• Tidak ada hasil yang ditemukan

Sistem-Sistem Struktur Beton

Bab II Dasar Teori

II. 1 . Gambaran Umum

II.4. Sistem-Sistem Struktur Beton

Setiap struktur merupakan perpaduan antara arsitektur dan teknik (rekayasa)sehingga

memenuhi fungsi tertentu. Bentuk dan fungsi sangat erat kaitannya dan system

struktur yang baik adalah salah satu yang paling dapat memenuhi kebutuhan

calonpemakai disamping menarik dan menghemat biaya dari segi ekonomi.

Sistem-sistem beton diatas dibentuk dari berbagai elemen struktur beton yang bila

dipadukan menghasilkan suatu system yang menyeluruh, secara garis besar,

komponen-komponennya dapat diklasifikasikan atas:

1. Slab 2. Balok 3. Kolom 4. Dinding 5. Pondasi Ad.1 Slab

Slab adalah elemen horizontal utama yang menyalurkan beban hidup maupun beban

mati ke rangka pendukung vertikaldari suatu system struktur. Elemen tersebut dapat

berupa balok, atau waffle slab, flat slab (slab tanpa balok yang bertumpu langsung

pada kolom) atau slab komposit diatas joist .elemen-elemen tersebut dapat dibuat

sehingga bekerja dalam satu arah ( slab satu arah ) atau bekerja dalam dua arah yang

saling tegak lurus ( slab dua arah dan flate plate ).

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Balok adalah elemen struktur yang menyalurkan beban-beban slab lantai kekolom

peyangga yang vertical. Padaumumnya elemen balok dicor secara monolit dengan

slab, dan secara structural ditulangi dibagian bawah. Karena balok dicor monolit

dengan slab, maka elemen tersebut membentuk penampang balok T untuk tumpuan

dan balok L untuk tumpuan tepi seperti terlihat pada gambar1

Gambar.I.1 Sistem rangka beton bertulang Struktural tipikal

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Kolom adalah elemen vertical yang memikul system lantai structural. Elemen ini

merupakan elemen yang mengalami tekan dan pada umumnya disertai Momen lentur,

kolom merupakan salah satu elemen terpenting dalam peninjauan keamanan struktur.

Jika elemen struktur mempunyai elemen tekan yang horizontal, elemen ini disebut

Balok-Kolom.

Ad.4 Dinding

Dinding adalah penutup vertical rangka bangunan. Biasaanya tidak harus terbuat dari

beton, tetapi terbuat dari material yang secara estetis memenuhi kebutuhan fungsional

dan bentuk suatu system struktur. Selain itu, dinding beton struktur sering digunakan

sebagai dinding pondasi, dinding tangga, dan dinding geser yang dapat memikul

beban angin horizontal dan beban akibat gempa.

Ad.5 Pondasi

Pondasi adalah elemen structural yang meneruskan beban dari struktur diatasnya ke

tanah yang memikulnya.pondasi ini dapat berbentuk, yang paling sederhana adalah

berbentuk pondasi setempat seperti yang diperlihatkan pada gambar.1. pondasi ini

dapat dipandang sebagai pelat terbalik yang meneruskan beban dari tanah kekolom.

Bentuk pondasi lainnya adalah tiang-tiang yang dipancang ketanah, pondasi gabungan

yang memikul lebih dari satu kolom, pondasi telapak, dan pondasi rakit yang pada

dasarnya adalah konstrusi slab dan balok terbalik.

II.5 Perencanaan Kekuatan Struktur Beton

Ada dua metode umum untuk perencanaan kekuatan struktur beton, yaitu metode

beban kerja (Working stress design ) dan metode kuat batas ( Ultimate strength design

), metode beban kerja sangat popular pada masa lampau, yaitu sampai pertengahan

abad 19. penelitian mengenai metode kuat batas mulai mulai banyak dilakukan sekitar

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

dapat memprediksi kuat penampang secara lebih rasional dan selaras dengn hasil

experimen.

II.6 Perencanaan Beban Kerja

Penampang struktur terhadap lentur direncanakan sedemikian sehingga

tegangan-tegangan yang terjadi akibat beban layan (tanpa beban terfaktor ) yang dihitung

berdasarkan teori elastis balok lentur, tidak melebihi tegangan izin yang ditetapkan.

