PELATIHAN PERENCANA BETON PRACETAK UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG

Gratis

0
0
34
10 months ago
Preview
Full text

   , twiter @iappi_ind,fb iappi

  PERILAKU FISIK MATERIAL PENYUSUN STRUKTUR BETON PRACETAK/PRATEGANG OLEH:

DR.IR. HARI NUGRAHA NURJAMAN,MT PELATIHAN PERENCANA BETON PRACETAK UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG BALAI PELATIHAN KONSTRUKSI PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI BADAN PEMBINA KONSTRUKSI KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT

DAFTAR ISI

   Pendahuluan

   Material Beton

   Material Baja

   Kombinasi Beton - Baja

  PENDAHULUAN

  Pada bab ini disajikan perilaku fisik material penyusun struktur beton 

  Tujuan : agar dapat mengenal perilaku material, sehingga dapat secara bijaksana menggunakannya jika digunakan sebagai alternatif komponen struktur

MATERIAL BETON

   Umum

   Bahan : semen, air, agregat (kasar dan halus)

   Proses hidrasi semen + air mengikat agregat = material keras

   Batu buatan,heterogen, anisotropik,anorganik, geologik,

   Kuat di tekan, lemah di tarik

   Aspek Kekuatan

   ), kuat tarik (ft, fr) Parameter : Kuat tekan (fc’,  bk

   Parameter campuran : w/c

   Sifat : riwayat waktu & variabel random

MATERIAL BETON

MATERIAL BETON

   Aspek Kekuatan

   Riwayat Kekuatan

   Pencampuran --- kekuatan nol

   Proses hidrasi

   setting s/d 72 jam pembentukan kerangka utama beton

   pertumbuhan kekuatan cepat

   Reaksi eksotermal

   Setelah kerangka utama struktur terbentuk pertumbuhan kekuatan melambat

   Disepakati usia 28 hari dijadikan standar

MATERIAL BETON

  Umur beton (hari)

  3

  7

  14

  21

  28 90 365 Semen Portland biasa 0,40 0,65 0,88 0,95 1,00 1,20 1,35 Semen Portland dengan kekuatan 0,55 0,75 0,90 0,95 1,00 1,15 1,20 awal yang tinggi

  1.2 )

  Semen Portland

  1 % biasa

   (

  0.8 n a k

  0.6 te

  Semen Portland t

  0.4 a yang diperkuat u

0.2 K

  sejak awal

  4

  8

  12

  16

  20

  24

  28

MATERIAL BETON

   Aspek Kekuatan

   Kekuatan sebagai variabel acak

   Konsekuensi dari sifat heterogen

   ) Kuat tekan karakteristik (fc’ atau  bk

   Diperoleh dari test benda uji

   Kubus (PBI 71)

   Silinder (TCPSB 91/SNI 2002)

   Parameter variabel acak : nilai rata2 dan standar deviasi

MATERIAL BETON

  Benda Uji 150mm

  H=300mm 150mm

  150mm 150mm fc’ = 0,83  bk

  Hubungan kuat tekan karakteristik (kuat tekan yang mempunyai resiko kegagalan 5%), kuat tekan rata-rata dan standar deviasi fc’ = fc – 1,64 fc

MATERIAL BETON

  25

  9 29 -1

  30

  8

  30

  8

  30

  8

  30

  7

  7 25 -5

  9 29 -1

  1

  7 29 -1

  1

  1

  31

  6

  36

  6 24 -6

  4

  1

  1

  30

  1

  27.03 Mpa berapa resiko fc < 30 Mpa = 40% ! menurut data deskrit berapa resiko fc < 30 Mpa = 0% ! menurut data deskrit ok! kuat tekan rata-rata tidak sama dengan kuat tekan karakteristik

  23.49 Mpa fc'

  27.01 Mpa fc'

  73 std dev 1.825742 3.972125 2.848001 fc = 30 +/- 1.82 MPA fc = 30 +/- 3.97 MPA fc = 30 +/- 3.97 MPA fc'

