bab i pendahuluan lentur

21
Struktur Beton I - LENTUR BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 BETON Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa tambahan yang membentuk massa padat. Berdasarkan jenis agregat yang digunakan, beton dibedakan menjadi beton normal dan beton ringan. Beton normal adalah beton yang memiliki berat satuan 2200 kg/m³ sampai dengan 2500 kg/m³, agregat yang digunakan adalah agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Beton ringan memiliki berat satuan kurang dari 1900 kg/m³ dengan agregat ringan. Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya, dan beton merupakan bahan yang bersifat getas. Nilai kuat tariknya hanya berkisar 9% – 15% saja dari kuat tekannya (Dipohusodo, 1996). Dengan nilai kuat tekan relatif tinggi, beton merupakan bahan konstruksi yang kuat dalam menahan gaya tekan namun tidak kuat untuk menahan gaya tarik, sehingga dalam penggunaannya sebagai komponen struktur bangunan, umumnya beton diperkuat dengan baja tulangan yang berfungsi untuk menahan gaya tarik. Dengan demikian terbentuklah suatu komponen struktur yang disebut beton 1

Upload: ketut-swandana

Post on 02-Nov-2014

16 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 BETON

Beton adalah campuran antara semen portland atau semen

hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan

atau tanpa tambahan yang membentuk massa padat.

Berdasarkan jenis agregat yang digunakan, beton dibedakan

menjadi beton normal dan beton ringan. Beton normal adalah

beton yang memiliki berat satuan 2200 kg/m³ sampai dengan

2500 kg/m³, agregat yang digunakan adalah agregat alam yang

dipecah atau tanpa dipecah. Beton ringan memiliki berat satuan

kurang dari 1900 kg/m³ dengan agregat ringan.

Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibandingkan dengan kuat

tariknya, dan beton merupakan bahan yang bersifat getas. Nilai

kuat tariknya hanya berkisar 9% – 15% saja dari kuat tekannya

(Dipohusodo, 1996).

Dengan nilai kuat tekan relatif tinggi, beton merupakan bahan

konstruksi yang kuat dalam menahan gaya tekan namun tidak

kuat untuk menahan gaya tarik, sehingga dalam penggunaannya

sebagai komponen struktur bangunan, umumnya beton

diperkuat dengan baja tulangan yang berfungsi untuk menahan

gaya tarik. Dengan demikian terbentuklah suatu komponen

struktur yang disebut beton bertulang, yang didefinisikan dalam

SNI 03 – 2847 – 2002 sebagai beton yang ditulangi dengan luas

dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum yang

disyaratkan dengan atau tanpa prategang, dan direncanakan

berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja bersama-

sama dalam menahan gaya yang bekerja.

1

Page 2: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Secara sederhana dapat dikatakan bahwa beton bertulang

adalah gabungan dari dua jenis bahan yaitu beton yang memiliki

kuat tekan tinggi tetapi kuat tarik rendah dengan baja tulangan

yang dapat memberikan kuat tarik yang diperlukan. Kedua

bahan tersebut bekerja sama dimana baja tulangan bertugas

memperkuat dan menahan gaya tarik, sedang beton hanya

diperhitungkan untuk menahan gaya tekan.

1.2 SEMEN

Semen yang digunakan untuk bahan beton adalah Semen

Portland, berupa semen hidrolik yang berfungsi sebagai bahan

perekat bahan susun beton. Jenis semen tersebut memerlukan

air untuk berlangsungnya reaksi kimiawi dalam proses hidrasi.

Pada proses hidrasi, semen mengeras dan mengikat bahan susun

beton membentuk massa padat.

Menurut SNI 03 – 2847 – 2002, semen harus memenuhi salah

satu ketentuan berikut :

1. SNI 15 – 20049 – 1994, Semen Portland.

2. ”Spesifikasi semen blended hidrolis” (ASTM C 595), kecuali

tipe S dan SA yang tidak diperuntukkan sebagai unsur

pengikat utama struktur beton.

3. ”Spesifikasi semen hidrolis ekspansif” (ASTM C 845).

1.3 AIR

Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan

bebas dari bahan-bahan-bahan merusak yang mengandung oli,

asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan lainnya

yang merugikan terhadap beton atau tulangan. Air pencampur

2

Page 3: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang di

dalamnya tertanam logam alumunium, termasuk air bebas yang

terkandung dalam agregat, tidak boleh mengandung ion klorida

dalam jumlah yang membahayakan (SNI 03 – 2847 – 2002).

Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton,

kecuali ketentuan berikut terpenuhi :

1. Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada

campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang

sama.

2. Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada kubus uji

mortar yang dibuat dari adukan dengan air yang tidak

dapat diminum harus mempunyai kekuatan sekurang-

kurangnya sama dengan 90% dari kekuatan benda uji yang

dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji

kekuatan tersebut harus dilakukan pada adukan serupa,

kecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai

dengan ”Metode uji kuat tekan untuk mortar semen

hidrolis (Menggunakan spesimen kubus dengan ukuran sisi

50 mm)” ASTM C 109.

1.4 AGREGAT

Agregat terbagi atas agregat halus dan agregat kasar. Agregat

halus umumnya terdiri dari pasir atau partikel-partikel yang

lewat saringan # 4 atau 5 mm, sedangkan agregat kasar tidak

lewat saringan tersebut. Ukuran maksimum agregat kasar dalam

struktur beton diatur dalam peraturan, dengan tujuan agar

agregat dapat masuk atau lewat di sela-sela tulangan. Agregat

yang digunakan harus memenuhi standar ”Spesifikasi agregat

untuk beton” ASTM C 33 dan SNI 03 – 2461 – 1991 ”Spesifikasi

agregat ringan untuk beton struktur”.

3

Page 4: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Umumnya berat agregat dalam adukan beton berkisar 70% –

75% dari berat total beton. Untuk mencapai kuat tekan yang

baik perlu diperhatikan kepadatan dan kekerasan massa

agregat. Selain itu perlu susunan gradasi butiran agregat yang

baik. Ukuran maksimum nominal agregat kasar tidak boleh

melebihi :

1. 1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi cetakan,

2. 1/3 ketebalan pelat lantai,

3. 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau

kawat-kawat, bundel tulangan, atau tendon-tendon

prategang atau selongsong-selongsong.

1.5 RASIO AIR – SEMEN

Rasio air-semen yang disyaratkan pada Tabel 1 dan Tabel 2

harus dihitung menggunakan berat semen, sesuai dengan ASTM

C 150, ASTM C 595 M atau ASTM C 845, ditambah dengan berat

abu terbang dan bahan pozzolan sesuai ASTM 618, kerak sesuai

ASTM C 898, dan silica fume sesuai ASTM C 1240, bilamana

digunakan.

Beton yang akan mengalami penngaruh lingkungan seperti yang

diberikan pada Tabel 1 harus memenuhi rasio air-semen dan

persyaratan kuat tekan karakteristik beton yang ditetapkan pada

tabel tersebut :

Tabel 1.1 Persyaratan untuk pengaruh lingkungan khusus

Kondisi LingkunganRasio air –

semenMaksimum1

f’c

minimum2

MPaBeton dengan permeabilitas rendah Yang terkena pengaruh lingkungan air

0,50 28

4

Page 5: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Untuk perlindungan tulangan terhadap korosi pada beton yang terpengaruh lingkungan yang mengandung klorida dari garam, atau air laut

0,40 35

CATATAN1. Dihitung terhadap berat dan berlaku untuk beton normal2. Untuk beton berat normal dan beton berat ringan

Beton yang dipengaruhi oleh lingkungan yang mengandung

sulfat yang terdapat dalam larutan atau tanah harus memenuhi

persyaratan pada Tabel 2, atau harus terbuat dari semen tahan

sulfat dan mempunyai rasio air-semen maksimum dan kuat

tekan minimum sesuai dengan Tabel 2. Kalsium klorida sebagai

bahan tambahan tidak boleh digunakan pada beton yang

dipengaruhi oleh lingkungan sulfat yang bersifat berat hingga

sangat berat, seperti ditetapkan pada Tabel 2.

Tabel 1.2 Persyaratan untuk beton yang dipengaruhi oleh lingkungan yang mengandung sulfat

Paparan lingk. Sulfat

Sulfat (SO4) dalam tanah yang dapat larut dalam

air

persen thd berat

Sulfat (SO4)

dalam air

Mikron gram

Per gram

Jenis semen

Rasio air-semen

maksimum dalam berat

(beton berat

normal)

f’c min(beton berat

normal dan

ringan)

MPa

Ringan 0,00 – 0,10 0 – 150 - - -

Sedang 0,10 – 0,20150 – 1500

II,IP(MS),IS(MS),

I(PM)(MS),I(SM)(MS)*

0,50 28

Berat 0,20 – 2,001500 – 10000

V 0,45 31

Sangat Berat

> 2,00 > 10000V +

pozzolan0,45 31

CATATAN :Semen campuran sesuai ketentuan ASTM C 595

1.6 BAJA TULANGAN

5

Page 6: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Baja tulangan yang digunakan harus tulangan ulir, kecuali baja

polos diperkenankan untuk tulangan spiral atau tendon.

