desain pelat balok - kuliah 1
DESCRIPTION
Desain Pelat Balok - Kuliah 1TRANSCRIPT
-
DESAIN PELAT DAN BALOK BETON
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
Dosen : Prof.Ir. Mochamad Teguh, MSCE, PhD
Asisten Dosen :
Atika Ulfah Jamal
PENDAHULUAN PERTEMUAN KE-1
-
Penggunaan beton dan bahan-bahan vulkanik sebagai pembentuknya, seperti abu pozolanik, telah dimulai sejak zaman dahulu yakni zaman Yunani , Romawi, dan mungkin juga sebelum itu.
Awal abad ke 19, penggunaan beton bertulang dilakukan lebih intensif. Pada tahun 1801, F.Coignet menulis tentang prinsip-prinsip konstruksi
dan kelemahan beton terhadap tarik. Pada tahun 1886, Koenen menulis tentang teori dan perancangan
struktur beton Tahun 1906, Turner untuk pertama kalinya mengembangkan flat slab
tanpa balok. Pada tahun 1938, Teori kekuatan batas mulai dikembangkan di Rusia
dan pada tahun 1956 di Inggris dan Amerika Metode mix design beton terus berkembang, mulai munculnya beton
dengan kekuatan tekan tinggi
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Latar Belakang
-
Perkembangan beton yang disertai riset eksperimental dan teoritis, menghasilkan teori-teori dan peraturan standarisasi penggunaan beton bertulang (konstruksi beton) antara lain : German Committee for Reinforced Concrete, Australian Concrete Committee, American Concrete Institute, dan British Concrete Institute.
Penggunaan beton bertulang pada bangunan sipil terlah banyak digunakan antara lain untuk konstruksi bangunan gedung, jembatan, bangunan keairan, bangunan pelabuhan laut dan darat , dll.
Perkembangan yang cepat alam bidang seni dan pengetahuan analisis, perancangan dan konstruksi beton bertulang menyebabkan dibangunnya struktur yang sangat khas antara lain : Auditorium Kresge di Boston, Marina Tower, Lake Point Tower di Chicago dll
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Latar Belakang
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Auditorium Kresge di Boston
Marina Tower di Chicago
-
Beton Bertulang
Beton + baja tulangan saling bekerja sama dalam menahan gaya yang terjadi : " Beton diperhitungkan (hanya) menahan gaya tekan " Baja tulangan diperhitungkan menahan gaya tarik, dalam
perkembangannya batang baja tulangan dipergunakan bersama-sama beton untuk menahan gaya tekan
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Hipotesis Dasar Beton Bertulang
Beton yang diperkuat dengan baja tulangan
-
Kombinasi beton + baja tulangan dapat terwujud karena : " Lekatan yang sempurna antara batang baja tulangan dengan
beton yang membungkusnya sehingga tidak terjadi slip " Beton yang membungkus batang baja tulangan bersifat kedap
sehingga mampu melindungi dan mencegah terjadinya karat pada baja tulangan
" Kedua bahan mempunyai angka muai yang relatif sama besar, sehingga tegangan yang terjadi karena perbedaan suhu dapat diabaikan. Angka muai beton : 0,000010 0,000013 dan angka muai baja : 0,000012.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Lekatan antara Beton dan Baja Tulangan
Agar komponen2 beton bertulang
(yi. baja tulangan dan beton)
dapat menjadi bahan komposit
beton bertulangyang sempurna
harus ada ikatan yang baik antara kedua bahan tersebut.
Jenis ikatan beton & baja tulangan:
1. Lekatan (kecil, tdk diperhitungkan) 2. Gesekan (jika ada gaya desak melintang)
3. Geseran (dominan pd tlg.deform)
Trayektori tegangan desak
Trayektori tegangan tarik
Gaya tarik pada baja tulangan
Tegangan desak uniform pada beton
Baja tulangan
Diagram tegangan ikat
Gaya tarik pada baja tulangan
kenyataan
kenyataan
anggapan
anggapan
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Lekatan antara Beton dan Baja Tulangan
1. Lekatan: Lekatan antara baja tulangan dg pasta semen. Lenyap setelah ada pergeseran kecil.
2. Gesekan:
Jika ada gaya desak melintang batang baja, akibat adanya faktor gesek , timbul ikatan gesek antara beton dan baja tulangan.
