modul 1 (material) (41 hal) asli

Modul - 1Struktur Beton Lanjut 1/41

Material Beton Bertulang(Analisis Tegangan-Regangan, dan konsep dasar penulangan)

MODUL – 1

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS:• Mampu memahami sifat mekanis dari Beton

dan Baja Tulangan• Mampu memahami prinsip dasar

penempatan tulangan pada elemen struktur


TEST TEKAN SPESIMEN SILINDER BETON


• Umumnya perilaku dari material beton digambarkan sebagai responnya terhadap beban uniaxial tekan dari test kuat silinder umur 28 hari

• Diperlukan mesin tekan yang kuat (kaku) untuk mendapat kurva yang lengkap (kurva setelah melampaui titik puncak).

Silinder standar 150x300

l

A

Pfc

l

lc

P

PA

Kurva Beton f- Tekan


Kurva relatif masih linear

Pada beton lunak, kurva relatif datar setelah mencapai

puncak

Kecenderungan lokasi regangan pada kuat tekan maksimum.



Kurva Beton f- Tekan Spesimen silinder sesudah mengalami retak-retak daya tahan tekan nya turun dan tidak kuat menahan energi yang lepas dari mesin tekan langsung hancur, jadi tidak sempat mendatakan ekor dari kurva f-


Test spesimen lentur

Serat tertekan



• Perbandingan antara kurva f- beton yang didapat dari– (kiri) Test tekan silinder standar 150x300, dan– (kanan) Test lentur specimen lentur standar

ukuran 5x8x16 inch• Hasil menunjukkan kecenderungan kesamaan sifat

dan perilaku karakteristik yang baik• Test tekan silinder lebih mudah dilakukan.



0.001 0.002 0.003 0.004

700

600

500

400

300

200

100 10

20

30

40

50

60

800

70

80

0

Regangan, in/in (mm/mm)

kgf/

cm2

MP

a

Teg

ang

an t

eka

n b

eto

n,

fc’,

ksi

12

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

11

fc’ =

82.

7 M

Pa

68.9

55.1

41.3

34.4

27.6

20.7

KURVATEGANGAN-REGANGAN BETON

1 psi = 0.006895 MPa

Beton Mutu Normal fc’ < 50 MPa=7251 psi


Kurva f- tekan (Hognestad)

Kurva pendekatan empiris ini banyak digunakan dalam riset untuk kondisi beban uniaxial

tekan


Kekuatan Tarik Beton kuat tarik beton jauh

lebih rendah dari kuat tekannya;

salah satu cara untuk mencari data dengan spilt cylinder test;

dari test didapat hubungan (approximate) dari modulus of rupture beton;

fr = K√fc’

fc’ dalam psi, dan nilai K antara 7 dan 13;

ACI 318 mengambil K = 7,5, dan bila dikonversi dalam MPa, maka K = 0,7

fr = 0,7√fc’ (MPa)


Modulus Elastisitas Beton (Ec)

Modulus elastisitas beton selalu berubah, tergantung pada kuat tekannya;

Nilainya juga tergantung pada umur beton;

Biasanya yang dianggap cukup mewakili adalah secant modulus untuk 25 s/d 50% x fc’;

SNI2002 menentukan untuk beton normal:

Ec = 4700fc’ (MPa)

SNI2002 menetapkan regangan berguna maksimum cu = 0,003

Secant modulus

Intial tangent modulus

Strain,

Str

ess

, f c

fc’

Kurva Stress-Strain Beton


KAYU :Kelas I : E = 125.000 kg/cm2

Kelas II : E = 100.000 kg/cm2

Kelas III : E = 85.000 kg/cm2

Kelas IV : E = 60.000 kg/cm2

bk'6400Ec (Pembebanan tetap)

bk'9600Ec (Pembebanan sementara)

'fc4700Ec

Keterangan:’bk = Tegangan beton karakteristik (Kg/cm2)

fc’ = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)

26 cm/kg101,2Es

BETON MUTU NORMAL:PBI’71:

SNI 2002:

(Beton Mutu Normal)

BAJA:

MODULUS ELASTISITAS (E)


Silinder15 x 30 cm

(0,83)

Kubus15 x 15 x 15 cm

(1,0)

Kokoh tekan beton

Benda Uji

fc’ = 15, 20, 25, 30, 35, … (MPa)

K - 175, 225, 300, …..bk’ ( kg/cm2)

