukan dengan tulangan utama kolom, sedangkan pada tulangan negatif balok pracetak B3A, sebanyak 4 buah D19 disambung dengan 2 buah tulangan D19 menggunakan sepasang pelat penjepit ukuran 5mm. Tiap pasang plat dilas pada sisi atas dan bawah dengan jarak pemasangan tiap 200mm. Pada tahap akhir dilakukan cast in situ pada join. Permodelan dan analisis elemen hingga menggunakan software ABAQUS dan beban siklik menggunakan program pembebanan berdasarkan ACI TI. 1-01 sampai dengan kriteria kegagalan. Hasil pengujian menunjukan bahwa beban lateral maksimum benda uji sebesar 4,4 kN. Kekakuan benda uji pada saat leleh sebesar 0.54 kN/mm. Daktilitas benda uji sebesar 1,09 dimana nilai ini lebih kecil dari nilai daktilitas rerata untuk sistem SRPM yaitu sebesar 3 - 4. Disipasi energi sebesar 19,61 kNmm atau sebesar 14 % yang merupakan nilai terendah dibandingkan disipasi energi rerata beton yang umumnya 14 - 20 %. Degradasi kekakuan pada rasio simpangan 0,3 % sebesar 0,77 kN/mm menunjukan penurunan kekakuan sebesar 29,8 % terhadap rasio simpangan 0,5 %. Hysteresys loop benda uji menunjukan rasio simpangan yang dicapai sebesar 0.5 % pada beban maksimum tidak memenuhi persyaratan ACI TI. 1-01 rasio simpangan harus mencapai 2,5%. Berdasar kriteria penerimaan RSNI : “Metode Uji Sistem Struktur Rangka Pemikul Momen Beton Bertulang Pracetak Untuk Bangunan Gedung”, mensyaratkan nilai disipasi energi relatif tidak kurang dari 1/8 dan nilai kekakuan pada rasio simpangan -0,035 – 0,035 tidak kurang dari 0,05 kekakuan awal sebesar 0,0382 kN/mm dimana benda uji memenuhi syarat karena memiliki disipasi energi relatif sebesar 0,47 dan kekakuan 0,0522 kN/mm. Benda uji mengalami kegagalan tarik pada tulangan negatif 2D19 pada balok B3A. Secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa kekuatan benda uji relatif kecil untuk dapat berfungsi sebagai peredam beban siklik sehingga perlu perkuatan daktilitas agar sistem struktur dapat meredam energi gempa.

On the Implementation of “Proyek Pembangunan Rusunawa 2 Twin Block Paket Sleman” located on Jl. Inspeksi Mataram Sleman do change the method of implementation a monolithic system into a system using precast concrete SRPM Type 2 (PB2 SRPM) which is provide space to conduct research. The purpose of this study is to investigate the performance of the elements and develop numerical models for beam-column precast connection. With parameters crack load, yield and ultimate, value/level of ductility, stiffness degradation, energy dissipation that occurs and the effect of cyclic loading. This study tested a single connection of the exterior corner joint which is meeting between the precast beams B10 and B3A 400x250 with Column K2 500x350 using rebar 4D19 and 4D16. In this connection system SRPM PB2 positive rebar 2D19 in the beam B10 and B3A bent at the middle joint and tied with 4D10 stirrups together with the main column’s rebar, the negative rebar beam B3A, 4 pieces D19 spliced with 2 pieces D19 rebar using a pair of clamping plates 5mm. Each pair of plates welded on the top and bottom with a distance of 200mm each pair. In the final stage the joint filled with cast in situ concrete. Modeling and finite element analysis using ABAQUS software and cyclic loading programme based on ACI TI. 1-01 until meets the failure criteria. The test results showed that the maximum lateral load of specimen 4,4 kN. Stiffness of the specimen during yielding at 0,54 kN/mm. Specimen ductility value 1,09 which is smaller than the mean value for the ductility SRPM system that is equal to 3 - 4. Energy dissipation value 19.61 kNmm or 14 % which is the lowest value compared to the average energy dissipation of concrete is generally 14 - 20 %. Stiffness at 0.3 % drift ratio is 0.77 kN/mm showed stiffness degradation value 29.8 % compare at 0.5 % drift ratio. Hysteresys loop specimen showed drift ratio reached 0.5 % at maximum load does not meet the requirements of ACI TI. 1-01 that drift ratio should reach 2.5 %. Based on the acceptance criteria RSNI : “Metode Uji Sistem Struktur Rangka Pemikul Momen Beton Bertulang Pracetak Untuk Bangunan Gedung”, requires that relative energy dissipation value not less than 1/8 and stiffness values at -0.035 - 0,035 drift ratio not less than 0.05 initial stiffness value which is 0.0382 kN/mm, the specimen qualifies is good as having relative energy dissipation of 0.47 and 0.0522 stiffness kN/mm. Specimens showed tension failure at negative reinforcement in the beam B3A. Overall the strength of specimens to reduce cyclic loads very small then reinforcement ductility of the structure is needed for the system in order to reduce seismic energy.

Kata Kunci : balok – kolom, pracetak, non-linier, elemen hingga, ABAQUS, siklik SRPMPB2