Tegangan dan Regangan Beton Baja Tulangan Balok Persegi Beton Bertulang

Gambar 2.3. Kuat Tekan Benda Uji Beton

2.4 Tegangan dan Regangan Beton

Tegangan yang terjadi pada beton menurut Dasar – Dasar Perencanaan Beton Bertulang yang dinyatakan dengan rumus: σ = P A dimana : σ = tegangan beton Mpa P = beban N A = luas penampang mm 2 Universitas Sumatera Utara Regangan yang terjadi pada beton menurut Dasar – Dasar Perencanaan Beton Bertulang dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara: ε = Δl l dimana : ε = regangan beton Δl = pertambahan panjang dalam daerah beban mm l = panjang semula mm

2.5 Baja Tulangan

Agar beton dapat bekerja dengan baik terutama untuk menahan gaya tarik maka perlu dibantu dengan perkuatan penulangan. Supaya berlangsungnya lekatan erat antara baja tulangan dengan beton, selain digunakan batang polos berpenampang bulat BJTP juga digunakan batang deformasian BJTD yang umumnya disebut dengan tulangan baja ulir. Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan dalam perhitungan perencanaan beton bertulang adalah tegangan luluh f y dan modulus elastisitas E s

2.6 Balok Persegi Beton Bertulang

. Ketentuan SK SNI 03 – 2847 – 2002 menetapkan bahwa nilai modulus elastisitas baja adalah 200.000 Mpa. Suatu gelagar balok bentang sederhana yang menahan beban mengakibatkan timbulnya momen lentur, akan terjadi deformasi regangan lentur di dalam balok Universitas Sumatera Utara tersebut. Pada kejadian momen lentur positif, pada bagian atas akan terjadi regangan tekan dan di bagian bawah dari penampang terjadi regangan tarik. Regangan – regangan tersebut dapat mengakibatkan terjadinya tegangan – tegangan yang harus ditahan oleh balok, tegangan tekan di sebelah atas dan tegangan tarik di bagian bawah. Pada beban kecil, dengan mengganggap belum terjadi retak beton, secara bersama – sama beton dan baja tulangan bekerja menahan gaya tekan yang ditahan oleh beton saja. Pada beban sedang, kuat tarik beton dilampaui dan beban mengalami retak rambut. Karena beton tidak dapat meneruskan gaya tarik pada daerah retak, karena terputus – putus, baja tulangan akan mengambil alih memikul seluruh gaya tarik yang timbul. Pembebanan ultimit adalah dimana kapasitas batas kekuatan beton terlampaui dan tulangan baja mencapai luluh, balok mengalami hancur. Pada saat balok dekat dengan keadaan pembebanan ultimit, nilai regangan serta tegangan tekan akan meningkat dan cenderung untuk tidak sebanding diantara keduanya, dimana tegangan beton tekan akan membentuk kurva nonlinear. Menurut Istimawan Dipohusodo 1994 dalam bukunya menyatakan bahwa pendekatan dan pengembangan metode perencanaan kekuatan didasarkan atas anggapan – anggapan sebagai berikut: 1. Bidang penampang rata sebelum terjadi lenturan, tetap rata setelah terjadi lenturan dan tetap berkedudukan tegak lurus pada sumbu bujur prinsip Bernoulli. Oleh karena itu, nilai regangan dalam penampang komponen Universitas Sumatera Utara struktur terdistribusi linear atau sebanding lurus terhadap jarak ke garis netral Prinsip Navier. 2. Tegangan sebanding dengan regangan hanya sampai pada kira – kira beban sedang, dimana tegangan beton tekan tidak melampaui ± ½ f’c. Apabila beban meningkat sampai beban ultimit, tegangan yang timbul tidak sebanding lagi dengan regangannya berarti distribusi tegangan tekan tidak lagi linear. Bentuk blok tegangan beton tekan pada penampangnya berupa garis lengkung dimulai dari garis netral dan berakhir pada serat tepi tekan terluar. Tegangan tekan maksimum sebagai kuat tekan lentur beton pada umumnya tidak terjadi pada serat tepi tekan terluar, tetapi agak masuk ke dalam. 3. Dalam memperhitungkan kapasitas momen ultimit komponen struktur, kuat tarik beton diabaikan tidak diperhitungkan dan seluruh gaya tarik dilimpahkan kepada tulangan baja tarik. Berdasarkan pada anggapan – anggapan seperti di atas, dapat dilakukan pengujian regangan, tegangan, dan gaya – gaya yang timbul pada penampang balok yang bekerja menahan momen batas, yaitu momen akibat beban luar yang timbul tepat terjadi pada saat hancur. Kuat lentur suatu balok beton bertulang tersedia karena berlangsungnya mekanisme tegangan – tegangan dalam yang timbul di dalam balok yang pada keadaan tertentu dapat diwakili oleh gaya – gaya dalam. Seperti tampak pada Gambar 2.3, N D adalah adalah resultan gaya tekan dalam, merupakan resultan seluruh gaya tekan pada daerah di atas garis netral. Sedangkan N T adalah Universitas Sumatera Utara resultan gaya tarik dalam, merupakan jumlah seluruh gaya tarik yang diperhitungkan untuk daerah di bawah garis netral. Gambar 2.4.a Penampang Potongan A-A; Gambar 2.4.b Diagram Regangan; Gambar 2.4.c Diagram Tegangan; Gambar 2.4.d Gaya -Gaya Universitas Sumatera Utara

BAB III EKSPERIMENTAL

3.1 Perhitungan Benda Uji Balok Beton Bertulang 3.1.1 Perhitungan Beban Mati Terpusat Gambar 3.1. Sketsa Perencanaan Balok Beton Bertulang Direncanakan : b = 15 cm h = 25 cm selimut beton = 4 cm mutu beton fc’ = 50 MPa mutu tulangan baja BJTD30 f y = 3000 kgcm 2 q = 0.25 x 0.15 x 24 = 0,9 kNm. = 300 MPa A s = 2D16 402,2 mm 2 Universitas Sumatera Utara