Tulangan yang terdiri dari profil baja struktural, pipa baja, atau

tabung baja dapat digunakan sesuai persyaratan pada tata cara

ini (SNI 03 – 2847 – 2002).

Agar terjadi lekatan erat antara baja tulangan dengan beton,

selain batang polos berpenampang bulat (BJTP) juga digunakan

batang deformasian (BJTD), yaitu batang tulangan baja yang

permukaannya dikasarkan secara khusus, diberi sirip teratur

dengan pola tertentu, atau batang tulangan yang dipilin pada

proses produksinya. Pola permukaan yang dikasarkan atau pola

sirip sangat beragam tergantung pada mesin cetaknya. Baja

tulangan polos (BJTP) hanya digunakan untuk tulangan pengikat

sengkang atau spiral, umumnya diberi kait pada ujungnya.

Gambar 1.1 Diagram Tegangan-Regangan Baja Tulangan

Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk

digunakan dalam perhitungan perencanaan beton bertulang

adalah tegangan luluh (fy) dan modulus elastisitas (Es). Suatu

diagram hubungan tegangan – regangan untuk batang baja

6

Page 7: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

tulangan dapat dilihat pada Gambar 1.1. Tegangan luluh (titik

luluh) baja ditentukan melalui prosedur pengujian standar sesuai

SII 0136-84 dengan ketentuan bahwa tegangan luluh adalah

tegangan baja pada saat meningkatnya tegangan tidak disertai

dengan peningkatan regangannya. Di dalam perencanaan atau

analisis beton bertulang umumnya nilai tegangan luluh baja

tulangan diketahui atau ditentukan pada awal perhitungan.

Modulus elastisitas baja tulangan ditentukan berdasarkan

kemiringan awal kurva tegangan-regangan di daerah elastis

dimana antara mutu baja yang satu dengan yang lainnya tidak

banyak bervariasi. Ketentuan SNI 03 – 2847 – 2002 menetapkan

bahwa nilai modulus elastisitas untuk tendon prategang harus

dibuktikan dan ditentukan melalui pengujian atau dipasok oleh

pabrik produsen. Umumnya untuk tendon prategang nilai

modulus elastisitasnya lebih rendah, sesuai dengan ketetapan

ASTM A416 biasanya dipakai nilai 186.000 MPa.

ASTM menggolongkan batang tulangan baja dengan memberikan

nomor, dari # 3 sampai dengan # 18 sesuai dengan spesifikasi

diameter, luas penampang dan berat tiap satuan panjang seperti

yang terlihat pada Tabel 1.3 berikut ini.

Tabel 1.3 Standar batang baja tulangan ASTM

Nomor Batang

Diameter Nominal Luas NominalBerat

NominalInch Mm inch² Mm² kg/m

# 3 0,375 9,50 0,110 71 0,559# 4 0,500 12,7 0,200 129 0,994# 5 0,625 15,9 0,310 200 1,552# 6 0,750 19,1 0,440 284 2,235# 7 0,875 22,2 0,600 387 3,041# 8 1,000 25,4 0,790 510 3,973# 9 1,128 28,7 1,000 645 5,059

# 10 1,270 32,3 1,270 819 6,403# 11 1,410 35,8 1,560 1006 7,906# 14 1,693 43,0 2,250 1452 11,380

7

Page 8: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

# 18 2,257 57,3 4,000 2581 20,240

Tabel 1.4 Jenis dan kelas batang baja tulangan sesuai SII 0136-80

JENISKELA

SSIMBOL

BATAS ULURMINIMUM

N/mm²Kgf/mm²

KUAT TARIKMINIMUM

N/mm²Kgf/mm²

POLOS 1 BJTP 24 235 382(24) (39)

2 BJTP 30 294 480(30) (49)

DEFORM 1 BJTD 24 235 382(24) (39)

2 BJTD 30 294 480(30) (49)

3 BJTD 35 343 490(35) (50)

4 BJTD 40 392 559(40) (57)

5 BJTD 50 490 61(50) (63)

1.7 KUAT TEKAN BETON

Beton mempunyai nilai kuat tekan yang relatif tinggi dan nilai

kuat tarik relatif rendah, sehingga diperhitungkan beton hanya

bekerja dengan baik di daerah tekan pada penampangnya, dan

hubungan tegangan-regangan yang timbul karena pengaruh

gaya tekan tersebut digunakan sebagai dasar pertimbangan.

