Balok Beton Bertulang Perkuatan Baja Ringan

IV.5.2.2. Balok Beton Bertulang Perkuatan Baja Ringan

Gambar 4.14 Penempatan Pembebanan dan Pembaca Regangan Balok Pengujian regangan dilakukan dengan menggunakan seperangkat alat yang disebut Strain Meter. Dalam pelaksanaannya, pengujian dilakukan pada 3 titik di salah satu sisi balok yang sebelumnya terlebih dahulu ditempatkan 3 pasang pointer seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini: Gambar 4.15 Pengujian Regangan Balok Dimana: c = jarak dari sisi atas ke garis netral Ɛ � = regangan beton pada sisi atas penampang balok Ɛ �1 = regangan beton yang diukur pada jarak 62,5 mm dari sisi atas balok Ɛ �2 = regangan beton yang diukur pada garis tengah penampang balok Ɛ �3 = regangan beton yang diukur pada jarak 62,5 mm dari sisi bawah balok Universitas Sumatera Utara Ɛ � = regangan tulangan tarik baja Ɛ �� = regangan baja ringan Ɛ regangan = �� � dengan �� = perubahan panjang mm � = jarak semula penempatan pen cincin = 300 mm d = h - selimut beton - Ø sengkang - 12 Ø tulangan utama = 250 mm - 35 mm - 6 mm - 12 12 = 203 mm Menghitung regangan beton Ɛ � : Ɛ �3 −Ɛ � 187,5 = Ɛ �1 −Ɛ � 62,5 Ɛ � = 1,5 Ɛ �1 - 0,5 Ɛ �3 ..... Pers.1 Menghitung regangan tulangan baja Ɛ � : Ɛ � −Ɛ �1 203−62,5 = Ɛ �3 −Ɛ �1 187,5−62,5 Ɛ � = 1,124 Ɛ �3 - 0,124 Ɛ �1 ..... Pers.2 Menghitung regangan baja ringan Ɛ �� : Ɛ �� −Ɛ �1 270−62,5 = Ɛ �3 −Ɛ �1 187,5−62,5 Ɛ �� = 1,66 Ɛ �3 - 0,66 Ɛ �1 ..... Pers.3 Pers.1, 2 dan 3 digunakan untuk menganalisa data hasil pengujian regangan. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.16 Diagram Regangan Pada Balok I Perkuatan Baja Ringan Pada Pembebanan 7000 kg Gambar 4.17 Diagram Regangan Pada Balok II Perkuatan Baja Ringan Pada Pembebanan 7000 kg Universitas Sumatera Utara Berdasarkan hasil pengujian regangan, diperoleh data sebagai berikut: Tabel 4.12 Hasil Pengujian Regangan Pada Balok I Perkuatan Baja Ringan Beban P kg Perubahan Panjang x 10 -3 Regangan = Δll Analisa Data Kondisi Pointer 1 atas Pointer 2 tengah Pointer 3 bawah Pointer 1 atas Pointer 2 tengah Pointer 3 bawah Ɛc Ɛs Ɛsb Sebelum Retak 500 -6 2 16 -0.020 0.007 0.053 -0.05667 0.062427 0.101733 1000 -10 6 40 -0.033 0.020 0.133 -0.11667 0.154 0.243333 1500 -16 14 51 -0.053 0.047 0.170 -0.165 0.197693 0.3174 2000 -33 26 80 -0.110 0.087 0.267 -0.29833 0.313373 0.515267 2500 -43 29 99 -0.143 0.097 0.330 -0.38 0.388693 0.6424 3000 -46 35 166 -0.153 0.117 0.553 -0.50667 0.64096 1.019733 Retak Awal 3500 -52 42 190 -0.173 0.140 0.633 -0.57667 0.73336 1.165733 Setelah Retak 4000 -60 47 257 -0.200 0.157 0.857 -0.72833 0.987693 1.554067 4500 -72 55 294 -0.240 0.183 0.980 -0.85 1.13128 1.7852 5000 -82 59 323 -0.273 0.197 1.077 -0.94833 1.244067 1.967667 5500 -89 68 389 -0.297 0.227 1.297 -1.09333 1.49424 2.348267 6000 -101 75 441 -0.337 0.250 1.470 -1.24 1.694027 2.6624 6500 -114 82 490 -0.380 0.273 1.633 -1.38667 1.882987 2.962133 7000 -125 86 525 -0.417 0.287 1.750 -1.5 2.018667 3.18 Universitas Sumatera Utara Grafik 4.10 Hubungan Beban-Regangan Pada Balok I Perkuatan Baja Ringan 0,020 0,033 0,053 0,110 0,143 0,153 0,173 0,200 0,240 0,273 0,297 0,337 0,380 0,417 0,007 0,020 0,047 0,087 0,097 0,117 0,140 0,157 0,183 0,197 0,227 0,250 0,273 0,287 0,053 0,133 0,170 0,267 0,330 0,553 0,633 0,857 0,980 1,077 1,297 1,470 1,633 1,750 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0,5 1 1,5 2 Be ba n P k g Regangan x0,001mm Hubungan Beban-Regangan Pada Balok I Perkuatan Baja Ringan Pointer 1 atas Pointer 2 tengah Pointer 3 bawah Universitas Sumatera Utara Berdasarkan hasil pengujian regangan, diperoleh data sebagai berikut: Tabel 4.13 Hasil Pengujian Regangan