21-04-2015
Kekakuan Efektif untuk Balok Perangkai Beton
Ryan Rakhmat Setiadi, ST ryanrakhmats.wordpress.com
Nilai kekuatan efektif balok perangkai diperlukan agar modelisasi linear dari balok perangkai sebelum leleh perilakunya dapat didekati (lihat tulisan penulis lai a Me gapa ada reduksi kekakua ? ). Namun dikarenakan adanya perbedaan rekomendasi kekakuan efektif pada beberapa code yang ada, hal ini dapat membingungkan insinyur untuk mendapatkan nilai yang sesuai.
FEMA 356 merekomendasikan nilai kekakuan efektif untuk elastic bending dan shear stiffness sebesar 0.5EcIg dan 0.4EcAw. ASCE 41-06 merekomendasikan nilai sebesar 0.3EcIg untuk bending dan
0.4EcAw untuk geser. Sementara itu ACI 318 merekomendasikan nilai 0.35EcIg untuk kekakuan
bending dari balok perangkai.
Berbeda dengan ketiga peraturan US, NZS 3101 merekomendasikan nilai kekakuan efektif dari balok perangkai yang bergantung dengan nilai aspect ratio (h/ln) dan target nilai daktalitas yang diinginkan,
yaitu :
Dimana h adalah tinggi total dari balok perangkai, ln adalah nilai clear span, dan koefisien A, B, C
dapat dilihat di tabel berikut :
21-04-2015
Dari grafik di atas, terlihat jelas bahwa untuk target daktalitas tinggi (μ=6) maka nilai rasio kekakuan efektif dari balok perangkai berkisar antara 0.1 sampai 0.2, dimana nilai inilah yang direkomendasikan oleh ATC 72-1.
21-04-2015
Dari grafik diatas terlihat bahwa tidak banyak penaruh pelat terhadap penambahan kekakuan efektif balok coupling. Peningkatan kekakuan akibat aksi pelat utamanya terlihat pada awal kekakuan dan perbedaannya berkurang pada rotasi yang semakin besar, namun hasil test eksperimen menyimpulkan bahwa pengaruh pelat dapat meningkatkan kekuatan balok coupling sekitar 20%. Dari grafik diatas juga terlihat bahwa rekomendai ATC 72-1 lebih sesuai.
21-04-2015
ATC 72-1 juga menyatakan bahwa dari hasil – hasil eksperimen lainnya (Paulay and Binney (1974), Massone (2006), Xiao et al. (1999)) menyatakan bahwa nilai kekakuan efektif yang direkomendasikan FEMA 356, ASCE 41-06, dan ACI 318 terlalu besar. Hal ini utamanya dikarenakan kegagalan bound slip pada tulangan longitudinal yang diangkur ke wall menyebabkan deformasi yang signifikan di balok coupling (Naish 2013). Selain itu untuk balok coupling dengan aspek rasio yang kecil, deformasi geser menjadi signifikan dan kekakuan efektif semakin mengecil.
Kesimpulan :
Berdasarkan penjelasan di atas, nilai rekomendasi kekakuan efektif balok coupling untuk lentur dan geser adalah (ATC 72-1) :
