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