3. Geseran: terjadi geser pada beton akibat gaya desak pada gigi-gigi baja tulangan
p [kN/m]
H
p [kN/m]
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Selimut beton Tepi luar
Selimut Beton: - melindungi baja tulangan dari bahaya korosi - menjamin ikatan yang baik antara baja tulangan dan beton - melindungi baja tulangan jika terjadi kebakaran
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
BETON
Beton merupakan bahan campuran antara semen, agregat halus dan agregat kasar, serta air dengan adanya bahan penambah ataupun tidak yang setelah mengeras membentuk massa yang padat serta tidak larut dalam air.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Kelebihan Beton Harga relatif murah karena menggunakan bahan bahan dasar yang
umumnya tersedia di dekat lokasi pembangunan, kecuali semen Portland.
Kuat tekannya cukup tinggi sehingga jika di kombinasikan dengan baja tulangan (yang kuat tariknya tinggi) mampu dibuat utk struktur berat.
Termasuk bahan yang awet, tahan aus, tahan kebakaran (temperatur yang tinggi) , Tahan terhadap pengkaratan/pembusukan oleh kondisi alam sehingga biaya perawatan murah
Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi. Mudah di angkut, Cetakan dapat pula dipakai beberapa kalo sehingga secara ekonomi
menjadi murah
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Kekurangan Beton Bahan dasar penyusun beton (agregat) bermacam-macam sesuai lokasi
pengambilan, cara perencanaan dan cara pembuatannya bermacam-macam pula
Beton keras mempunyai beberapa kelas kekuatan sehingga harus disesuaikan dengan bagian bangunan yang di buat cara perencanaan dan cara pelaksanaan bermacam-macam.
Bentuk yang telah dibuat sulit untuk diubah. Lemah terhadap Kuat tarik. Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton mengakibatkan beton
bertulang menjadi berat. Ini akan sangat berpengaruh pada struktur-struktur bentang-panjang dimana berat beban mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi momen lentur.
Daya pantul suara yang besar Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Secara umum, proporsi komposisi unsur pembentuk beton adalah sebagai berikut : " Agregat kasar + Agregat Halus : 60% - 80% " Semen : 7% - 15% " Air : 14% - 21% " Udara : 1% - 8%
beton yang baik adalah beton yang mempunyai kuat tekan dan kuat lekat yang tinggi dalam arti kedap air, tahan aus, tahan cuaca, tahan zat-zat kimia, susutan pengerasannya kecil, serta elastisitas yang tinggi.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Proporsi komposisi unsur pembentuk Beton
-
Agregat
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi campuran beton. Agregat menempati sebanyak 70% dari volume beton Agregat dapat dibedakan berdasarkan ukuran butirannya (Kasar dan halus), asalnya (Alami dan buatan), Berat jenis (ringan, normal dan berat), gradasi dll
Agregat Halus : mampu menenbus ayakan
dengan lubang 4.8 mm
Agregat Kasar : Tertinggal di lubang 4.8 mm tetapi lolos ayakan 40 mm
-
Fungsi agregat dan tujuan pencampuran kerikil dan pasir Agregat (halus dan kasar) sebagai bahan pengisi. Agregat kasar dan halus dicampur agar kepadatannya tinggi (pori-
pori agregat besar diisi oleh agregat yg lebih halus). Kepadatan tinggi berarti
persentase volume butiran besar Persentase volume pori antar agregat kecil.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Kualitas agregat : Kekuatan Daya tahan Bentuk permukaan Kebersihan gradasi
Berpengaruh terhadap kualitas beton yang dihasilkan
-
Semen Portland
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Semen Portland dibuat dari serbuk halus mineral kristalin yang komposisi utamanya adalah kalsium dan alumunium silikat. Penambahan air pada mineral ini akan menghasilkan suatu pasta yang jika mengering akan mengeras dan mempunyai kekuatan yang tinggi Komposisi Semen : " Trikalsium silikat (C3S) " Dikalsium Silikat (C2S) " Trikalsium aluminat (C3A) " Tetrakalsium aluminoferrat (C4AF)
-
Sifat-sifat komponen Semen Portland (CP)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
A. Kekuatan kekuatan semen merupakan hasil dari proses hidrasi yang berupa kristalisasi dalam bentuk interlocking-crystals sehingga membentuk gel semen yang akan mempunyai kekuatan tinggi apabila mengeras
B. Pengaruh kehalusan semen terhadap pencapaian kekuatan ukuran partikel semen mempunyai pengaruh besar terhadap kelajuan reaksi antara semen dan air. untuk suatu berat tertentu semen halus, luas permukaan partikel lebih besar daripada semen yang kasar. Ini menyebabkan kecepatan reaksi antara semen dengan air lebih tinggi, maka proses pengerasan akan lebih cepat untuk luas permukaan yang lebih besar