Kuat tekan beton diwakili oleh tegangan tekan maksimum f’c

dengan satuan N/m’ atau MPa (Mega Pascal). Kuat tekan beton

8

Page 9: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

umur 28 hari umumnya berkisar 10 – 65 MPa. Kuat tekan beton

untuk macam-macam struktur beton dapat dilihat pada Tabel 1.5

berikut.

Tabel 1.5 Kuat tekan beton untuk struktur beton

JENISKUAT TEKAN

(MPa)Beton bertulang 17 – 30 Beton prategang 30 – 45 Beton mutu tinggi (ready mix) > 45Sumber : Dipohusodo, 1996

Nilai kuat tekan beton didapat melalui pengujian standar ASTM

C39-86, kuat tekan ditentukan oleh tegangan tekan tekan

tertinggi (f’c) pada benda uji silinder beton yang berumur 28 hari.

Dengan demikian f’c bukan tegangan yang timbul pada saat

benda uji hancur melainkan tegangan yang timbul pada saat

regangan beton (c) mencapai nilai ±0,002.

Dengan mengamati bermacam kurva tegangan-regangan kuat

beton yang berbeda, tampak bahwa pada umumnya kuat tekan

maksimum tercapai pada saat nilai satuan regangan tekan c’

mencapai ±0,002. Selanjutnya nilai tegangan f’c akan turun

dengan bertambahnya nilai regangan sampai benda uji hancur

pada nilai c’ mencapai 0,003-0,005. Beton dengan kuat tekan

tinggi lebih getas akan hancur pada nilai regangan maksimum

yang lebih rendah daripada beton dengan kuat tekan rendah.

Pada SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 3.3.2 menetapkan bahwa

regangan kerja maksimum yang diperhitungkan di serat tepi

beton tekan terluar adalah 0,003 sebagai batas hancur.

Sesuai SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 3.1.5 digunakan rumus nilai

modulus elastisitas beton sebagai berikut :

Ec = 0,043 wc1,50 f’c

Dimana,

9

Page 10: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Ec = modulus elastisitas beton tekan, MPa

wc = berat isi beton, kg/m3

f’c = kuat tekan beton, MPa

Rumus empiris tersebut hanya berlaku untuk beton yang berat

isinya berkisar antara 1500 sampai dengan 2500 kg/m3. Untuk

beton dengan kepadatan normal dengan berat isi 2300 kg/m3

dapat digunakan nilai Ec sebesar Ec = 4700 f’c.

1.8 KUAT TARIK BETON

Nilai kuat tarik beton normal hanya berkisar antara 9% - 15%

dari nilai kuat tekannya. Untuk mengukur nilai kuat tarik beton,

biasanya dilakukan dengan menggunakan Modulus of Rupture,

yaitu tegangan tarik lentur beton yang timbul pada pengujian

hancur balok beton polos (tanpa tulangan), sebagai pengukur

kuat tarik sesuai teori elastisitas.

Pengujian yang lain adalah Pengujian Split Silinder yang

memberikan hasil lebih baik dan mencerminkan kuat tarik yang

sebenarnya. Nilai pendekatan yang diperoleh mencapai kekuatan

0,50 – 0,60 kali f’c, sehingga untuk beton normal diperoleh nilai

0,57 f’c. Pengujian tersebut menggunakan benda uji silinder

beton berdiameter 150 mm dengan panjang 300 mm, diuji tarik

belah. Tegangan yang timbul sewaktu benda uji terbelah

tersebut disebut split cylinder strength, diperhitungkan sebagai

berikut :

2 Pft =

LD

Dimana :

10

Page 11: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

ft = kuat tarik belah, N/m2

P = beban pada waktu belah, N

L = panjang benda uji silinder, m

D = diameter benda uji silinder, m

1.9 SIFAT RANGKAK DAN SUSUT

Pada beton yang sedang menerima beban, akan terjadi suatu

hubungan tegangan dan regangan yang merupakan fungsi dari

waktu pembebanan. Beton menunjukkan sifat elastis murni

hanya pada saat menahan beban dalam waktu yang singkat.