KONVERSI KUAT TEKAN BETON


Benda Uji Kubus(150 mm x 150 mm x 150 mm)

(MPa)

152025303540455055

Benda Uji Silinder(150 mm x 300 mm)

(MPa)

121620253035404550

K 225 : bk’ = 225 kg/cm2

fc’ = 17,67 MPa

' 15

' log0,2 0,75 fc' bk

bk10

KONVERSI KUAT TEKAN BETONKUBUS VS SILINDER


PENGUJIAN TULANGAN BAJA(United Testing System)


(kurva tekan = kurva tarik)

Baja lunak (mild steel)

Baja keras (high strength steel)

Yield plateau yang berbeda karakternya

Specified yield strength kuat minimum yang digaransi

KURVATEGANGAN-REGANGAN BAJA


KURVATEGANGAN-REGANGAN BAJA

Semakin Tinggi kandungan Carbon mutu baja semakin tinggi

1 ksi = 6.8965 MPa


Karakter Leleh Tulangan Baja

• Jenis baja tulangan yang tidak mempunyai titik leleh dan yield plateau yang jelas

Ditentukan berdasarkan standar pengujian

Titik leleh

Titik awal strain hardening

• Kurva stress-strain menunjukkan titik leleh atas (A) dan bawah (B). Pada ujung yield plateau mulai terjadi strain hardening


BAJA TULANGAN

BjTP 24Baja tulangan polosdgn fy = 240 MPa

BjTD 40Baja tulangan deformdgn fy = 400 MPa

NotasiJenis

5 16 --- balok, kolom10 - 200 --- pelat

D5 D 16 -- balok, kolomD13 - 150 --- pelat

Dalam praktek mungkin masih dijumpaiistilah :U 24 fy = 240 MPa = 2400 kg/cm2

U 39 fy = 390 MPa = 3900 kg/cm2


SPESIFIKASI BAJA TULANGAN

Jenis Baja Tulangan

BjTP-24 6 8

10 12 16 19 22 25

BjTD-40 D 10D 13D 16D 19D 22D 25D 29D 32

Diameternominal

(mm)

68

101216192225

1013161922252932

Luasnominal(mm2)

28.3050.3078.50

113.00201.00284.00230.00491.00

78.50133.00201.00284.00380.00491.00661.00804.00

TeganganLeleh, fy

(MPa)

Minimum240

Minimum400

Kuattarik, fu(MPa)

Minimum390

Minimum570


merupakan gabungan antara:BETONyang memiliki kekuatan tekan >>

tetapi kekuatan tarik <<

TULANGAN BAJAyang mampu menggantikan fungsi beton di daerah tarik

KONSEP BETON BERTULANG


KOMBINASI BETON & BAJA TULANGAN

lekatan yang kuat antara baja tulangan dengan beton yang menyelimutinya mencegah terjadinya “slip”

beton memiliki impermeabilitas tinggi

melindungi baja tulangan dari karat

Koefisien muai akibat temperatur hampir sama antara beton & baja perbedaan tegangan akibat temperatur dapat diabaikan

1.2 x 10 -5 /C

Kombinasi beton & baja tulangan dapat bekerja dengan baik karena:


KONSEP DASAR PENEMPATAN PENULANGAN

BALOK LENTUR

Retak pada daerah tarik

Tulangan Tarik

M+

M+

Beban

Balok


KONSEP DASAR PENEMPATAN PENULANGAN

BALOK LENTUR1 tekan

tarik1

Bidang Momen Positif (+)

•

Daerah Retak

1 - 1

2

2

Bidang Momen Negatif (-)

•

tarik

tekanDaerah Retak 2 - 2


Berikan Komentar !!!


Berikan Komentar

!!!


KOLOM BETON


BALOK BETON


BALOK/PELAT BETON


PELAT BETON


PENGECORAN BETON


FONDASI BETON


TANGGA BETON


Umpan Balik Modul 1

Soal 1:Sebutkan keuntungan dan kerugian penggunaan material beton sebagai bahan bangunan.

Soal 2:Mengapa beton dapat dikombinasikan dengan tulangan baja dan mengapa beton memerlukan tulangan baja sebagai tulangan tarik.

Soal 3:Jelaskan perbedaan kuat tekan karakteristik kubus dan kuat tekan karakteristik Silinder

Soal 4:Hitung nilai kuat tekan karakteristik silinder (fc’) jika nilai kuat tekan karakteristik kubus 375 kg/cm2

modul 1 (material) (41 hal) asli

Documents