-
Sifat-sifat komponen Semen Portland (CP)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
C. Pengaruh semen terhadap keawetan beton adanya rongga udara pada pasta semen menambah daya tahan beton terhadap disintegrasi beton, hal ini dapat diperoleh dengan penambahan bahan tambah pada waktu pengadukan yang menghasilkan air-retrained pada beton
D. Panas yang dihasilkan selama pengeringan awal berbagai jenis semen menghasilkan panas yang berbeda-beda, jugadengan kelajuan pelepasan panas yang berbeda, maka sangat perlu diketahui untuk struktur apakah semen tersebut digunakan. Semakin besar dan berat penampangstruktur beton, semkin sedikit panas hidrasi yang di inginkan
-
Sifat-sifat komponen Semen Portland (CP)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
C3S C2S C3A C4AF
Laju hidrasi Sedang Lambat Cepat Lambat
Kekuatan awal Tinggi Rendah Sedang Rendah
Kekuatan akhir Tinggi Tinggi Rendah Rendah
Jumlah panas yang dibebaskan
Sedang Rendah Tinggi Rendah
Tahanan terhadap reaksi kimia
Baik Baik Jelek Baik
-
Klasifikasi Semen Portland
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Air
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Fungsi Air pada pembuatan beton
Bereaksi dengan semen portland Menjadi bahan pelumas antara butir- butir agregat, agar dapat
mudah dikerjakan (di aduk, di tuang, dan di padatkan)
Untuk perawatan (curing) setelah proses pengecoran. Beton yang digunakan untuk kontruksi biasanya memiliki nilai FAS 0,45 0,65. Karena nilai FAS sangat berpengaruh pada kekuatan beton yang dihasilkan , maka nilai FAS harus di kontrol secara ketat. Air yang berlebihan akan menimbulkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai Air yang kurang menyebabkan tidak seluruh proses hidrasi selesai
-
Air yang digunakan untuk campuran beton harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut: 1. Air yang dipergunakan untuk pembuatan dan perawatan beton adalah air yang
tidak mengandung minyak, asam, garam-garam, alkali, bahan-bahan organik atau bahan-bahan yang dapat merusak mutu beton atau baja dan juga mempunyai pH yang tidak boleh > 6. Dalam hal ini dianjurkan bahwa air yang digunakan sebaiknya air bersih yang dapat diminum.
2. Apabila terdapat keragu-raguan mengenai air maka dianjurkan untuk mengirim contoh air yang akan dipakai ke lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang diakui untuk diselidiki sampai berapa jauh air tersebut mengandung zat-zat yang dapat merusak beton atau tulangan baja.
3. Apabila pemeriksaan tersebut tidak dapat dilakukan maka diadakan percobaan perbandingan antara kekuatan tekan mortar semen + pasir dengan memakai air itu dan dengan memakai air suling. Air tersebut dapat dianggap memenuhi syarat dan dapat dipakai apabila kekuatan tekan mortar dengan memakai air itu pada umur 7 dan 28 hari paling sedikit adalah 90 % dari kekuatan tekan mortar dengan menggunakan air suling pada umur yang sama.
4. Jumlah air yang dipakai untuk membuat adukan beton dapat ditentukan dengan ukuran isi atau ukuran berat dan harus dilakukan setepat-tepatnya.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Bahan Tambah
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton
pada saat atau selama pencampuran itu berlangsung.
Untuk memenuhi kecocokan beton pada pekerjaan tertentu
dalam hal mengubah sifat-sifat, menghemat biaya, waktu yang
efisien, dan lain sebagainya.
-
Pengelompokan jenis bahan tambah:
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Accelerating admixtures , berfungsi mengurangi waktu pengeringan dan mempercepat tercapainya kekuatan
Air retraining, berfungsi membentuk gelembung udara dengan diameter 1 mm selama pencampuran agar memudahkan pengerjaan dan menambah kekuatan awal beton
Pengurang air dan pengontrol pengeringan, bahan tambah ini berupa cairan. Air yang terkandung dalam bahan tambah merupakan bagian air campuran beton, sehingga kebutuhan air berkurang dan juga kandungan semen yang sebanding dengan pengurangan air
Penghalus gradasi, berfungsi untuk memperhalus perbedaan gradasi campuran beton, yaitu dengan memberikan ukuran butiran yang tidak ada atau kurang pada agregat, karena bahan ini berupa mineral, sehingga dapat meningkatkan mutu beton
Polimer, bahan tambah ini termasuk jenis baru yang menghasilkan beton dengan kekuatan tekan tinggi. Bahan tambah ini digunakan sebagai pengganti air campuran dengan faktor polimer-beton 0,30 0,45 untuk mendapatkan beton mutu tinggi
Superplastisizer , termasuk bahan tambah baru yang berfungsi mengurangi air tetapi nilai slump bertambah sehingga meningkatkan sifat mudah dikerjakan.