Pada Balok II Perkuatan Baja Ringan Beban P kg Perubahan Panjang x 10 -3 Regangan = Δll Analisa Data Kondisi Pointer 1 atas Pointer 2 tengah Pointer 3 bawah Pointer 1 atas Pointer 2 tengah Pointer 3 bawah Ɛc Ɛs Ɛsb Sebelum Retak 500 -8 3 15 -0.027 0.010 0.050 -0.065 0.059507 0.1006 1000 -17 9 37 -0.057 0.030 0.123 -0.14667 0.145653 0.242133 1500 -20 18 59 -0.067 0.060 0.197 -0.19833 0.22932 0.370467 2000 -33 25 86 -0.110 0.083 0.287 -0.30833 0.335853 0.548467 2500 -39 31 103 -0.130 0.103 0.343 -0.36667 0.402027 0.655733 3000 -54 37 175 -0.180 0.123 0.583 -0.56167 0.677987 1.087133 Retak Awal 3500 -68 44 198 -0.227 0.147 0.660 -0. 67 0.769947 1.2452 Setelah Retak 4000 -72 52 272 -0.240 0.173 0.907 -0.81333 1.048853 1.663467 4500 -81 59 313 -0.270 0.197 1.043 -0.92667 1.206187 1.910133 5000 -87 64 348 -0.290 0.213 1.160 -1.015 1.3398 2.117 5500 -95 71 402 -0.317 0.237 1.340 -1.145 1.545427 2.4334 6000 -105 78 460 -0.350 0.260 1.533 -1.29167 1.766867 2.776333 6500 -112 86 502 -0.373 0.287 1.673 -1.39667 1.92712 3.024133 7000 -127 95 544 -0.423 0.317 1.813 -1.54167 2.09068 3.289533 Universitas Sumatera Utara Grafik 4.11 Hubungan Beban-Regangan Pada Balok II Perkuatan Baja Ringan 0,027 0,057 0,067 0,110 0,130 0,180 0,227 0,240 0,270 0,290 0,317 0,350 0,373 0,423 0,010 0,030 0,060 0,083 0,103 0,123 0,147 0,173 0,197 0,213 0,237 0,260 0,287 0,317 0,050 0,123 0,197 0,287 0,343 0,583 0,660 0,907 1,043 1,160 1,340 1,533 1,673 1,813 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0,5 1 1,5 2 Be ba n P k g Regangan x0,001mm Hubungan Beban-Regangan Pada Balok II Perkuatan Baja Ringan Pointer 1 atas Pointer 2 tengah Pointer 3 bawah Universitas Sumatera Utara Tabel 4.14 Hasil Pengujian Regangan Pada Balok Beton Bertulang Beban P kg Balok Normal Balok I Perkuatan Baja Ringan Balok II Perkuatan Baja Ringan Ɛc Ɛs Kondisi Ɛc Ɛs Kondisi Ɛc Ɛs Kondisi Sebelum Retak Sebelum Retak Sebelum Retak 500 -0.078333 0.067827 -0.056667 0.062427 -0.065 0.059507 1000 -0.175 0.19852 -0.116667 0.154 -0.146667 0.145653 1500 -0.241667 0.315907 -0.165 0.197693 -0.198333 0.22932 2000 -0.358333 0.372467 -0.298333 0.313373 -0.308333 0.335853 2500 -0.433333 0.4328 Retak Awal -0.38 0.388693 -0.366667 0.402027 3000 -0.568333 0.682147 Setelah Retak -0.506667 0.64096 Retak Awal -0.561667 0.677987 Retak Awal 3500 -0.683333 0.843227 -0.576667 0.73336 Setelah Retak -0.67 0.769947 Setelah Retak 4000 -0.836667 1.068827 -0.728333 0.987693 -0.813333 1.048853 4500 -0.925 1.213267 -0.85 1.13128 -0.926667 1.206187 5000 -1.121667 1.492973 -0.948333 1.244067 -1.015 1.3398 5500 -1.18 1.54832 -1.093333 1.49424 -1.145 1.545427 6000 -1.381667 1.871747 -1.24 1.694027 -1.291667 1.766867 6500 -1.386667 1.882987 -1.396667 1.92712 7000 -1.5 2.018667 -1.541667 2.09068 Universitas Sumatera Utara Grafik 4.12 Hubungan Beban-Regangan Beton Ɛc Pada Balok Normal dan Balok I, II Perkuatan Baja Ringan 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0,0005 0,001 0,0015 0,002 Be ba n k g Regangan Beton Hubungan Beban-Regangan Beton Ɛc Pada Balok Normal dan Balok I, II Perkuatan Baja Ringan Balok Normal Balok I Perkuatan Baja Ringan Balok II Perkuatan Baja Ringan Universitas Sumatera Utara Grafik 4.13 Hubungan Beban-Regangan Tulangan Tarik Ɛs Pada Balok Normal dan Balok I, II Perkuatan Baja Ringan 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 Be ba n k g Regangan Tulangan Tarik Hubungan Beban - Regangan Tulangan Tarik Ɛs Pada Balok Normal dan Balok I, II Perkuatan Baja Ringan Balok Normal Balok I Perkuatan Baja Ringan Balok II Perkuatan Baja Ringan Universitas Sumatera Utara IV.5.3. Beban Secara Teoritis IV.5.3.1. Balok Beton Bertulang Normal