  31.7

  1 fc avr 30 sum 30 30 142

  1

  31

  10

  1

  9

  31

  10

  1

  1

  31

  10

  1

  1

  31

  6 28 -2

   Contoh-contoh kekuatan

  fc fc-fcavr (fc-fcavr)^2 fc fc-fcavr (fc-fcavr)^2 fc fc-fcavr (fc-fcavr)^2 MPA

  5

  36

  6

  36

  2

  4

  2

  32

  2

  25

  35

  36

  1

  25

  5

  35

  1

  1

  1

  31

  1

  2

  6

  30

  9

  5

  30

  5

  30

  4

  9

  4 27 -3

  9

  4 27 -3

  3

  36

  33

  3

  9

  3

  33

  3

  9

  3

  33

  3

  5

MATERIAL BETON

   Trial mix

  • – uji komposisi campuran baru : sampel banyak (PBI 71, SNI 2002)

   Proofing test, sampel secukupnya (PBI 71, SNI 2002)

   Jika ada perubahan komposisi karena permasalahan sumber material dan belum pernah ada presedennya --- trial mix ulang

MATERIAL BETON

   Kalau ada indikasi tidak masuk

   Test hammer atau core drill. Jika >80% OK

   Kalau tidak masuk juga load test > 70% OK

   Kalau tidak masuk analisis ulang dengan mutu aktual

   Masih OK

   Beban dikurangi

   Diperkuat

MATERIAL BETON

   Aspek Kekuatan

   Kuat tarik : lentur (fr) dan tarik belah (ft) fr = M

  W =

  6 Pa bh

  2 ft = 0,5  fc’ Dan Mutu tinggi (Mpa) fr = 0,7  fc’ ft = 0,4  fc’ Dan Beton biasa (Mpa) fr = 0,62  fc’

MATERIAL BETON

   Aspek Hukum Konstitutif

   Non linier dan Getas

   Dianggap linier sampai 50% fc’ ---modulus sekan

  0 < <  

  2

  2   c  c     

  • fc = fc”

          2fc" E =

  

MATERIAL BETON

   Perilaku susut

   Selama proses hidrasi susut besar, beton bisa retak  Biasanya ada sisa air yang tidak terikat semen selama proses hidrasi  Air bisa menguap karena cuaca, volume berkurang, beton menyusut  Harus diperhatikan dalam desain beton prategang

   sh

  • 6

   sh

  = 12,5

  6

  (90

  • – 10
  • – H)

MATERIAL BETON

   Perilaku rangkak

   Merapatnya rongga-rongga beton karena beban tertahan (sustained load)

   Beban tertahan : berat sendiri, beban mati tambahan, prategang

   Harus diperhatikan dalam perencanaan prategang

MATERIAL BETON

   Usaha memberi perilaku khusus pada beton

   Kimia :

   Akselerator

   Retarder

   Plastisizer

   Fisika :

   Beton ringan : agregat ringan, aerasi,

   Perawatan beton :steam curing, wet curing

   Kimia-Fisika : Beton kinerja tinggi

MATERIAL BETON

   Usaha memberi perilaku khusus pada beton secara kimia

   Akselerator : mempercepat pengerasan beton

   Industri pracetak

   Mempercepat waktu konstruksi

   Pertumbuhan kekuatan melambat dan jika tidak ada penyesuaian campuran kekuatan akhir < kekuatan tanpa akselerator

MATERIAL BETON

   Usaha memberi perilaku khusus pada beton secara kimia

   Retarder : memperlambat pengerasan beton

   Jika tempat pembuatan dan pengecoran jauh

   Perhatikan baik-baik trial mix, kalau salah mutu tidak akan tercapai

MATERIAL BETON

   Usaha memberi perilaku khusus pada beton secara kimia

   Plastisizer

   Mempertinggi workability beton pada w/c rendah

   Banyak digunakan pada beton mutu tinggi

   Dosis harus tepat, pakai trial mix

   Additif Kimia :

   Tidak bisa dosis disuperposisi langsung untuk mendapatkan dua perilaku dari dua bahan