Tegangan izin ditetapkan sebagai kuat ultimate atau kuat leleh (untuk baja) dibagi

dengan faktor keamanan,contoh tegangan lentur izin beton adalah 0.45 dari selinder

dari beton yang diisyaratkan.

Perencanaan beban kerja diarahkan untuk memproporsikan penampang beton

bertulang pada kondisi layan sehingga pada kondisi tersebut semua material dalam

keadaan elastis, tidak terjadi adanya retak (kalaupun ada relatif kecil). Jadi, kekuatan

yang dapat dikerahkan penampang beton bertulang bukan menjadi focus utama,

contoh pemakainya adalah perencanaan tangki air, dimana retak permukaan beton

merupakan suatu hal yang utama.

Umumnya perencanaan berdasarkan beban kerja menghasilkan konfigurasi

penampang yang konservatif bila dibandingkan dengan metode kuat batas

Meskipun hasilnya konsevatif (boros), tetapi bila struktur rentan terhadap beban yang

tak terduga (misalnya gempa besar) maka keamananya tidak bisa dijamin. Hal

tersebut disebabkan cara perencanaan ini tidak dapat mengakses apakah struktur dapat

berprilaku daktail atau tidak bias saja struktur kuat terhadap suatu level beban

tertentu, bahkan sampai duakalinya tetapi bila dinaikkan sedikit saja dapat langsung

runtuh (non-daktail), sehingga keamanan dan keselamatan jiwa atau harta tidak dapat

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

digunakan untuk merencanakan struktur-struktur bangunan beton yang riskan

terhadap bahaya gempa, seperti struktur utama bangunan tinggi.

Tidak adanya kepasrtian tentang Daktalitas juga menyebabkan mengapa pada

perencanaan struktur dengan cara tersebut tidak boleh dilakukan redistrubusi momen

negatif pada struktur menerus. Konsep redistribusi momen adalah memperbolehkan

penyebaran momen negatif ke momen positif dari suatu struktur menerus (Portal)

dengan cara itu, suatu detail penulangan dapat lebih sederhana, merata dan akhirnya

diperoleh penghematan. Konsep tersebut dimunkinkan jika penampangnya bersifat

daktail yang diakibatkan oleh terjadinya leleh pada tulanganya. Sedangkan dalam

perencanaan beban keja tidak ada informasi apakah strukturnya mengalami leleh atau

tidak.

II.7 Perencanaan Kuat Batas

Penampang strutur direncakan dengan mempertimbangkan kondisi rengangan

in-elastis saat mencapai kondisi batasnya (kondisi struktur yang stabil sesaat sebelum

runtuh ). Beban yang menimbulkan seperti itu disebut beban batas (ultimate). Untuk

mencari beban batas untuk setiap struktur sangat variatif sekali, sehingga dibuat

kesepakatan bahwa beban batas adalah sama dengan kombinasi beban layan dikalikan

dengan faktor beban yang ditentukan.

Dalam menetukan beban batas, aksi redistribusi momen negatif dapat dimaksudkan

sebagai hasil dari aksi non-linier yang ada antara gaya dan deformasi penampang

batang pada pembebanan maksimum, diman pada kondisi tersebut strutur mengalami

deformasi akibat pelelehan tulangan maupun terjadi retak-retak pada bagian beton

tarik.

Beberapa alas an digunakannya metode kuat batas ( ultimate strength design) sebagai

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Struktur beton bersifat in-elastis saat beban maksimum, sehingga teori elastis tidak dapat secara acurat dapat menghitung kekuatan batasnya. Untuk struktur

yang direncanakan dengan metode beban kerja (working stress method) maka

faktor beban (beban batas / beban kerja) tidak dapat diketahui dan dapat

bervariasi dari struktur satu dengan struktur lainnya.

Faktor keamanan dalam bentuk faktor beban lebih rasional, yaitu faktor beban rendah untuk struktur dengan pembebanan yang pasti sedangkan faktor beban

tinggi untuk pembebanan yang fluktuatif (berubah-ubah)

Kurva tegangan-rengangan beton adalah non-linier dan tergantung dari waktu, misalnya rengangan rangkak (creep) akibat tegangan yang konstan dapat

beberapa kali lipat dari rengangan elastis awal. Oleh karena itu nilai rasio

modulus (Es/Ec) yang digunakan dapat menyimpang dari kondisi sebenarnya.

