Analisis Daktilitas Dan Kuat Lentur Dengan Menggunakan Hubungan Momen-Kurvatur Pada Balok Beton Bertulang Dengan Penambahan Tulangan Transversal Persegi Pada Daerah Tekan

Laia, Faselsakti Ifolala Johanes and Ir. Ari Wibowo, ST., MT., Ph.D and Dr. Eng. Ir. Indradi Wijatmiko, ST., M.Eng. (Prac) and Dr. Ir. Wisnumurti, MT (2024) Analisis Daktilitas Dan Kuat Lentur Dengan Menggunakan Hubungan Momen-Kurvatur Pada Balok Beton Bertulang Dengan Penambahan Tulangan Transversal Persegi Pada Daerah Tekan. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara dengan aktivitas seismik gempa bumi yang tinggi. Hal ini dikarenakan Indonesia terletak di Zona Lingkaran Api Pasifik yang merupakan pertemuan tiga lempeng tektonik, seperti Lempeng Pasifik, Lempeng Eurasia, dan Lempeng Indo-Australia. Aktivitas seismik gempa bumi yang tinggi ini mengakibatkan banyak kerusakan bangunan pada daerah-daerah di Indonesia. Terlepas dari struktur tanah yang kurang baik sebagai salah satu dampak kerusakan berat pada bangunan, sebuah bangunan harus mampu bertahan menghadapi gempa dengan kerusakan struktur yang dibatasi dengan tidak terjadinya keruntuhan pada struktur bangunan tersebut. Dengan demikian, penghuni dapat menyelamatkan diri terlebih dahulu dan korban jiwa dapat diminimalisir. Kemampuan bangunan untuk bertahan dalam menghadapi gempa bumi menjadi dasar pemikiran penelitian ini dilaksanakan. Sebuah bangunan tidak disarankan untuk mengalami keruntuhan getas atau keruntuhan seketika tanpa memiliki tanda-tanda keruntuhan. Dalam hal ini, bangunan tersebut harus bersifat daktail. Salah satu elemen struktur yang sangat penting dalam menjaga keruntuhan suatu bangunan, yakni elemen struktur balok beton bertulang. Untuk menambah sifat daktail suatu balok, diperlukan penambahan kekangan pada daerah tekan balok. Tujuan yang ingin diperoleh dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan kekangan berupa tulangan transversal persegi pada balok beton bertulang di daerah tekan terhadap kuat lentur dan daktilitas kurvatur balok tersebut. Pada penelitian ini, akan dilakukan analisis pada dua elemen struktur, yakni struktur balok beton bertulang normal dengan hanya menggunakan sengkang utama dan balok beton bertulang dengan penambahan kekangan berupa sengkang persegi di daerah tekan balok beton bertulang. Kedua balok tersebut akan dianalisis menggunakan kurva trilinear hubungan momenkurvatur dalam tiga kondisi, yakni retak pertama, leleh pertama, dan kondisi ultimat. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah penambahan kekangan pada balok berupa sengkang persegi pada daerah tekan balok beton bertulang menghasilkan sedikit penambahan pada nilai kuat lentur dibandingkan dengan balok tanpa penambahan kekangan. Hal ini disebabkan karena adanya peningkatan tegangan pada beton yang terkekang. Nilai daktilitas kurvatur meningkat signifikan pada balok beton bertulang dengan penambahan kekangan sengkang persegi pada daerah tekan dibandingkan pada balok normal tanpa penambahan kekangan. Hal ini disebabkan kerena rasio volume sengkang meningkat dibandingkan volume inti beton. Peningkatan volume sengkang ini menyebabkan nilai kurvatur yang meningkat. Perhitungan teoritis selanjutnya akan dibandingkan dengan hasil eksperimental. Terdapat ketidaksesuaian antara perhitungan teoritis dan hasil eksperimental yang menunjukkan bahwa perhitungan teoritis untuk kurvatur masih konservatif. Efektivitas dari penambahan kekangan pada balok beton bertulang memerlukan model teoritis dari hasil penelitian eksperimental lebih lanjut ke depan.

English Abstract

Indonesia is one of the countries with high seismic activity of earthquakes. Indonesia is located in the Pacific Ring of Fire Zone which is the meeting of three tectonic plates, such as the Pacific Plate, Eurasian Plate, and Indo-Australian Plate. This high seismic activity of earthquakes has resulted in many building damages in areas in Indonesia. Apart from poor soil structure as one of the impacts of heavy damage to buildings, a building must be able to withstand an earthquake with structural damage limited by not collapsing the building structure. Thus, occupants can save themselves first and casualties can be minimized. The ability of buildings to withstand earthquakes is the rationale for this research. A building is not recommended to experience brittle collapse or instantaneous collapse without any signs of collapse. In this case, the building must be ductile. One of the structural elements that is very important in maintaining the collapse of a building is the reinforced concrete beam structural element. To increase the ductile properties of a beam, it is necessary to add restraints to the compressive zone of the beam. The objective to be obtained in this study is to determine the effect of the addition of confinement in the form of square transverse reinforcement in reinforced concrete beams in the compressive zone on the flexural strength and curvature ductility of the beams. In this study, two structural elements will be analyzed, namely a normal reinforced concrete beam structure using only the main stirrups and a reinforced concrete beam with the addition of confinement in the form of square stirrups in the compressive zone. Both beams will be analyzed using trilinear curves of moment-curvature relationship in three conditions, namely first crack, first yield, and ultimate conditions. The results obtained from this study are that the addition of confinement to the beam in the form of square stirrups in the compressive zone results in a slight increase in the flexural strength value compared to beams without the addition of confinement. This is due to the increase in stress in the confined concrete. The curvature ductility values increased significantly in reinforced concrete beams with the addition of square stirrup confinement in the compressive zone compared to normal beams without the addition of confinement. This is due to the increased volume ratio of the stirrups compared to the volume of the concrete core. This increase in stirrup volume causes the curvature value to increase. The theoretical calculations will then be compared with the experimental results. There is a discrepancy between the theoretical calculation and the experimental results which indicates that the theoretical calculation for curvature is still conservative. The effectiveness of adding confinement to reinforced concrete beams requires further theoretical modeling of experimental results in the future.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524071442
Uncontrolled Keywords:	beton terkekang, kekangan sengkang persegi, momen-kurvatur, daktilitas, kuat lentur
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User:	S Sucipto
Date Deposited:	08 Oct 2024 07:52
Last Modified:	08 Oct 2024 07:52
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/231467

Text (DALAM MASA EMBARGO) Faselsakti Ifolala Johanes Laia.pdf Restricted to Registered users only Download (10MB)

Actions (login required)

View Item