   Perlu ada trial mix tersendiri untuk menggabungkan dua perilaku dari dua bahan additif

MATERIAL BETON

   Usaha memberi perilaku khusus pada beton secara fisika:

   Beton ringan

   Agregat ringan : bahan fly ash, clay shale (  = 12

  • – 18 kN/m3)

   Bahan aerasi : hebel, celcon (  < 10 kN/m3)

   Bahan serat : (steel, slug, polymer ) : mempertinggi kuat tarik beton  Perawatan beton (Curing) :

   Steam curing

   Penggunaan uap panas : hangat dan lembab

   Katalisator proses hidrasi, mempercepat pengerasan beton

   Pertumbuhan kekuatan melambat setelah proses hidrasi

   Wet Curing :

   diperlukan untuk menjaga pertumbuhan kekuatan beton

   Sebaiknya dilakukan sampai 2 minggu

MATERIAL BETON

MATERIAL BETON

  1. Beton normal (tanpa steam dengan wet curing)

  2. Beton dengan steam & wet curing

  3. Beton tanpa curing

  4. Beton dengan steam curing tapi tanpa wet curing

MATERIAL BETON

   Usaha memberi perilaku khusus pada beton secara kimia

  • Fisika

   Membuat beton kinerja tinggi

   Bahan berbasis silikat seperti fly ash dan silicafume :

   Material yang lebih halus dari semen memperbaiki gradasi (fisika)

   Material mengikat kapur mati sisa proses hidrasi (kimia)

   Beton mutu tinggi --- keruntuhan di aggregat (bukan di spesi)

   Kekuatan beton +/- 70% kekuatan agregat

   Kuat tekan beton di lapangan: 40% – 60% dari lab.

MATERIAL BETON

  Beton normal hancur di Beton mutu tinggi hancur di Pasta agregat

MATERIAL BETON

   Grand Wisata (girder fc’= 60 MPa, H=2 m)

MATERIAL BAJA

   Umum 

  Bahan : senyawa logam Besi (Fe) + karbon (C)  Logam :Unsur daktail,Homogen,isotropik 

  Baja dibuat di tanur tinggi 

  Kadar karbon mempengaruhi kekuatan dan daktilitas 

  Kuat di tarik, “lemah” di tekan (masalah stabilitas) 

  Konduktor (jika terbakar merambat dengan cepat dan meleleh) 

  Reaktif (cepat berkarat) 

  Tidak punya sifat susut dan rangkak, tapi punyai sifat relaksasi  Aspek Kekuatan

   Parameter : Kuat tarik

   Baja lunak : kuat tarik leleh (f y

  ) 

  Baja mutu tinggi : kuat putus (f u

  )

MATERIAL BAJA

   Baja lunak

   Kadar karbon rendah

   Bersifat daktail (bisa lebih dari 100)

   Bentuk:

   Tulangan deform (U39, BJTD 40, fy = 400 MPa) D13, D16, D19, D22, D25, D32

   Tulangan polos (U24, BJTP 24, fy = 240 MPa) 6, 8, 10

   Baja Profil (BJ 37, fy = 240 MPa) --- WF, Box, Pipe

MATERIAL BAJA

  fs = E .  < s s y

  > fs = fy …..(9) y

  Es = 200000 MPa  u

   =  y

MATERIAL BAJA

   Baja mutu tinggi

   Kekuatan tinggi tapi bersifat getas

   Biasa dipakai pada struktur prategang

   Cara pembuatan 

  Kadar karbon tinggi 

  Dibuat dari baja lunak melalui proses “cold drawing”  Bentuk:

   Wire Polos B.S. S896 = 1670 MPa)

  • – 1980 (f

  pu JIS G3536 = 1420 MPa)