Sedangkan pada beban dalam waktu yang tidak singkat, selain

mengalami tegangan dan regangan akibat beban, juga

mengalami deformasi rangkak (creep) yaitu peningkatan

regangan sesuai jangka waktu pembebanan.

Rangkak adalah sifat dimana beton mengalami perubahan

bentuk (deformasi) permanen akibat beban tetap yang bekerja

padanya. Rangkak yang timbul intensitasnya akan makin

berkurang untuk selang waktu tertentu dan kemungkinan akan

berakhir setelah beberapa tahun. Pada umumnya beton mutu

tinggi mempunyai nilai rangkak yang lebih kecil dibandingkan

dengan beton yang mempunyai mutu lebih rendah. Besarnya

deformasi rangkak sebanding dengan beban yang ditahan dan

juga jangka waktu pembebanan. Pada umumnya rangkak tidak

mengakibatkan dampak langsung terhadap kekuatan struktur

namun mengakibatkan timbulnya redistribusi tegangan pada

beban kerja dan mengakibatkan terjadinya peningkatan lendutan

(defleksi).

11

Page 12: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Pada umumnya proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut

karena keduanya terjadi bersamaan dan seringkali memberikan

pengaruh yang sama, ialah deformasi yang bertambah sesuai

dengan berjalannya waktu. Faktor-faktor yang yang

mempengaruhi besarnya rangkak adalah :

1. sifat bahan dasar

2. faktor air semen, rasio air terhadap jumlah semen

3. suhu saat proses pengerasan

4. umur beton pada saat beban bekerja

5. lama pembebanan

6. nilai tegangan

7. nilai banding luas permukaan dan volume komponen

struktur

8. nilai slump

Susut didefinisikan sebagai perubahan volume yang tidak

berhubungan dengan beban. Pada umumnya faktor-faktor yang

mempengaruhi terjadinya rangkak juga mempengaruhi susut,

khususnya pada faktor-faktor yang berhubungan dengan

hilangnya kelembaban. Proses susut pada beton apabila

dihalangi secara tidak merata, misalnya oleh penulangan, akan

menimbulkan deformasi yang umumnya bersifat menambah

deformasi rangkak. Maka dari itu diperlukan perhitungan dan

pengendalian untuk membatasi proses susut tersebut.

1.10 PELINDUNG BETON UNTUK TULANGAN

Untuk beton bertulang, tebal selimut beton minimum yang harus

disediakan untuk tulangan harus memenuhi ketentuan berikut :

Tabel 1.6 Tebal selimut beton minimum

No. KondisiTebal Selimut

Minimum (mm)

12

Page 13: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

a. Beton yang dicor langsung di atas tanah dan selalu berhubungan dengan tanah

75

b. Beton yang berhubungan dengan tanah atau cuaca :Batang D 19 hingga D 56Batang D 16, jaring kawat polos P 16Atau kawat ulir D 16 dan yang lebih kecil

50

40c. Beton yang tidak langsung

berhubungan dengan cuaca atau beton tidak langsung berhubungan dengan tanah :Pelat, dinding, pelat berusuk Batang D 44 dan D 56Batang D36 dan yang lebih kecilBalok, kolomTulangan utama, pengikat, sengkang, lilitan spiralKomponen struktur cangkang dan pelat lipatBatang D 19 atau lebih besarBatang D 16, jaring kawat polos P 16Atau kawat ulir D 16 dan yang lebih kecil

4020

40

20

15

Sumber : SNI 03 – 2847 - 2002

BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN PROVISI KEAMANAN

UMUM

Perencanaan elemen struktur beton dilakukan sedemikian rupa

sehingga tidak timbul retak berlebihan pada penampang

sewaktu mendukung beban kerja, dan masih mempunyai cukup

keamanan serta cadangan kekuatan untuk menahan beban dan

tegangan lebih lanjut tanpa mengalami keruntuhan. Timbulnya

tegangan-tegangan lentur akibat struktur.

Pada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode

perencanaan dan analisis didasarkan pada Metode Tegangan

13

Page 14: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

Kerja (Working Stress Method), sementara di SNI 03 – 2847 –

2002 metode perencanaan dan analisis didasarkan pada Metode

Kekuatan (Ultimated Strenght Method).

Beberapa istilah yang digunakan dalam pembahasan metode

perencanaan dan analisis adalah sebagai berikut;

Kuat nominal

kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang

dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode

perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi

kekuatan yang sesuai.