-
Agregat dan perekatnya
25 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
1. Mudah dikerjakan (workability) Unsur-unsur yang mempengaruhi sifat kemudahan dikerjakan antara lain: a. Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara
pengerjaanadukan beton, karena diikuti dengan bertambahnya air campuran untuk memperoleh nilai fas yang tetap.
b. Pemakaian butir-butir batuan yang bulat mempermudah cara pengerjaan beton.
c. Jumlah air yang dipakai dalam campuran beton. Makin banyak air yangdipakai makin mudah beton segar dikerjakan.
d. Gradasi campuran pasir dan kerikil. Apabila mengikuti gradasi campuranyang telah disarankan oleh peraturan, maka adukan beton akan mudahdikerjakan.
e. Cara pemadatan adukan beton. Bila dilakukan dengan alat getar, makadiperlukan tingkat kelecakan (keenceran) yang berbeda.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Sifat sifat Beton
Sifat-sifat Beton Segar
-
2. Pemisahan kerikil (segregation) Segregation adalah terpisahnya agregat kasar dari campuran adukan beton,yang disebabkan oleh kelebihan air pada Campuran beton. Dimana terjadi pengendapan partikel yang berat ke dasar beton segar dan partikel-partikel yang lebihringan akan menuju ke permukaan beton segar. Hal-hal tersebut akan mengakibatkan beberapa keadaan pada beton yaitu a. terdapat rongga-rongga udara, b. beton menjadi tidak homogen c. permeabilitas serta keawetan berkurang
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Sifat-sifat Beton Segar (lanjutan)
-
2. Pemisahan air (bleeding) bleeding adalah Kecerendungan campuran untuk naik ke
atas (memisahkan diri) pada betonsegar yang baru saja dipadatkan disebut
Hal ini disebabkanketidakmampuan bahan solid dalam campuran untuk menahan seluruh air campuranketika bahan itu bergerak ke bawah. Air naik ke atas sambil membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada akhirnya setelah beton mengeras akan tampak sebagai selaput. Lapisan inidikenal sebagai laitance. Bleeding biasanya terjadi pada campuran beton basah(kelebihan air) atau campuran adukan beton dengan nilai slump tinggi
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Sifat-sifat Beton Segar (lanjutan)
-
Sifat mekanis beton keras dapat diklarifikasikan sebagai :
1. sifat jangka pendek atau sesaat a. kekuatan tekan, b. Kekuatan tarik, c. Kekuatan geser, d. kekakuan yang diukur dengan modulus elastis
2. sifat jangka panjang. a. rangkak b. susut
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Sifat sifat Beton
Sifat-sifat Beton Keras
-
Kekuatan beton meliputi :
a. kekuatan tekan, b. kekuatan tarik c. kekuatan geser.
Yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah faktor air semen (fas),
semakin kecil fassemakin tinggi kuat tekan beton. Kekuatan beton semakain meningkat dengan bertambahnya umur.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Kekuatan (strength)
-
Ketahanan beton terhadap pengaruh yang merusak oleh kondisi sekitarnya hingga beton tidak mengalami kerusakan ( menimbulkan penurunan kekuatan tekan) adalah dimaksudkan sebagai durability of concrete. Umumnya kerusakan pada beton di daerah-daerah tropis disebabkan oleh pengaruh asam, pengaruh sulfat dan abrasi. Kondisi yang dapat mengurangi daya tahan beton dapat disebabkan faktor dari luar dan daridalam beton itu sendiri. A.Faktor luar antara lain:
a. cuaca, b. suhu yang ekstrem, c. erosi, d. kembang dan susut akibat basah atau kering yang silih berganti
dan pengaruh bahankimia. B. Faktor dari dalam yaitu reaksi agregat dengan senyawa alkali
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Ketahanan
-
Kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur apabila dibebani dengan gaya desak tertentu.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Kekuatan Tekan
2cmkgf
AP
= adalah tegangan desak, P adalah beban dan A adalah luas
bidang desak
Untuk menentukan kuat desak beton, dilakukan dengan membuat sampel berupa kubus ataupun slinder
15 cm
30 cm
A cm2 P kgf
15 cm
15 cm 15 cm
A cm2 P kgf
-
Kuat desak beton akan bergantung pada :
1. Jumlah air, semakin banyak air semakin lemah kekuatan beton
2. Jumlah dan jenis semen/PC, jumlah yang optimal akan lebih baik
3. Jenis, jumlah dan gradasi butir-butiran, terutama gradasi butiran kerikil
Jumlah yang dimaksud di atas dapat terdiri atas :
1. Berdasarkan perbandingan volume, misal 1 PC : 2 Pasir : 3 kerikil + air secukupnya
2. Berdasarkan perbandingan berat di disain mixed beton (concrete technology)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
tabel komposisi berat semen, pasir, dan kerikil, serta volume air yang dibutuhkan untuk membuat 1 m3 beton dengan mutu tertentu.