Rengangan rangkak dapat memberikan redistribusi tegangan yang lumayan

besar pada penmpang struktur beton, artinya tegangan uang sebenarnya yang

terjadi pada struktur tersebut bias berbeda dengan tegangan yang diambil

dalam perencanaan. Contoh, tulangan baja desak pada pada kolom beton

dapat mencapai leleh selama pembebanan tetap meskipun kondisi tersebut

tidak terlihat pada saat direncanakan dengan metode beban kerja yang

memakai beban modular ratio sebelum creep . metode perencanaan kuat batas

tidak memerluka n rasio modulus.

Metode perencanaan kuat batas memanfaatkan kekuatan yang dihasilkan dari distribusi tegangan yang lebih efisien yang dimungkinkan oleh adanya

rengangan in-elastis. Sebagai contoh, penggunaan tulang desak pada

penampang dengan tulangan ganda dapatmenghasilkan momen kapasitas yang

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

mencapai tegangan leleh pada beban batasnya sedangkan dengan teori elastis

tambahan tulangan desak tidak terlalu terpengaruh karena hanya dicapai

tengan rendah pada baja.

Metode perencanaan kuat batas menghasilkan penampang struktur beton yang lebih efisien jika digunakan tulangan baja mutu tinggi dan tinggi balok yang

rendah dapat digunakan tanpa perlu tulangan desak.

Metode perencanaan kuat batas dapat digunakan untuk mengakses daktalitas strutur diluar batas elastisnya. Hal tersebut penting untuk memasukkan

pengaruh redistribusi momen dalam perencanaan terhadap beban gravitasi,

perencanaan tahan gempa dan perencanaan terhadap beban ledak (blasting)

II.8 Kondisi Batas (ultimate)

Menurut catatan sejarah sebenarnya perencanaan kuat batas adalah yang pertama

digunakan dalam perencanaan struktur beton. Itu dapat dimengerti karena beban atau

momen batas (ultimate) dapat dicari langsung berdasarkan percobaan uji beban tanpa

perlu mengetahui besaran atau distribusi tegangan internal pada penampang yang

diuji.

Untuk menjelaskan defenisi atau pengertian mengenai apa yang dimaksud dengan

kuat batas atau ultimate, maka akan ditinjau struktur balok beton bertulang yang

diberi beban terpusat secara bertahap sampai runtuh (tidak kuat menerima tambahan

beban lagi).

Keruntuhan yang akan ditinjau adalah lentur. Agar dapat diperoleh suatu keruntuhan

lentur murni maka digunakan kofigurasi dua beban terpusat yang diletakkan simetris

sehigga ditengah bentang struktur beton tersebut hanya timbul momen lentur saja

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Gambar.2 Struktur sebelum retak

Gambar.3 Struktur retak, tetapi baja belum leleh (Kondisi beban keja)

Gambar.3 Struktur Runtuh

Penampang ditengah diberi sensor-sensor rengangan untuk mengetahui tegangan yang

terjadi. Beban diberikan secara bertahap dan dilakukan pencatatan lendutan ditengah

bentang sehingga dapat diperoleh kurva hubungan momen dan kelengkungan untuk

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Dari kurva momen-kelengkungan balok terlihat bahwa sebelum runtuh, tulangan baja

leleh terlebih dahulu (titik D). jika beban terus ditingkatkan, meskipun besarnya

peningkatan relatif kecil akan tetapi lendutan yang terjadi cukup besar dibanding

lendutan sebelum leleh. Akhirnya pada suatu titik tertentu beton desak mengalami

rusak (Pecah atau spalling) sedemikian sehingga jika beban ditambah sedikit saja

maka balok tidak dapat lagi menahan beban dan akhirnya runtuh. Beban

batas/maksimum yang masih dapat dipikul oleh balok dengan tetap berada pada

kondisi keseimbangan disebut beban batas (ultimate) yang ditunjukkan oleh titik E.

Gambar.4 Kurva Momen-Kelengkungan balok (MacGregor,1997)

II.9 Keruntuhan Tarik,Tekan dan Balans

Kerentuhan akibat lentur yang terjadi pada balok ternyata tidak semuanya berprilaku

sama seperti diperlihatkan pada balok uji yang dibahas. Hal itu tergantung dari banyak

atau sedikitnya jumlah tulangan tarik yang ditempatkan pada penampang balok.

