A & T Training Training GCAL Group Group
By Akristin Eko
Definisi Beton
Beton merupakan suatu campuran antara air, semen, agregat halus, agregat kasar, dan bahan tambahan jika diperlukan.
Bila kekuatan agregat semakin menurun maka kekuatan beton juga semakin rendah. Kasarnya permukaan agregat juga mempengaruhi kekuatan beton. Untuk mengetahui kekuatan beton biasanya dilakukan uji kuat tekan dengan beton berbentuk: 1. Kubus ukuran 15 x 15 x 15 cm 2. Silinder ukuran: Diameter : 15 cm Tinggi : 30 cm
Klasifikasi Beton Berdasarkan Berat Satuannya Beton Normal
Klasifikasi Beton Berdasarkan Berat Satuannya Beton Ringan
Mempunyai berat satuan 2200 kg/m3 sampai 2500 kg/m3 dan dibuat menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah
Mengandung agregat ringan dan mempunyai berat satuan tidak lebih dari 1900 kg/m3
Klasifikasi Beton Berdasarkan Kekuatannya Memiliki kekuatan Beton Mutu Normal (Normal Strength Concrete)
200-500 kg/cm2
Memiliki kekuatan Klasifikasi Beton Berdasarkan Kekuatannya
Beton Mutu Tinggi (High Strength Concrete)
500-800 kg/cm2
Memiliki kekuatan Beton Mutu Sangat Tinggi (Very High Strength Concrete)
> 800 kg/cm2
Material Pembentuk Beton Secara umum komposisi unsur pembentuk beton adalah sebagai berikut :
Unsur Beton
Agregat Kasar dan Agregat Halus (60% - 80%)
Air
Semen
Udara
(14% - 21%)
(7% - 15%)
(1% - 8%)
BETON BERTULANG
Beton dan Beton Bertulang
Beton bertulang adalah kombinasi dari beton dan baja, dimana baja tulangan memberikan kekuatan tarik yang tidak dimiliki beton. Baja tulangan juga dapat memberikan tambahan kekuatan tekan pada struktur beton.
Towers
CN Tower, 1975
Cantilever
Ganter Bridge, 1980, Swiss
Water Building
Dutch Sea Barrier
Komponen Struktur Beton Bertulang
Keuntungan Penggunaan Beton Bertulang untuk Material Struktur
Mempunyai kekuatan tekan yang tinggi dibandingkan kebanyakan material lain. Cukup tahan terhadap api dan air. Sangat kaku. Pemeliharaan yang mudah. Umur bangunan yang panjang. Mudah diproduksi, terbuat dari bahan-bahan yang tersedia lokal (batu pecah/kerikil, pasir, dan air), dan sebagian kecil semen dan baja tulangan yang dapat didatangkan dari tempat lain. Dapat digunakan untuk berbagai bentuk elemen struktur (balok, kolom, pelat, cangkang, dll). Ekonomis, terutama untuk struktur pondasi, basement, pier, dll. Tidak memerlukan tenaga kerja dilatih khusus.
Kerugian Penggunaan Beton Bertulang untuk Material Struktur
Mempunyai kekuatan tarik yang rendah sehingga memerlukan baja tulangan untuk menahan tarik. Memerlukan cetakan/bekisting serta formwork sampai beton mengeras, yang biayanya bisa cukup tinggi. Struktur umumnya berat karena kekuatan yang rendah per unit berat. Struktur umumnya berdimensi besar karena kekuatan yang rendah per unit volume. Properties dan karakteristik beton bervariasi sesuai dengan proporsi campuran dan proses mixing . Berubah volumenya sejalan dengan waktu (adanya susut dan rangkak).
Mekanisme Struktur Beton dan Beton Bertulang
Retak terjadi pada beton karena tidak kuat memikul tegangan tarik Baja tulangan tarik diberikan untuk memikul tegangan tarik pada struktur beton bertulang
Perencanaan Struktur
Tujuan Disain: Struktur harus memenuhi kriteria berikut,
Sesuai dengan fungsi/kebutuhan Ekonomis Layak secara struktural Pemeliharaan mudah
Proses Disain:
Definisi kebutuhan dan prioritas Pengembangan konsep sistem struktur Disain elemen-elemen struktur
Prinsip Dasar Disain
Kekuatan > beban Berlaku untuk semua gaya dalam, yaitu momen lentur, gaya geser, dan gaya aksial R n > 1S1 + 2S2 + … adalah faktor reduksi kekuatan/tahanan, i adalah faktor beban bervariasi sesuai dengan sifat gaya,
Lentur, = 0.90 Geser dan torsi, = 0.85 Aksial tarik, = 0.90 Aksial tekan, dengan tulangan spiral, = 0.75 Aksial tekan, dengan tulangan lain, = 0.70
Pembebanan pada Struktur
Jenis beban:
Beban mati/Dead Loads (DL) : berat sendiri struktur, beban permanen Beban Mati Tambahan / Superimpose Dead Load (SDL) Beban hidup/Live Loads (LL) : berubah besar dan lokasinya Beban lingkungan : gempa (E), angin (W), hujan (R), dll
No
Kombinasi beban
Faktor beban (U)
1
U1
1,4 (D+SDL)
2
U2
1,2(DL + SDL) + 1,6LL
3
U3X
1,2(DL + SDL) + 0,5LL + (1EX + 0,3EY)
4
U3Y
1,2(DL + SDL) + 0,5LL + (0,3EX + 1EY)
5
U4X
1,2(DL + SDL) + 0,5LL - (1EX + 0,3EY)
6
U4X
1,2(DL + SDL) + 0,5LL - (0,3EX + 1EY)
7
U5X
0,9(DL + SDL) + (1EX + 0,3EY)
8
D, F
0,9(DL + SDL) + (0,3EX + 0,3EY)
Keterangan : DL
= Beban mati
SDL = Beban Mati tambahan LL
= Beban Hidup
EX & EY = Beban Gempa arah x dan arah y
Keruntuhan Balok Beton Bertulang
Tension failure
Compression failure
tulangan leleh sebelum beton hancur balok bersifat under-reinforced beton hancur sebelum tulangan leleh balok bersifat over-reinforced
Balanced failure
beton hancur dan tulangan leleh secara bersamaan balok bersifat balanced-reinforced
Baja Tulangan
Terdiri dari tulangan polos dan tulangan ulir Umumnya kekuatan tarik baja:
Tulangan polos: fy = 240 MPa Tulangan ulir: fy = 400 Mpa
Kurva Tegangan-Regangan Baja Tulangan
Ukuran Baja Tulangan