Referensi tabel : SNI DT 91- 0008 2007 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Beton, oleh Dept Pekerjaan Umum.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Kekuatan Tarik
Kuat tarik beton berkisar seperdelapan belas kuat desak pasa waktu umurnya masih muda,dan berkisar sepersepuluh sesudahnya. Biasanya tidak diperitungakan di dalam perencanaan bangunan beton. Kuat tarik merupakan bagian penting di dalam menahan retak-retak akibat perubahan kadar air dan suhu.
Pengujian yang dilakukan adalah seperti pembelahan silinder-silinder oleh suatu desakan ke arah diameternya. Apabila kuat tarik terlampaui , benda uji akan terbelah menjadi dua bagian dari ujung ke ujung
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Kekuatan Tarik
LDPft
2=
ft = kuat tarik belah (N/m2) P = beban pada waktu belah (N) L = panjang benda uji silinder (m) D = diameter benda uji silinder (m)
Nilai Pendekatan untuk kuat tarik beton normal :
'57,0 fc
Kekuatan Geser
Di dalam praktek, geser dalam beton selalu di ikuti oleh desak dan tarik elemen lenturan, dan bahkan di dalam pengujian tidak mungkin menghilangkan elemen lentur.
-
L
P kgf
Regangan
apabila suatu batang dengan panjang L, luas tampang A didesak dengan beban P, selain akan menimbulkan tegangan maka batang akan memendek sebesar dan menimbulkan regangan
Regangan dedefinisikan sebagai rasio antara per-pendekan batang relatif terhadap panjang batang asli L
L
=
Dapat dibuat diagram tegangan regangan PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Ec
fc
0.5fc
c
fc
Diagram Tegangan-Regangan Desak Beton Semakin beton bermutu tinggi, maka diagram tegangan-regangan akan semakin tegak, tetapi regangan masimumnya akan semakin kecil.
fc
c o m
Regangan desak maksimum pada beton pada umummnya ditentukan,
c = 0,003 Gambar Diagram Tegangan Regangan Beton
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Modulus Elastisitas Beton (Ec)
Modulus Elasitisitas adalah rasio tegangan normal terhadap regangan yang timbul akibat tegangan tersebut.
