GESER PADA BALOK BETON BERTULANG

Mekanisme retak pada balokAda tiga jenis keretakan yang terjadi pada balok beton bertulang

1. Retak miring yang terjadi akibat geser pada badan balok. Retak ini sering terjadi pada balok beton prategang.

2. Retak lentur, terjadi hampir tegak lurus terhadap sumbu balok dan terjadi pada daerah momen lentur yang besar.

3. Retak geser lentur, terjadi pada balok yang sebelumnya telah terjadi retak lentur. Jadi merupakan perambatan retak miring dan retak lentur.

Ragam keruntuhan Balok tanpa Tulangan GeserPada umumnya keruntuhan suatu balok dapat terjadi menurut satu atau kombinasi dari tiga ragam keruntuhan berikut ini:

1. Keruntuhan LenturKeruntuhan ini dimulai dengan terbentuknya retak pada sisi bawah di tengah bentang, dengan meningkatnya beban yang bekerja maka retak akan merambat ke tengah penampang. Apabila penulangan memanjang balok under reinforced maka akan terjadi keruntuhan secara daktail.

2. Keruntuhan Tarik DiagonalSetelah beban ditingkatkan maka retak lentur akan menyebar ke daerah momen yang lebih kecil tetapi gaya lintang/geser lebih besar. Dengan meningkatnya gaya geser maka retak akan melebar dan merambat sampai menembus sisi atas dari balok sampai terjadinya keruntuhan.

3. Keruntuhan Geser TekanSetelah terjadi retak geser lentur maka retak akan merambat sepanjang tulangan lentur, keretakan ini akan melepaskan lekatan tulangan memanjang dengan beton. Balok akan berperilaku seperti busur dua sendi, yang kemudian diakhiri dengan hancurnya beton tekan.

Mekanisme Transfer Geser Pada balok yang belum retak, maka transfer gaya geser kurang lebih menuruti teori elastisitas.Setelah retak miring terbentuk, maka transfer gaya geser dilakukan oleh kombinasi dari beberapa mekanisme berikut:

1. Perlawanan geser oleh balok yang belum retak, Vcz2. Perlawanan geser dari aksi interlock antara agregat beton sepanjang bidang retak, Va3. Aksi pasak, sebagai perlawanan dari tulangan memenjang terhadap gaya transversal, Vd4. Aksi pelengkung sebagai sumbangan dari kuat tekan beton5. Perlawanan dari penulangan geser

C Vcz Va

T Vd

Komponen Vcz, Va, dan Vd disebut komponen gaya geser yang dapat ditahan oleh beton.

Vc = Ccz + Va + Vd

Dengan pemasangan tulangan geser pada penampang beton bertulang akan menambah gaya transfer yaitu sumbangan dari baja tulangan geser Vs sehingga:

Vn = Vc + Vs

фVn = Vu →ф = 0,75 (hal 75 SNI 2002)

Vc = 16 √ f ' c bw d → untuk komponen struktur yang dibebani geser dan lentur saja (hal 103)

Perencanaan Tulangan Geser

Vs = Av . fy . ds → untuk sengkang

Vs = Av , fy(sinα+cosα)

s d → untuk tulangan miring

Vs maks = 23 √ f ' c bw d

Apabila Vs > Vs maks maka penampang harus diperbesar

Persyaratan Tulangan Geser

1. Mutu baja fy tidak boleh lebih dari 400 MPa

2. Spasi sengkang ≤ ½ d → s maks = 3 Av fyb

3. Untuk Vu > ½ фVc maka harus dipasang tulangan geser minimum

4. Untuk Vs melebihi 13 √ f ' c bw d maka spasi sengkang ≤ ¼ d