Keruntuhan lentur tersebut dapat terjadi dalam tiga cara yang berbeda:

Keruntuhan Tarik, terjadi bila jumlah tulangan baja relatif sedikit sehingga

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Penampang seperti itu disebut penampang under-reinforced, prilakunya sama

seperti sama seperti yang diperlihatkan benda uji yaitu daktail (Terjadinya

deformasi yang besar sebelum runtuh). Semua balok yang direncanakan sesuai

peraturan diharapkan berprilaku seperti itu.

Keruntuhan Tekan, karena jumlah tulangan baja relatif banyak maka

keruntuhan dimulai dari beton sedangkan tulangan bajanya masih elastis.(< fy

).penampang seperti itu disebut penampang over reinvorced,sifat keruntuhan

adalah getas (non-daktail). Suatu kondisi yang berbahaya karena pengguna

bangunan tidak melihat adanya deformasi yang besar yang dapat dijadikan

pertanda bilamana struktur tersebut mau runtuh, sehingga tidak ada

kesempatan untuk menghindarinya terlebih dahulu.

Keruntuhan Balans, bila baja dan beton tepat mencapai kuat batasnya, yaitu

baja fs = fy dan betonnya εcu = 0.003. jumlah tulangan yang menyebabkan keruntuhan balans dapat dijadikan acuan untuk menentukan apakah

tulanganya relatif sedikit atau tidak sehingga sifat keruntuhanya daktail atau

sebaliknya.

II.10 Keseimbangan gaya dan Kompatibilitas Rengangan

Perhitungan kekuatan suatu penampang beton bertulang dengan metode kuat batas

harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1) Keseimbangan statis, kuat batas penampang beton bertulang dengan metode

kuat batas harus memenuhi semua persyratan keseimbangan gaya, yaitu ∑Fx = 0, ∑Fy = 0,dan ∑Mx = 0 pada setiap titik yang ditinjau

2) Kompatibilitas rengangan, atau kesesuaian antara rengangan beton dan

rengangan pada tulangan baja dapat menyatu dengan beton. Jadi besar

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

II.11 Ketentuan kekuatan menurut SNI

Prinsip dasar keamanan dalam perencanaan struktur balok beton, baik yang

menggunakan SNI-2002 yang baru, adalah bahwa struktur dan komponennya harus

direncanakan sehingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama

dengan kuat perlu, yang dihitung berdasarkan kombinasi beban terfaktor yang sesuai

dengan ketentuan tata cara perencanaan yand digunakan, dan ditulis sebagai berikut:

Kuat perlu (U ) ≤ Kuat rencana

Harus dapat dihasilkan dari setiap penampang Struktur yang direncakan.

II.12 Kuat Perlu

Kuat perlu adalah kekuatan “teoritis” penampang balok yang diperlukan untuk

menahan beban luar yang menghasilkan kondisi batas (ultimate). jika dari hasil

percobaan yang dijelaskan, kondisi batas (ultimate) adalah kondisi keseimbangan

terakhir sebelum runtuh maka dalam hal ini (untuk keperluan perencanaan) kondisi

tersebut menurut peraturan dapat dicapai jik penampang struktur tersebut menerima

pembebanan recana yang dikalikan dengan faktor beban. Tentu saja dalam hal ini

tersebut harus dicari kombinasi pembebanan yang paling extrim (menghasilkan

kondisi extrim).

Faktor beban merupakan consensus yang dipilih yang tergantung dari tipe

pembebanan (beban hidup, beban mati, beban angin, beban gempa), dan berfungsi

sebagai simulasi kemungkinan adanya peningkatan beban kerja yang berkelebuhan

yang dapat mengakibatkan keruntuhan.

Jadi, kuat perlu minimal sama dengan”gaya-gaya internal ultimate” yang paling

berbahaya selama pemakaian struktur tersebut, dan merupakan kombinasi dari

berbagai macam beban luar mungkin dapat terjadi.

