Skripsi

Studi numerik pengaruh variasi rasio dimensi penampang terhadap perilaku lentur balok beton gradasi / Dinda Ainur Istiqomah

Abstrak
Beton gradasi merupakan salah satu inovasi beton yang berpotensi positif bagi industri konstruksi. Beton gradasi dapat dicetak dengan menggunakan mutu beton yang lebih tinggi pada serat tekan dan mutu beton yang lebih rendah pada serat tarik elemen struktur. Penerapan beton gradasi pada elemen struktur khususnya balok diharapkan dapat meningkatkan kapasitas kinerja struktur menerapkan konsep bangunan hijau dan mengurangi biaya produksi dibandingkan dengan beton normal. Dalam penerapannya kinerja balok di bawah pembebanan lentur ditentukan oleh lebar penampang tinggi efektif jarak titik pembebanan terhadap tumpuan kuat tekan beton mutu baja tulangan dan rasio pembesian. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis perilaku lentur balok beton gradasi dibandingkan balok beton normal melalui capaian beban defleksi kekakuan elastis regangan beton dan baja tulangan distribusi tegangan momen-kurvatur daktilitas dan pola kegagalan. Spesimen yang diteliti menggunakan balok beton bertulang dengan luas penampang 64 000 mm2 dengan rasio dimensi penampang (b h) 2 5 1 2 dan 2 3. Balok beton normal sebagai spesimen acuan terdiri atas dua kelompok dengan kuat tekan yang seragam pada setiap ketinggian penampang yakni 20 MPa dan 40 MPa. Balok beton gradasi menggunakan kedua mutu beton yang diterapkan pada balok normal dengan mutu rendah pada setengah kedalaman balok dan mutu yang lebih tinggi pada lapisan kedua. Pembebanan empat titik digunakan untuk menganalisis perilaku lentur balok dengan rasio bentang geser (a/d) 2.5 4.25 dan 6. Analisis menggunakan software yang berbasis metode elemen hingga dengan tipe meshing terstruktur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan beton gradasi pada elemen balok umumnya memberikan kapasitas beban regangan beton serat tarik dan tekan regangan baja tulangan serat tarik momen lentur pada saat tulangan leleh dan ultimate dan daktilitas yang mendekati balok dengan mutu beton yang lebih tinggi. Penggunaan mutu beton yang lebih tinggi pada serat tekan balok dapat mereduksi defleksi tinggi daerah tekan balok dan persebaran retak lentur dibandingkan balok yang dicetak dengan mutu beton seragam. Pengaruh peningkatan rasio dimensi penampang (b h) pada balok beton gradasi memiliki karakteristik yang sama dengan balok beton normal yakni meningkatkan kapasitas beban kekakuan elastis regangan beton dan baja tulangan pada serat tarik kurvatur dan daktilitas balok. Peningkatan rasio dimensi penampang (b h) berbanding terbalik dengan defleksi tengah betang dan momen lentur. Meskipun demikian pengaruh rasio dimensi penampang dan rasio bentang geser terhadap regangan beton dan baja tulangan pada serat tekan dapat diabaikan karena balok belum mencapai kondisi runtuh. Untuk mengatasi hal tersebut pembebanan yang diaplikasikan dalam dua step yakni berupa load control dan displacement control dapat diterapkan pada penelitian selanjutnya untuk memperoleh data yang mendekati eksak. Pada tinjauan lain peningkatan rasio bentang geser (a/d) pada balok beton gradasi memiliki karakteristik yang sama dengan balok beton normal yakni meningkatkan defleksi regangan beton dan baja tulangan serat tarik dan daktilitas balok. Rasio bentang geser (a/d) yang ditingkatkan dapat mereduksi capaian beban kekakuan elastis regangan baja tulangan serat tekan momen lentur kurvatur pada kondisi rupture dan retak sekunder yang tercipta pada bentang geser. Meskipun demikian uji konvergensi yang lebih mendetail terkait bentuk dan ukuran meshing perlu dilakukan pada penelitian mendatang mengingat bahwa banyak pilihan bentuk dan ukuran meshing.

Informasi Detail

DDC

Rs 624.183412 IST s

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Teknik Sipil, 2022.

Deskripsi Fisik

xix, 352 lembar : ilus. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

05691/KI/22

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2022

Subjek

1. BETON - KAPASITAS LENTUR
2. CONCRETE - BENDING CAPACITY

Pembimbing

1. Cynthia Permata Dewi; 2. M. Mirza Abdillah Pratama

Lampiran Berkas