teknologi beton.pdf
TRANSCRIPT
BETON DAN BETON BERTULANG
A & T Training GCAL Group
By Akristin Eko
Definisi Beton
Beton merupakan suatu campuran antara air,semen, agregat halus, agregat kasar, danbahan 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 cm2. Silinder ukuran:
Diameter : 15 cmTinggi : 30 cm
Klasifikasi Beton Berdasarkan Berat Satuannya
Beton Normal
Beton Ringan
Klasifikasi Beton
Berdasarkan Berat
Satuannya
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
Klasifikasi Beton
Berdasarkan Kekuatannya
Beton MutuNormal(Normal Strength Concrete)
Beton MutuTinggi
(High Strength Concrete)
Beton MutuSangat Tinggi
(Very High StrengthConcrete)
Memiliki kekuatan
200-500 kg/cm2
Memiliki kekuatan
500-800 kg/cm2
Memiliki kekuatan
> 800 kg/cm2
Unsur Beton
Agregat Kasar dan
Agregat Halus
(60% - 80%)
Semen
(7% - 15%)
Udara
(1% - 8%)
Air
(14% - 21%)
Material Pembentuk Beton
Secara umum komposisi unsur pembentuk beton
adalah sebagai berikut:
BETON BERTULANG
Beton dan Beton Bertulang
Beton bertulang adalah kombinasi daribeton dan baja, dimana baja tulanganmemberikan kekuatan tarik yang tidak dimilikibeton. Baja tulangan juga dapat memberikantambahan kekuatan tekan pada strukturbeton.
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
Rn > 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
Keterangan :
DL = Beban mati EX & EY = Beban Gempa arah x dan arah y
SDL = Beban Mati tambahan
LL = Beban Hidup
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)
Keruntuhan Balok Beton Bertulang
Tension failure tulangan leleh sebelum beton hancur balok bersifat under-reinforced
Compression failure 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