1
.5,0
c
cc
fE
=
Ec fc
0.5fc c
fc
c1
cc fE = 4700
Terdapat beberapa cara untuk menentukan Modulus Elastisitas Beton (Ec) yang diantaranya adalah sebagai berikut,
fc dan Ec dalam Mpa
1 Mpa = 10.2 kg/cm2
-
Sifat-sifat Beton Keras
Rangkak
Rangkak merupakan peningkatan regangan terhadap waktu akibat beban yang terus menerus bekerja. Regangan tambahan akibat beban yang sama yang terus menerus bekerja disebut regangan rangkak.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Rangkak tidak menyebabkan dampak langsung pada kekuatan struktur tetapi akan mengakibatkan timbulnya distribusi tegangan pada beban kerja dan kemudian terjadi peningkatan lendutan (defleksi)
-
Sifat-sifat Beton Keras
Susut
Susut pada beton adalah kontraksi akibat pengeringan dan perubahan kimiawiyang tergantung pada waktu dan keadaan kelembaban tetapi tidak pada tegangan
Proses susut pada beton apabila dihalangi secara tidak merata (oleh penulangan misalnya), akan menimbulkan deformasi yang umumnya bersifat menambah terhadap deformasi rangkak
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Bentuk: - batang (polos, deform, dia.: 6 - 32 mm) - anyaman (utk tlg plat, ddg., str.cangkang)
ES
Regangan s
fyk
ftk
uk
Tega
ngan
s
Canai panas (hot rolled) Titik luluh tampak jelas
Diagram tegangan regangan baja tulangan:
ES
f0,2k ftk
uk 0,2 %
Canai dingin (cold worked) Titik luluh tidak jelas
Regangan s
Tega
ngan
s
Polos Deform
BAJA TULANGAN
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Baja Tulangan
Diagram tegangan regangan baja tulangan untuk perancangan penampang beton bertulang disederhanakan menjadi sbb.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
ES = 200 000 MPa
Regangan s
fy
ft
uk
Tega
ngan
s
y
y
ys
fE
=
y
oo f
f=
Modulus elastik Baja tulangan dihitung dengan :
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Perkembangan Peraturan atau Pedoman Standard yang mengatur perencanaan dan pelaksanaan bangunan beton di Indonesia
PBI 1955
menggunakan metode elastik atau cara n, dengan menggunakan nilai banding modulus elastisitas baja dan beton, n yang bernilai tetap untuk segala keadaan bahan dan pembebanan. Batasan mutu bahan dalam peraturan baik, untuk beton maupun tulangan baja masih rendah disamping peraturan tata cara pelaksanaan yang sederhana sesuai dengan taraf teknologi yang dikuasai pada waktu itu
PBI 1971
1.Didalam perhitungan menggunakan metode elastik atau disebut juga sebagai cara n atau metode tegangan kerja, menggunakan nilai n yang variabel tergantung pada mutu beton dan waktu (kecepatan) pembebanan, serta keharusan untuk memasang tulangan rangkap bagi balok-balok yang ikut menentukan struktur.
2.Diperkenalkannya perhitungan metode kekuatan batas (ultimate) yang meskipun belum merupakan keharusan untuk menggunakannya, ditengahkan sebagai alternatif.
3.Diperkenalkannya dasar-dasar perhitungan tahan gempa.
SK SNI T-15-1991-03 SNI 03-2847-2002
1.Perhitungan perencanaan lebih diutamakan serta diarahlan untuk menggunakan metode kekuatan batas (ultimit)
2.Konsep perhitungan keamanan dan beban yang lebih realistik dihubungkan dengan tingka daktilitas struktur
3.Tata cara hitungan geser dan puntir pada kekuatan batas (ultimit)
4.Menggunakan satuan SI dan notasi disesuaikan dengan yang dipakai dikalangan internasional
5.Ketentuan-ketentuan detail penulangan lebih rinci untuk beberapa komponen struktur
6.Terdapat beberapa ketentuan mengenai struktur bangunan tahan gempa, beton prategang, pracetak, dll
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
SNI 03-2847-2002
Mengacu pada ACI 318 M -99 dan ACI 318-02
-
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Metode Perencanaan Beton Bertulang
Analisis Struktur:
pada umumnya didasarkan pada teori elastisitas linier (bahan memenuhi Hukum Hook)
Perancangan Penampang Beton Bertulang:
Dengan memperhatikan sifat non linier beton (beton tdk menahan tarik karena retak)
Metoda Perancangan:
- cara elastis (cara n)
- cara batas (batas layan SLS, batas kekuatan ULS)
-
1. Metode tegangan kerja (Working Stress Methode) berpusat pada beban layan (yaitu beban pemakaian struktur), yang terutama dipakai sejak awal tahun 1900-an sampai 1960-an
2. Metode perencanaan kekuatan batas (Strength Design Methode)
terpusat pada keadaan pembebanan yang melampaui beban kerja pada saat struktur terancam keruntuhan, yang mulai
dikenal luas sejak 1983.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Metode Perencanaan Beton Bertulang
Ada dua filsafat / metode perencanaan beton bertulang :
-
Perancangan dengan Metode Tegangan Kerja:
beban yang diperhitungkan adalah service loads ( beban kerja ), sedangkan penampang komponen struktur direncanakan atau dianalisa bedasarkan pada nilai tegangan tekan lentur ijin yang umumnya ditentukan bernilai 0,45 fc, dimana pola distribusi tegangan tekan linier atau berbanding lurus dengan jarak terhadap garis netral.