Kuat perlu

Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang

diperlukan untuk menahan beban berfaktor atau momen atau

gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut dalam suatu

kombinasi seperti yang ditetapkan dalam peraturan.

Kuat rencana

Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan

METODE TEGANGAN KERJA

Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan

sedemikian sehingga tegangan-tegangan yang timbul akibat

beban kerja dan yang dihitung secara mekanika dari unsur-unsur

yang elastis, yang tidak melampaui dengan tegangan-tegangan

yang diijinkan yang ditetapkan lebih dahulu. Beban kerja adalah

beban-beban yang berasal dari beban mati, beban hidup, beban

angin dan beban gempa, yang dimisalkan benar-benar terjadi

sewaktu masa kerja dari struktur.

Metode tegangan kerja ini secara matematis dapat dinyatakan :

= tegangan timbul yang dihitung secara elastis

14

Page 15: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

= tegangan yang diijinkan yang ditetapkan menurut

peraturan, sebagai suatu prosentase dari kekuatan tekan

f’c beton dan tegangan leleh fy baja tulangan

METODE KEKUATAN

Di dalam metode ini beban kerja diperbesar, dikalikan suatu

faktor beban dengan maksud untuk memperhitungkan terjadinya

beban pada saat keruntuhan sudah di ambang pintu. Kemudian

dengan menggunakan beban kerja yang telah diperbesar (beban

berfaktor) tersebut, struktur direncanakan sedemikian sehingga

diperoleh nilai kuat guna pada saat runtuh yang besarnya kira-

kira sedikit lebih kecil dari kuat batas runtuh yang

sesungguhnya. Kekuatan pada saat runtuh inilah yang

dinamakan kuat ultimit dan beban yang bekerja pada atau dekat

dengan saat runtuh dinamakan beban ultimit. Kuat rencana

penampang komponen struktur didapatkan melalui perkalian

kuat teoritis atau kuat nominal dengan faktor kapasitas, yang

dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan buruk yang

berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-

ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Kuat

teoritis atau kuat nominal diperoleh berdasarkan keseimbangan

statis dan kesesuaian tegangan regangan-tegangan yang tidak

linear di dalam penampang elemen tertentu.

PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN

Struktur atau elemen-elemennya harus direncanakan untuk

memiliki cadangan kekuatan untuk dapat menerima beban yang

lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini

digolongkan dalam dua kategori yaitu faktor pembebanan

15

Page 16: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

yang memperhitungkan pelampauan beban, dan faktor reduksi

kekuatan, yang memperhitungkan kemungkinan buruk yang

berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-

ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya.

Di dalam metode kekuatan, lazimnya digunakan istilah faktor

beban untuk membedakan dengan faktor keamanan di dalam

faktor tegangan kerja. Pada SNI 03 – 2847 – 2002 dibedakan

dua faktor yaitu faktor kuat perlu U untuk beban dan faktor

untuk reduksi kekuatan. Faktor kuat perlu U sesuai dengan Pasal

11.2 SNI 03 – 2847 – 2002, dapat dilihat pada tabel di bawah

ini.

Tabel 2.1 Kuat perlu U

No. Kombinasi BebanKuat Perlu

(U)

1.DD, L, A atau R

1,4 D1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)

2.D, L, W, A atau RD, W

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)0,9 D ± 1,6 W

3.D, L, ED, E

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 E0,9 D ± 1,0 E

4.D, L, A atau R, HD, W, HD, E, H

1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) ± 1,6 H0,9 D ± 1,6 H0,9 D ± 1,6 H

5. D, FD, L, A atau R, F

U = 1,4 (D + F)1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) +

16

Page 17: Bab i pendahuluan lentur

Struktur Beton I - LENTUR

1,2 F

6.Kejut harus disertakan pada L

7. T 1,2 (D – T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)

8. P dikalikan 1,2

Keterangan :

D = beban matiL = beban hidupA = beban atapR = beban hujanW = beban anginE = beban gempaH = tekanan tanahF = tekanan fluidaT = pengaruh struktural dari penurunan fondasi, rangkak,

susut, ekspansi beton atau perubahan suhu.

Tabel 2.2 Faktor reduksi kekuatan

No. Kondisi GayaFaktor Reduksi

Kekuatan

1. Lentur, tanpa beban aksial 0,80

2.Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur

a.Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

0,80

b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lenturKomponen struktur dengan tulangan spiralKomponen struktur lainnya

0,700,65

17