94
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Beban-Lendutan Secara Teoritis Pada Balok Beton
Bertulang Tanpa dan Dengan Serat Nilon
4.4 Pengujian Regangan Balok Beton Bertulang
4.4.1 Regangan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Nilon Normal
Menentukan letak garis netral
+ �
′
− �
′ ′
− � + � y= 150y
2
+ 8,07 226,2y – 8,07226,235 – 8,07462215 + 8,07462y =
75y
2
+ 1825,434y – 63890,19 – 801593,1 + 3728,34y = 0
19.6 85.5
150.6 217.5
283.5 349.5
819.0 956.1
1091.8 1226.6
18.1 79.2
140.1 201.5
262.0 323.7
384.8 934.92
1069.41 1202.74
1335.31
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000
0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1600.0
B e
b an
P kg
Lendutan x 0,01 mm
Hubungan Beban-Lendutan Secara Teoritis Pada Balok Beton Bertulang Tanpa dan
Dengan Serat Nilon
Tanpa Serat Nilon Dengan Serat Nilon
Universitas Sumatera Utara
95
75y
2
+ 5553,774y – 865483,29 = 0
X
1
= 76,59 memenuhi X
2
= -150,65
Menentukan jarak dari garis netral ke serat bawah
e
e = d – y = 215 – 76,59 = 138,41 mm
Jari-jari kelengkungan
� =
− ∆
=
{ }−{
} ,
= ,
Regangan tekan
� � = −
� �
= −
, ,
= − ,
Regangan tulangan tarik �
� = −
� = − ,
, − ,
= .
Perhitungan regangan tekan beton dan regangan tulangan tarik untuk variasi pembebanan lainnya dapat dilakukan dengan cara yang sama. Hasil perhitungan regangan tekan dan
regangan tarik pada balok beton bertulang tanpa serat nilon disajikan pada Tabel 4.7 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
96
Tabel 4.7
Hasil Perhitungan Regangan Tekan dan Regangan Tarik pada Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Nilon Normal
P kg Lendutan
Pengujian mm
Garis Netral
y mm
Jarak garis
netral ke serat
bawah e mm
Jari-jari kelengkungan
ρ Regangan
teka εc Regangan
tarik εs
666.5 0.27
76.59 138.41
3549382.716 -0.0000390
0.0000705 1333
0.925 76.59
138.41 1036036.036
-0.0001336 0.0002414
1999.5 1.96
76.59 138.41
488945.5782 -0.0002831
0.0005116 2666
3.32 76.59
138.41 288654.6185
-0.0004795 0.0008665
3332.5 4.285
76.59 138.41
223648.3858 -0.0006189
0.0011184 3999
5.805 76.59
138.41 165087.5682
-0.0008384 0.0015151
4665.5 6.92
76.59 138.41
138487.4759 -0.0009994
0.0018061 5332
8.195 76.59
138.41 116941.2243
-0.0011836 0.0021389
5998.5 9.665
76.59 138.41
99155.02673 -0.0013959
0.0025226
4.4.2 Regangan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Nilon
Menentukan letak garis netral
150y
2
+ 7,47 226,2y – 7,47226,235 – 7,47462215 + 7,47462y =
75y
2
+ 1689,714y – 59139,99 – 741995,1 + 3451,14y = 0
75y
2
+ 5140,854y – 801135,09 = 0
X
1
= 74,61 memenuhi X
2
= -143,16
Universitas Sumatera Utara
97
Menentukan jarak dari garis netral ke serat bawah
e
e = d – y = 215 – 74,61 = 140,39 mm
Jari-jari kelengkungan
� =
− ∆
=
{ }−{
} ,
=
5043859.649
Regangan tekan
� � = −
� �
= −
, ,
= −
0.0000278
Regangan tulangan tarik
� � =
−
� =
− , ,
− . =
0.00005 Perhitungan regangan tekan beton dan regangan tulangan tarik untuk variasi pembebanan
lainnya dapat dilakukan dengan cara yang sama. Hasil perhitungan regangan tekan dan regangan tarik pada balok beton bertulang tanpa serat nilon disajikan pada Tabel 4.8
berikut ini:
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Regangan Tekan dan Regangan Tarik Balok Beton
Bertulang Dengan Serat Nilon
P kg Lendutan
Pengujian mm
Garis Netral
y mm
Jarak garis
netral ke serat
bawah e mm
Jari-jari kelengkungan
ρ Regangan
teka εc Regangan
tarik εs
666.5 0.19
74.61 140.39
5043859.649 -0.0000278
0.0000524 1333
0.59 74.61
140.39 1624293.785
-0.0000864 0.0001626
1999.5 1.26
74.61 140.39
760582.0106 -0.0001846
0.0003473 2666
2.2 74.61
140.39 435606.0606
-0.0003223 0.0006064
3332.5 3.29
74.61 140.39
291286.7275 -0.0004820
0.0009069
Universitas Sumatera Utara
98 P kg
Lendutan Pengujian
mm Garis
Netral y
mm Jarak
garis netral ke
serat bawah
e mm Jari-jari
kelengkungan ρ
Regangan teka εc
Regangan tarik εs
3999 4.85
74.61 140.39
197594.5017 -0.0007105
0.0013369 4665.5
6.52 74.61
140.39 146983.6401
-0.0009551 0.0017972
5332 7.85
74.61 140.39
122080.6794 -0.0011500
0.0021639 5998.5
8.84 74.61
140.39 108408.7481
-0.0012950 0.0024368
6665
10.03 74.61
140.39 95546.69325
-0.0014693 0.0027648
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Beban-Regangan Tekan Beton
ε
c
Pada Balok Beton Bertulang Tanpa dan Dengan Serat Nilon
0.0000390 0.0001336
0.0002831 0.0004795
0.0006189 0.0008384
0.0009994 0.0011836
0.0013959
0.0000278 0.0000864
0.0001846 0.0003223
0.0004820 0.0007105
0.0009551 0.0011500
0.0012950 0.0014693
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000
0.0005 0.001
0.0015 0.002
B e
b an
k g
Regangan Tekan
Tanpa Serat Nilon
Dengan Serat Nilon
Universitas Sumatera Utara
99
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Beban-Regangan Tarik Beton
ε
s
Pada Balok Beton Bertulang Tanpa dan Dengan Serat Nilon
4.5 Hubungan Tegangan-Regangan