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

1. Kuat perlu U untuk beban mati D dan beban hidup L tidak kurang dari:

U = 1.2D + 1.6L

2. jika ketahanan struktur terhadap beban angin W harus diperhitungkandalm

perencanaan, maka pengaruh kombiansi beban D ,L dan W berikut harus

dipelajariuntuk menetukan nilai U yang terbesar:

U = 0.75(1.2D + 1.6L + 1.6W)

Atau kondisi beban hidup yang penuh dan kosong sebagai berikut:

U = 0.9D + 1.3W

3. jika ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkan maka

nilai U diambil:

U = 1.05(D + Lr ± E), atau U = 0.9 (D ± E)

Lr adalah beban hidup dengan reduksi.

Menurut SNI 03-2847-2002, ada beberapa revisi mengenai ketentuan kombinasi

dalam menghitung kuat perlu yang dikutip dari pasal 11.2, yaitu :

• Kuat perlu U untuk beban mati D, tidak kurang dari: U = 1.4D

Kuat perlu U untuk menahan beban mati D, beban hidup L, dan juga beban

atap A atau beban hujan R, tidak kurang dari:

U = 1.2D + 1.6L + 0.5(A atau R)

• Jika ketahanan struktur terhadap beban angin W harus diperhitungkan dalam perencanaan, maka pengsaruh kombinasi beban D, L dan Wberikut harus

ditinjau untuk menentukan nilai U yang terbesar, yaitu:

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Jika harus memperhitungkan kemungkinan beban hidup L yang penuh dan

kosong untuk mendapatkan kondisi yang paling berbahaya, dan :

U = 0.9D ± 1.6W

• Jika ketahanan struktur terhadap beban gempa E ( dari ketentuan SNI-03-1726-1989-F) harus diperhitungkan dalam perencanaan, maka nilai kuat perlu

U harus diambil sebagai:

U = 1.2D + 1.0L ± 1.0E, Atau

U = 0.9D ± 1.0E

II.13 Kuat rencana

Kuat rencana dalam tata cara perhitungan dtrukter beton adalah kuat struktur minimal

yang harus dimiliki penampang beton terhadap kuat perlu (U) dan ditetapkan sebagai

berikut:

Kuat rencana = faktor reduksi kekuatan (ϕ) × kuat nominal Dimana faktor reduksi kekuatan (ϕ) adalah untuk mengantisipasi adanya:

1. Under estimate akibat adanya variasi mutu material atu ukuran.

2. Tidak akurasinya rumus-rumus perencanaan akibat penyederhanaan atau

pendekatan empiris,

3. tingkat daktalitas atau keandalan dari penampang yang dibebani,

4. penting tidaknya komponen yang dievaluasi terhadap struktur secara

keseluruhan.

Faktor reduksi kekuatan untuk kolom lebih kecil disbanding dengan balok karena

kolom umumnya kurang daktail dan lebih terpengaruh terhadap variasi mutu kuat

tekan beto, selain itu, keruntuhan koklom lebih berbahaya dibanding balok.sedangkan

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

dan memmpunyai toughness yang lebih besar (toughness adalah kemampuan

menyerap energi)

Yang dimaksud dengan kuat nominal adalah kuat penampang beton bertulang yang

dihitung berdasarkan asumsi-asumsi perencanaan kuat batas tanpa dikalikan dengan

faktor reduksi kekuatan.

II.14 PERENCANAAN GESER BALOK LENTUR

pada pembebanan balok, diketahui bahwa transfer beban ketumpuan melalui

mekanisme momen lentur dan gaya geser yang terjadi secara bersamaan. Pola

keruntuhan (retak) yag terjadi akibatkedua mekanisme tersebut terlihat berbeda dari

komponen tegangan utama yang terjadi.

Lentur dan Geser Lentur Murni Lentur dan Geser

Gambar 5 Balok dengan Keruntuhan Geser.

Bahagian yang menerima lentur dan geser, materialnya mengalami tegangan utama

biaksial dengan oriantasi diagonal, sehingga retaknya pun berbentuk diagonal pada

daerah yang mengalami tegangan tarik. Perhatikan pada daerah lentur murni, retak

yang terjadi cenderung berorientasi vertical. Keruntuhan balok akibat geser (akibat

tegangan biaksial) bersifat getas dan terjadinya tiba-tiba. Berbeda dari keruntuhan

lentur yang bersifat daktail, didahului dengan timbulnya lendutan besar yang dapat

digunakan sebagai “pertanda”. Oleh karena itu, dalam perecanaan struktur, semua

elemen harus harus didisain sedemikian agar kekuatan gesernya lebih besar dari yang

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

II.14.1 BALOK TANPA TULANGAN TRANVERSAL (SENGKANG)

Untuk mendapatkan pengertia yang mendalam dalam perencanaan balok

terhadap geser akan sangat baik sekali mempeljari mekanisme ketahanan geser balok

tanpa sengkang. Tipe struktur yang dimaksud dapat berupa slab, atau struktur-struktur

ringan yang lain.

