Latar Belakang Masalah Analisa Kuat Geser Balok Tinggi Beton Bertulang Berdasarkan Model Strut-And-Tie

menggambarkan alur gaya Load Path sebagai transfer gaya yang terjadi pada struktur beton bertulang pada kondisi retak dari sumber pembebanannya sampai tumpuan sumber : Hardjasaputra, H dan Tumilar, S, Model Penunjang dan Pengikat Pada Perancangan Struktur Beton. Kini Strut-and-Tie Model sudah menjadi bagian dalam berbagai standart peraturan dibanyak negara , antara lain : Euro Code 2 EC2, Appendix A-ACI 318 2002, Appendix A-ACI 2005, Canadian Code, Practical Design of Structural Concrete, fib 1999.

1.2 Latar Belakang Masalah

Dalam perencanaan struktur beton bertulang, diperlukan suatu kepastian tentang keamanan struktur terhadap keruntuhan yang mungkin terjadi selama umur bangunan. Salah satu keruntuhan yang cukup fatal dalam konstruksi balok beton bertulang adalah keruntuhan geser yang diakibatkan oleh kombinasi beban lentur, beban aksial, dan beban geser. Beban geser yang melebihi kapasitas penampang balok beton bertulang akan mengakibatkan retakan-retakan diagonal disepanjang balok beton tersebut. Jika balok tersebut tidak mempunyai jumlah tulangan transversal dan tulangan longitudinal yang cukup serta didetail dengan benar, retakan-retakan tersebut dapat terjadi lebih awal dan pada akhirnya akan berakibat terjadi keruntuhan yang tiba-tiba pada balok. Jadi salah satu hal yang sangat perlu untuk diperhatikan dalam merencanakan maupun menganalisa suatu struktur beton bertulang adalah kegagalan geser pada unit-unit struktur, karena kegagalan geser adalah keruntuhan getas yang berakibat fatal. Universitas Sumatera Utara Balok tinggi adalah suatu elemen struktur yang mengalami beban seperti pada balok biasa, tetapi mempunyai angka perbandingan tinggi lebar yang besar, dan angka perbandingan bentang geser tinggi efektif tidak melebihi 2 sampai 2.5 dimana bentang geser adalah bentang bersih balok untuk beban terdistribusi merata. Lantai beton yang mengalami beban horizontal, dinding yang mengalami beban vertikal, balok berbentang pendek yang mengalami beban sangat berat, dan kebanyakan dinding geser merupakan contoh-contoh jenis elemen struktur ini. Karena geometrinya inilah maka balok tinggi ini lebih berperilaku dua dimensi – bukan satu dimensi – dan mengalami keadaan tegangan dua dimensi. Sebagai akibatnya, bidang datar sebelum melentur tidak harus tetap datar setelah melentur. Distribusi regangannya tidak lagi linier, dan deformasi geser yang diabaikan pada balok biasa menjadi sesuatu yang cukup berarti dibandingkan dengan deformasi lentur murni. Perilaku balok tinggi sangat berbeda dengan balok lentur konvensional, dimana keruntuhan lebih dominan terjadi akibat tegangan geser sehingga perencanaan tulangan geser sebagai perkuatan internal menjadi penting. Tulangan geser tidak hanya dapat meningkatkan kapasitas geser balok, tetapi juga merubah sifat daktilitas balok dimana tulangan geser berfungsi untuk mereduksi resiko terjadi keruntuhan getas. Selain sengkang yang menahan gaya geser maka pada penulisan ini divariasikan penggunaan tulangan geser longitudinal yang diharapkan dapat menyumbangkan tahanan terhadap kapasitas geser balok tinggi. Menurut prinsip St. Venant dan seperti yang digambarkan oleh analisis elastis, ada keadaan kompleks regangan di dalam balok. Dengan demikian, pendekatan desain tradisional sectional yang didasarkan pada teori bagian dan Universitas Sumatera Utara menggunakan model truss chord paralel tidak dapat digunakan untuk desain dalam balok. Model strut-and-tie adalah metode yang digunakan secara luas dan mendapat hormat sebagai metode rasional untuk desain dalam balok. Ketentuan untuk desain dalam balok menggunakan model strut-and-tie telah dimasukkan dalam beberapa kode dan pedoman untuk praktek, termasuk AASHTO LRFD, ACI 318, CEB-FIP, dan kode Kanada. Gambar 1.1 Distribusi elastis pada balok biasa ln h ≥ 3.5 sampai 5 Gambar 1.2 Strut-and-Tie Model untuk Balok Tinggi Sumber : Park, Jung-woong ; Kuchma, Daniel, “Strut-and-Tie Model Analysis for Strength Prediction of Deep Beams,” ACI Structural Journal, No. 104-S61. Universitas Sumatera Utara Gambar 1.3 Elemen-elemen dalam Strut-and-Tie Model Sumber : The Strut and Tie Models of Concrete Structures oleh Dr. C. C. Fu, Ph. D, P. E

1.3 Tujuan Penulisan