Struktur direncanakan sedemikian sehingga tegangan yang diakibatkan oleh beban kerja nilainya lebih kecil dari pada tegangan yang diijinkan
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Kendala dalam perencanaan metode tegangan kerja :
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Perancangan dengan Cara Kekuatan Batas:
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Unsur Struktur direncanakan terhadap beban terfaktor sedemikian rupa sehingga unsur struktur tersebut mempunyai kekuatan ultimit yang diinginkan
-
Harus dipenuhi syarat2 :
-batas layan (SLS = serviceability limit state)
- batas kekuatan (ULS = ultimit limit state)
- batas deformasi (mis. Lendutan)
- batas lebar retak
- batas tegangan - batas getaran
- kuat batas lentur dg/tanpa gaya aksial
- kuat batas geser, torsi dan pons
- patah lelah (fatigue, bbn. dinamik)
Perancangan dengan Cara Kekuatan Batas:
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Sistem Pembebanan
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Setiap elemen struktur mulai dari plat lantai, balok, kolom maupun fondasi dimaksudkan untuk menahan semua beban yang mengkin terjadi.
Dengan demikian setiap elemen struktur tersebut akan mempunyai kekuatan (resistance) tertentu sesuai dengan beban yang harus disukung
Setiap suatu struktur bangunan pasti akan berfungsi menahan beban (load) tertentu disamping harus menahan beratnya sendiri.
Walaupun intensitas beban telah ditentukan, tetapi pada prakteknya intensitas beban riil akan bervariasi, dengan demikan akan terdapat koef.variasi.
-
Beban (Load)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Beban yang harus ditahan oleh struktur bangunan pada umumnya terdiri atas
1) beban tetap yang pada umumnya berupa beban gravitasi. Beban tetap masih dapat dibagi menjadi :
a. Beban mati yaitu berat sendiri struktur dan beban apa saja yang menempel pada struktur pada waktu yang lama, misalnya plafond, ducting AC dll
b. Beban hidup atau beban berguna misalnya berat orang/perabot yang ada diatas lantai
2) beban sementara yaitu beban yang bekerja pada struktur untuk durasi yang relatif singkat, misalnya beban angin, beban gempa
-
Resistance
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
pada resistance, adanya variasi ukuran, kekuatan bahan, letak tulangan dsb nya, akan membuat resistance elemen akan bervariasi dan mempunyai koef. Variasi.
Yang menjadi persoalan adalah dimana sebaiknya letak sebaran variasi beban relatif terhadap sebaran resistance elemen struktur
Q (Load)
R (Resistance)
f
f
-
Q (Load) R (Resistance)
f
Q (Load) R (Resistance)
f
Q (Load) R (Resistance)
f
Sangat baik
Tidak baik
Standar minimal
Kondisi yang paling baik adalah apa-bila distribusi Resistance (R) jauh me-lampahui distribusi beban/Load (Q)
Kondisi yang paling jelek adalah apa-bila distribusi Resistance (R) jauh me-motong distribusi beban/Load (Q)
Kondisi standard adalah apabila distri-busi Resistance (R) hanya sedikit me-motong distribusi beban/Load (Q)
Q > R
Q > R
Sebaran resistance elemen struktur
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
f .m
Daerah tidak aman yaitu daerah perpotongan antara Q dengan R harus semakin kecil, artinya daerah yang lebih kecil dari .m (m adalah deviasi standar untuk resistance and adalah faktor keandalan, nilanya 3,0)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Faktor Aman (Factor of Safety) Factor of Safety secara sederhana dapat dimaknai sebagai adanya reserve
capacity/resistance. Apabila beban dan resistance dinotasikan sebagai Q dan R, maka Safety Factor (SF) secara sederhana dapat dinyatakan dalam
0>= QRSF Mengingat beban Q dan resistance R dua-duanya bersifat randaom varia-
bel, maka Factor of Safety (SF) juga versifat randon variabel. Di dalam persoalan praktis, angka aman atau factor of safety (SF) diturun-
kan dari suatu logika bahwa intensitas beban ada kalanya bertambah besar (naik), tetapi resistance berkemungkinan menurun. Hal tersebut akan menuju pada partial safety coefficient R dan Q, sehingga,
QR QR .. >
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Yangmana R adalah partial safety coefficient yang nilainya < 1 dan Q adalah partial safety factor yang nilainya > 1. Terdapat metode/cara khusus bagaimana cara menentukan koefisien-2 tersebut, yaitu dengan melakukan penelitian di lapangan.
