Umniati, BSri (2014) Analisis Sambungan Balok Kolom Beton Bertulangan Bambu pada Beban Gempa. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Penelitian disertasi ini bertujuan untuk menginvestigasi dan menganalisis kekuatan sambungan balok kolom pada struktur portal beton bertulangan bambu pada beban gempa yang dipasangi angker mekanik. Penelitian ini direncanakan dalam 3 tahap, yaitu: (1) tahap I (penelitian eksplorasi), menguji kekuatan sambungan balok kolom sejumlah 18 benda uji dengan 8 variasi pengangkeran. Dari hasil pengujian dipilih model pengangkeran sambungan balok kolom dengan hasil terbaik untuk diuji lagi secara eksperimental di tahap II; (2) tahap II, menguji kekuatan sambungan balok kolom dengan model angker terbaik di tahap I. Rancangan penelitian menggunakan rancangan faktorial 2 4 dengan jumlah benda uji 16 buah. Jumlah variabel 4 buah dan masing-masing variabel terdiri dari dua level yaitu (A) kuat tekan beton 28,47 MPa dan 32,41 MPa, (B) luas tulangan kolom 1500 mm2 dan 2000 mm2, (C) lebar kolom 150 mm dan 200 mm, dan (D) material angker baja dan bambu; dan (3) tahap III, membuat simulasi 16 buah benda uji pada tahap II dengan program komputer untuk memperoleh model matematik pengangkeran. Dari hasil penelitian tahap I ditunjukkan bahwa beban lateral tertinggi dicapai oleh benda uji model tangga yaitu 2484 kg dengan rasio simpangan 2,14 %. Tetapi model ini tidak dipilih untuk model tahap II karena dengan model tangga ini berat bangunan akan semakin besar, biaya konstruksinya akan semakin tinggi, dan syarat rasio simpangan minimum pada saat runtuh sebesar 3,5 % tidak terpenuhi. Model pengangkeran yang dipilih untuk digunakan pada tahap II terdiri dari dua buah model pengangkeran. Model I yaitu model angker dari baja dengan kepala angker berbentuk persegi panjang dan diameter kaki angker dari besi tulangan diameter 6 mm (model C 3 ) dengan capaian beban lateral maksimum 1656 kg dan rasio simpangan pada beban maksimum 4,35 %. Model II yaitu model angker bambu belah dengan tebal kaki 8 mm(model C 5 ) dengan capaian beban lateral maksimum 1656 kg dan rasio simpangan 6,52 %yang dikombinasi dengan tulangan terdistribusi vertikal sebanyak 2 buah di badan balok (model C 9 ) yang mempunyai capaian beban lateral maksimum 1656 kg dan rasio simpangan 4,67 %. Dari hasil penelitian tahap II ditunjukkan bahwa beban lateral tertinggi dicapai oleh benda uji dengan variabel pada level tinggi yaitu benda uji dengan kuat tekan 32,41 MPa, luas tulangan kolom 2000 mm 2 , lebar kolom 200 mm, dan angker bambu (benda uji A 2 B 2 C 2 D 2 ) yaitu 1632,3 kg untuk kondisi beban dorong, dan 1732,7 kg untuk kondisi beban tarik. Sedangkan beban lateral terendah dicapai oleh benda uji dengan kuat tekan 28,47 MPa, luas tulangan kolom 1500 mm 2 , lebar kolom 200 mm, dan menggunakan angker besi (benda uji A 1 B 1 C 2 D 1 ) yaitu 924,97 kg untuk kondisi beban dorong, dan 733,07 kg untuk kondisi beban tarik. K apasitas beban lateral sambungan balok kolom rata-rata mengalami peningkatan pada variabel dengan level yang lebih tinggi. Variabel lebar kolom memberikan peningkatan yang signifikan terhadap beban lateral maksimum benda uji dengan signifikansi 4,76 %.Variabel kuat tekan beton, peningkatannya tidak signifikan. Pada variabel jenis angker yang digunakan, ditunjukkan bahwa kapasitas bebanlateral sambungan dengan angker model II lebih tinggi daripada sambungan dengan angker model I tetapi peningkatannya tidak signifikan. Dari hasil tahap III didapatkan model-model persamaan beban lateral sambungan balok kolom untuk pengangkeran model I dan model II.
English Abstract
The aim of this dissertational research was to investigate and analyze the strength of beam column joints in bamboo reinforced concrete with mechanical anchors in withstanding earthquakes. This study was organized in 3 phases; (1) first phase, tested the strength of 18 beam column joint specimens with 8 various anchors. The test subject with the best results was selected for the second phase experiments; (2) second phase, tested the strength of the beam column joints with the best anchor from first phase. This study employed a factorial design of 2 4 of 16 experimental specimens. There were four variables. Each divided into two levels namely, (A) concrete compressive strength of 28.47 MPa and 32.41 MPa, (B) column reinforcement area of 1500 mm 2 and 200 mm 2 , (C) column widths of 150 mm and 200 mm and (D) anchor materials of steel and bamboo respectively; and (3) third phase, to use a computer programme to simulate the 16 subjects in second phase to obtain the mathematical model for the anchors. Phase I test results indicated that the highest lateral load was reached by the voute (model C 10 ) was 2484 kilograms at a drift ratio of 2.14 %. However this model was not selected for phase II of the study due to it being too heavy and therefore too costly, and its drift ratio being insufficient to reach 3.5 %. Two anchor models were choosen for phase II, namely Model I: a steel anchor with rectangular head and a steel leg of 6 mm diameter (model C 3 ) with a maximum lateral load capacity of 1656 kilograms and the maximum drift ratio of 4.35 %. Model II: a split bamboo anchor with 8 mm thick leg (model C 5 ) as well as two vertically distributed bamboo bars in the web of the beam, that reached the maximum lateral load of 1656 kilograms and a drift ratio of 4.67 %. The results of phase II indicated that the highest lateral load capacity achieved by the specimen with the higher level of variables. Namely the specimen at concrete compressive strength of 32.41 MPa, a column reinforcement area of 2000 mm 2 , a column width of 200 mm, and a bamboo anchor (specimen A 2 B 2 C 2 D 2 ) namely 1632.3 kilograms under push load, and 1732.7 kilograms under pull load. Whereas the lowest lateral load capacity reached by the specimen at a 28.47 MPa concrete compressive strength, a column reinforcement area of 1500 mm 2 , a column width of 200 mm employing a steel anchor (specimen A 1 B 1 C 2 D 1 ) of 924.97 kilograms under push load, and 733.07 kilograms under pull load. Lateral load capacity of the beam column joint increase for the higher variable levels. Column width variables significantly increase maximum lateral load capacity with the significance level of 4.76 %. Also the increases for the concrete compressive strength variables was not significant. Regarding the anchor model variables used, showed that lateral load capacity of the model II anchors were higher than that of model I anchors. But the increase was not significant. Phase III result obtained model equations for lateral load capacity of beam column joint for model I and model II anchors.
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DES/624.183 41/UMN/a/061407445 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 624 Civil engineering > 624.1 Structural engineering and underground construction |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 20 Nov 2014 16:00 |
| Last Modified: | 20 Nov 2014 16:00 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/161054 |
Actions (login required)
 |
View Item |