hingga mencapai suatu harga berupa batas bawah keruntuhan. Pada saat mencapai batas runtuh, distribusi kekuatan tarik beton terhadap balok dapat
diabaikan. Pada daerah pasca-serviceability, jika beban terus bertambah, maka
regangan pada tulangan tarik akan terus bertambah melebihi regangan lelehnya. Bila balok terus mengalami defleksi tanpa adanya beban tambahan dan retaknya
semakin terbuka hingga letak titik penampang retak transformasinya terus mendekati garis tepi yang tertekan. Akhirnya terjadi keruntuhan tekan sekunder
yang dapat mengakibatkan kehancuran total pada daerah momen maksimum dan diikuti keruntuhan.
2.8 Ragam Keruntuhan
2.8.1 Keruntuhan Lentur Akibat Kondisi Batas Ultimate
Untuk menerangkan apa yang dimaksud dengan kekuatan batas atau kuat ultimate maka akan ditinjau struktur balok beton bertulang yang diberi beban
terpusat secara bertahap sampai runtuh tidak kuat menerima tambahan beban lagi. Keruntuhan yang akan ditinjau adalah lentur. Agar dapat diperoleh
suatu keruntuhan lentur murni maka digunakan konfigurasi dua buah beban terpusat yang diletakkan simetri sehingga di tengah bentang struktur tersebut
hanya timbul momen lentur saja tidak ada gaya geser. Penampang di tengah diberi sensor-sensor regangan untuk mengetahui
tegangan yang terjadi. Tegangan yang terjadi di sepanjang balok bervariasi seperti terlihat pada gambar 2.12.
Gamb
Beban diberika tengah bentang sehingga
yang disebut diagram pada gambar 2.13.
G mbar 2.12
Variasi Tegangan Sepanjang Balok
rikan secara bertahap dan dilakukan pencata hingga dapat dilihat tiga tahap perilaku balok aki
am momen-kurvatur. Diagram momen-kurvat
Gambar 2.13 Diagram Momen-Kurvatur
ok
atatan lendutan di ok akibat beban atau
vatur dapat dilihat
Pada diagram momen-kurvatur, θ adalah perubahan sudut balok dalam panjang tertentu yang besarnya dihitung dengan persamaan 2.6 di mana ϵ adalah
regangan pada serat balok yang berjarak y dari sumbu netral balok:
=
ϵ
..............................................................................................2.6 Tahap pertama diagram momen-kurvatur adalah momen-momen kecil
yang lebih kecil daripada momen retak M
cr
di mana seluruh penampang melintang balok mampu menahan lentur. Pada kisaran ini, regangan yang terjadi kecil dan
diagram hampir vertikal dan menyerupai garis lurus. Ketika momen bertambah hingga melebihi momen retak, kemiringan
kurva akan sedikit berkurang karena balok tidak cukup kaku seperti pada tahap awal sebelum beton mulai retak. Diagram akan mengikuti garis yang hampir lurus
dari M
cr
, hingga ke titik di mana tulangan mengalami tegangan sampai titik lelehnya. Agar tulangan baja meleleh, diperlukan beban tambahan yang cukup
besar untuk meningkatkan lendutan balok. Setelah tulangan meleleh, balok memiliki kapasitas momen tambahan
yang sangat kecil sehingga hanya sedikit saja beban tambahan yang diperlukan untuk secara substansial meningkatkan putaran sudut dan lendutan. Kemiringan
diagram sekarang sangat datar. Keruntuhan yang didahului oleh lendutan atau deformasi yang besar
seperti yang diperlihatkan pada balok di atas disebut keruntuhan yang bersifat daktail. Sifat seperti itu dapat dijadikan peringatan dini mengenai kemungkinan
akan adanya keruntuhan sehingga pengguna struktur bangunan mempunyai waktu untuk menghindari struktur tersebut sebelum benar-benar runtuh, dengan
demikian jatuhnya korban jiwa dapat dihindari.
Keruntuhan lentur tersebut dapat terjadi dalam tiga cara yang berbeda : 1. Keruntuhan tarik, terjadi bila jumlah tulangan baja relatif sedikit
sehingga tulangan tersebut akan leleh terlebih dahulu sebelum betonnya pecah, yaitu apabila regangan baja ε
s
lebih besar dari regangan beton ε
y
. Penampang seperti itu disebut penampang under- reinforced,
perilakunya sama seperti yang diperlihatkan pada balok uji yaitu daktail terjadinya deformasi yang besar sebelum runtuh.
2. Keruntuhan tekan, terjadi bila jumlah tulangan relatif banyak
maka keruntuhan dimulai dari beton sedangkan tulangan bajanya masih elastis, yaitu apabila regangan baja ε
s
lebih kecil dari regangan beton ε
y
. Penampang seperti itu disebut penampang over-reinvorced, sifat keruntuhannya adalah getas non-daktail. Suatu kondisi yang
berbahaya karena penggunaan bangunan tidak melihat adanya deformasi yang besar yang dapat dijadikan pertanda bilamana struktur tersebut mau
runtuh, sehingga tidak ada kesempatan untuk menghindarinya terlebih dahulu. Semua balok yang direncanakan sesuai peraturan diharapkan
berperilaku seperti itu. 3. Keruntuhan seimbang, jika baja dan beton tepat mencapai kuat batasnya,
yaitu apabila regangan baja ε
s
sama besar dengan regangan beton ε
y
. Jumlah penulangan yang menyebabkan keruntuhan seimbang dapat
dijadikan acuan untuk menentukan apakah tulangan relatif sedikit atau tidak, sehingga sifat keruntuhan daktail atau sebaliknya.
Ketiga jenis keruntuhan ini terlihat pada gambar 2.14 di bawah.
G
2.9 Lendutan pad