Secara praktis, koefisien-2 tersebut didalam Code disebut faktor reduksi kekuatan dan faktor beban . Dengan demikian hubungan antara resis-tance R dan beban Q akan menjadi,
QR .. >
Yangmana faktor reduksi kekuatan nilainya < 1 dan faktor beban nilainya > 1. Nilai faktor reduksi kekuatan tersebut akan berbeda-beda untuk peristiwa lentur, geser maupun torsi.
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Faktor Aman dalam Hitungan Str. Beton Bertulang
Beban: D, L, W, E
Gaya Internal, mis.: MD, ML, MW, ME
Kuat Perlu, mis.: Mu = 1,2 MD + 1,6 ML
Analisis Struktur (elastis linier)
Faktor Beban
Dimensi Penampang & Kuat Bahan: fc, fy
Hitungan Kuat Penampang: dg Asumsi2 pada Model Bahan & Mekanik Penampang
Kuat Nominal Penampang: mis.: Mn
Faktor Reduksi Kekuatan
Kuat Rencana Penampang: mis.: Md = 0,8 Mn
< =
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Faktor Reduksi Kekuatan
Beberapa nilai yg penting, untuk: SNI T-15-1991-03 SNI 03-xxxx-2002 Lentur, tanpa beban aksial 0,80 0,80 Aksial tarik 0,80 0,80 Aksial tarik dengan lentur 0,80 0,80 Aksial desak 0,70 atau 0,65 0,70 atau 0,65 Aksial desak dengan lentur 0,70 atau 0,65 0,70 atau 0,65 Geser 0,60 0,75 Torsi 0,60 0,75
Tumpuan pada beton (bearing) 0,70 0,65
Faktor reduksi kekuatan a.l. untuk memperhitungkan adanya kemungkinan:
- kesalahan hitung (pemodelan/penyederhanaan perilaku bahan dan perilaku str.beton bertulang; pembulatan angka2),
- kekurangan mutu bahan, - kekurangan dimensi,
- ketelitian pelaksanaan (mis. letak baja tulangan).
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
LLLD LDR ... +
Macam-Macam Faktor Beban
LLLD LDU .. +
Sebagaimana disampaikan sebelumnya bahwa intensitas beban berkemung-kinan bertambah besar sampai pada level beban ultimit (U). Pada level beban ultimit, maka reistance atau kekuatan elemen juga mencapai kondisi ultimit (U)
Pada kondisi tersebut maka hubungan antara resistance R dengan beban Q untuk beban mati (D) dan beban hidup L akan menjadi,
a. Beban Gravitasi
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
{ }ELDR ELLLD .... ++
{ }ELDU ELLLD ... ++
b. Kombinasi Beban Gravitasi dan Beban Sementara Terdapat banyak kombinasi pembebanan, namun demikian kombinasi pembebaban yang umumnya menentukan adalah kombinasi antara beban mati (DL), beban hidup (LL) dan beban gempa E. Faktor beban untuk kombinasi beban tersebut adalah :
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
-
Faktor Beban pada Kondisi Ultimit
Kondisi ultimit adalah kondisi yang mana inensitas beban meningkat sampai pada batas ultimit tertentu. Meningkatnya beban sehingga mencapai kondisi ultimit ditunjukkan oleh adanya faktor beban yang nilainya > 1.
-
Beban Ultimit Menurut Beberapa Codes
perbedaan faktor beban antara SK SNI 1991 dan SNI 2000
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PELAT DAN BALOK BETON Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 01
Beban SK SNI T-15-1991-03 SNI 03-xxxx-2002 Beban Mati U = 1,4 D Beban Mati & Hidup U = 1,2 D + 1,6 L U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
Beban Angin U = 0,75 (1,2 D + 1,6 L + 1,6 W) U = 0,9 D + 1,3 W
U = 1,2 D + 1,0 L + 0,5 (A atau R) + 1,6 W U = 0,9 D + 1,6 W
Beban Gempa U = 1,05 (D + LR + E) U = 0,9 (D + E)
U = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E U = 0,9 D + 1,0 E
Tekanan Tanah U = 1,2 D + 1,6 L + 1,6 H U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) + 1,6 H
Temperatur U = 0,75 (1,2 D + 1,6 L + 1,2 T) U = 1,2 (D + T)
U = 0,75 (1,2 D + 1,6 L + 1,2 T) U = 1,2 (D + T)
Beban Dinamik Diperhitungkan pd L: Fak.Kejut x L Diperhitungkan pd L: Fak.Kejut x L
Beban Fluida Ditambahkan: 1,2 F U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) + 1,2 F U = 1,4 D + 1,4 F
Tumbukan P Ditambahkan: 1,2 P