II.14.2 MEKANISME TRANSFER GESER

Sebelum mengalami keruntuhan geser, kondisi tegangan dibagian badan

(antara sisi bawah tarik lentur dan sisi atas tekan lentur) dari komponen beton

bertulang, berbeda sama sekali keadaannya dibandingkan dengan yang dianalisis

memakai teori elastis-linier. Dengan demikian, timbul pertanyaan mengenai

bagaimana mekanisme transfer gaya geser (dikombinasi juga dengan gaya aksial dan

momen lentur) dapat terjadi.

Laporan tahun 1973 dari ASCE-ACI Committee 426 dapat diketahui bahwa

ada empat mekanisme transfer gaya geser yang diketahui yaitu:

1. Sebagai tegangan geser pada beton yang tidak retak, yaitu pada daerah

tegangan lentur

2. Tranfer pada bidang temu (interface) geser, yang umum disebut sebagai

aggregate interlocking atau crack friction.

3. Aksi pengangkuran (dowel action) tulangan memanjang

4. aksi busur pelengkung (arch action)

5. Tegangan tarik sisa ditransfer yang ditransmisikan langsung melewati retak.

Adapun kontribusi mekanisme terhadap kapasitas geser tergantung kondisi balok dan

pembebanannya. Sebagai contoh, mekanisme transfer sebagai tegangan geser pada

beton usuh (tidak retak) sangat banyak terjadi pada kolom dengan beban aksial tekan,

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

maka mekanisme transfer tersebut jarang terjadi, karena karena bagian desak beton

yang terbentuk relatif kecil. Aksi pengangkuran juga tidak banyak terjadi jika jika

angkur terletak didekat permukaan luar, tetapi hal tersebut tidak dapat diabaikan jika

balok mempunyai rasio tulangan memanjang yang banyak, dan sangat berpengaruh

jika tulangan memanjang yang tersebar merata sebagai lapisan-lapisan pada bagian

badan balok (web) meskipun rasio tulangan memanjangnya kecil.

II.14.3 Parameter Yang Mempengaruhi Kapasitas Geser

Kecuali sifat keruntuhan yang tiba-tiba dan getas, memprediksi struktur

terhadap beban yangmenyebabkan keruntuhan ternyata lebih sulit dibanding

memprediksi beban yang menyebabkan keruntuhan lentur. Jika keruntuhan lentur

dapat diprediksi dengan model tegangan tekan uni-aksial beton dan tegangan tarik

bi-linier berdasarkan kompatibilitas rengangan yag bi-linier maka keruntuhan geser

ditentukn banyak faktor. Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas geser dari suatu

balok adalah sebagai berikut:

1. Tinggi Elemen Struktur atau Pengaruh Dimensi Struktur.

Balok beton bertulang tanpa sengkang dipengaruhi oleh besar kecilnya ukuran

penampang. Penelitian Shioya (1989) memperlihatkan bahwa engangan geser

rata-rata menyebabkan keruntuhan pada balok yang paling besar hanya 1/3

dari tegangan geser rata-rata pada balok yang terkecil.secara umum dinyatakan

bahwa hal tersebut adalah akibat timbulnya retak diagonal yang lebih besar

pada balok yang besar tersebut (ACI 445R-99). Penelitian Collin (1993)

menunjukkan bahwa efek ukuran pada balok tanpa sengkang dapat diatasi

dengan memasang tulangan memanjang yang terdistribusi.

Chandra Perdana Silaban : Program Visual Basic V 6.0 Untuk Perencanaan Balok Dan Kolom, 2008. USU Repository © 2009

Telah lama diketahui pada balok tinggi (rasio bentang geser terhadap tinggi

balok a/d < 2,5) terjadi peningkatan kapasitas geser rata-rata secara progresif

Dokumen terkait