Struktur Beton Bertulang - I

PENDAHULUAN

1.1       BAHAN SUSUN BETON BERTULANG

Beton dan tulangan baja dapat bekerja sama, karena:

(1)     lekatan kedua material cukup baik mampu mencegah slip

(2)     beton sebagai selimut baja mampu mencegah korosi pada baja

(3)     keduanya mempunyai angka muai yang hampir serupa yaitu :

- beton   1,0 x10^-5 s/d 1,3 x10^-5 / ⁰C

- baja     1,0 x10^-5 s/d 1,2 x10^-5 / ⁰C

1.2       KEKUATAN STRUKTUR BETON BERTULANG

#      Kekuatan stuktur beton dipengaruhi oleh:

a.      Bahan susun (beton + tulangan

b.      Perencanaan campuran (mix design) beton

c.      Pengolahan/pengerjaan

  #      Kekuatan beton: 
   §  Hubungan antara faktor air-semen (f.a.s) dan kuat tekan (Duff Abrams, 1919), 
                sebagai berikut:

                fc’ = A/B^1,5X                                                                                    

                dengan,

    fc’          : kuat tekan beton (kg/cm³)

    X           : f.a.s (yang semula dengan proporsi volume)

    A,B       : konstanta

f.a.s = berat air / berat semen

Misal f.a.s = 0,5 à bila digunakan semen 350 kg/m³ , maka berat air = 350 x 0,50 = 175 liter/m³. 

 

f.a.s < 0,40  à menghasilkan fc’ >  40 MPa => sulit dikerjakan

f.a.s ~ 0,50  à menghasilkan fc’ >  30 MPa => baik dikerjakan

         f.a.s > 0,70  à menghasilkan fc’ <  19 MPa => encer, dapat berpori
 

Contoh K-250  : beton yang mempunyai kekuatan minimum 250 kg/cm² yang dihasilkan dari pengujian kuat tekan, dengan sampel  berbentuk  kubus (15 x 15 x 15 cm)

          fc’ = 20 MPa, : beton yang mempunyai kekuatan minimum sebesar 20 MPa (setara 200 kg/cm² ) yang dihasilkan dari pengujian kuat tekan, dengan sampel  berbentuk  silinder ( diameter 15 x  tinggi 30 cm)

Kekuatan  tekan beton silinder = 0, 83 kekuatan kubus 

         Jadi K-250 setara dengan,  fc’ = 0,83 x 25 MPa = 20,75 MPa
> Mutu baja BjTP-24 : baja tulangan polos  kekuatan minimum 240 MPa (2400 kg/cm² )
> Mutu baja BjTD-40 : baja tulangan deform/ulir  kekuatan minimum sebesar fy = 400 MPa (4000 kg/cm² ) 
> Umur Beton :

1.3.       Kuat Perlu (U)

a)           Kombinasi beban mati D dan beban hidup L

                                   U =  1,2 D + 1,6 L

b)           Kombinasi beban mati , beban hidup,dan beban angin,

ditinjau terhadap nilai U terbesar dari kombinasi berikut :

                                    U = 0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1 W )                                      

dan

                     U =  0,9 D + 1,3 W 

c)           Kombinasi beban mati ,beban hidup ,beban gempa, ditinjau terhadap nilai U terbesar dari kombinasi berikut :

                                    U =  1,05 ( D+ L_R ± E )                                                               

dan

                    U =  0,9 ( D  ± E ) 

d)           Kombinasi beban mati ,beban hidup dan beban tekanan tanah

                                    U = 1,2 D +1,6 L + 1,6 H                                                 

                    Dari kombinasi beban tersebut, diambil nilai yang aman Dan realistis yaitu yang terbesar.
 

1.4.       Kuat Rencana (U_R)

                                     U_R = f U_n                                                                   

a)     Lentur tanpa beban aksial ,                                       f  = 0,80

b)     Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur,             f  = 0,80

c)      Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur,

Dengan tulangan spiral                                             f  = 0,70

Dengan tulangan sengkang ikat                             f  = 0,65

                     Geser dengan torsi,                                                 f  = 0,60

1.5.    Lendutan

-          L dalam satuan mm

-          Berlaku untuk beton normal, dengan berat jenis W_c  = 23  kN/m³  dan  mutu baja U-40 ( fy = 400 MPa)

-          Jika nilai W_c dan fy lain, maka nilai di atas harus dikalikan :

            Untuk   fy    , faktor pengali = (0,4 + fy / 700 )

            Untuk   W_c  , faktor pengali = (1,65 – 0,005. W_c )