  • – 1988n (f

  pu 

  Strand ASTM A 416 Grade 270 Low Relaxation (f = 1860 MPa) pu

   Bar

MATERIAL BAJA

  MATERIAL BETON - BAJA No Sifat Beton Baja

  1. Kekuatan Baik ditekan.

  Lemah ditarik Lemah ditekan Kuat ditarik

  2. Jenis material Geologik ~ Heterogen Logam ~ Homogen

  3. Sifat keruntuhan Getas Daktail

  4. Durabilitas Baik Buruk (berkarat)

  5. Penghantar panas Buruk (Isolator) Tahan api Baik (konduktor)

  Tak tahan api

  6. Harga Murah Mahal

MATERIAL BETON-BAJA

   Struktur Beton Bertulang

   Beton dan Baja tulangan lunak  Tulangan diletakkan di daerah tarik beton  Tegangan tekan ditahan beton  Tegangan tarik ditahan tulangan baja

   Struktur Beton Prategang

   Beton mutu tinggi dan baja mutu tinggi

   Kelemahan tarik beton dikompensasi oleh tegangan prakompresi yang diberi melalui sistem prategang

   Struktur komposit

   Beton dan baja profil

   Perilaku mendekati struktur baja

  MATERIAL BETON - BAJA Beton bertulang Beton Prategang Komposit

  1. Material Beton normal Baja tulangan lunak & pasif Beton mutu tinggi

  Baja mutu tinggi & aktif Beton normal Baja profil

  2. Sifat Daktail pada kondisi underreinforced Getas Daktail

  3. Performa Kondisi retak pada beban layan Kondisi utuh pada beban layan

  Kondisi elastik pada beban layan

  4. Cara Perencanaan Umumnya metoda kekuatan batas Metoda elastik Pengaruh sifat jangka panjang beton & baja Stress control

  Metoda elastik

5. Metoda Pelaksanaan Mudah Perlu spesialis Sedang

  6. Biaya Murah Pratarik ~ murah Pasca tarik ~ mahal Mahal

Dokumen baru

Dokumen yang terkait

PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN METODE KEKUATAN BATAS PADA BANGUNAN RUSUNAWA (RUMAH SUSUN SEDERHANA SEWA) UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
1
24
2
STUDI PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN METODE DESIGN CAPACITY PASA GEDUNG PERKULIAHAN STMIK MALANG
0
16
2
STUDI PERENCANAAN STRUKTUR ATAS GEDUNG PARKIR BALAIKOTA DEPOK MENGGUNAKAN STRUKTUR BETON BERTULANG BERDASARKAN SNI 2847:2013
2
35
23
PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG BANGUNAN PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONOROGO (UMP)
1
9
2
ANALISIS PORTAL BETON BERTULANG PADA STRUKTUR GEDUNG BERTINGKAT BANYAK DENGAN TINGKAT DAKTILITAS PENUH DAN ELASTIK PENUH
1
7
8
DESAIN STRUKTUR RUMAH SAKIT PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER: UNTUK PELAKSANAAN METODE KONVENSIONAL DAN PRACETAK
0
5
19
DESAIN STRUKTUR RUMAH SAKIT PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER: UNTUK PELAKSANAAN METODE KONVENSIONAL DAN PRACETAK
0
10
19
ANALISIS DAN PERENCANAAN PELAT BETON PRACETAK DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM HOLLOW CORE SLAB
10
31
30
PERANCANGAN BALOK BETON PROFIL RINGAN UNTUK PEMASANGAN LANTAI BANGUNAN BERTINGKAT YANG EFEKTIF
1
14
71
ANALISIS KINERJA STRUKTUR PADA GEDUNG BERTINGKAT DENGAN ANALISIS PUSHOVER MENGGUNAKAN SOFTWARE ETABS (STUDI KASUS : BANGUNAN HOTEL DI SEMARANG)
0
0
7
KOMPONEN STRUKTUR BAJA CONCRETE-FILLED STEEL TUBE (CFT) SEBAGAI INOVASI ALTERNATIF STRUKTUR KUDA-KUDA UNTUK BANGUNAN GEDUNG
0
0
77
STUDI PENGARUH KELANGSINGAN GEDUNG TERHADAP ANALISIS PUSHOVER PADA GEDUNG BERTINGKAT BETON BERTULANG
0
0
6
TINJAUAN RISET UNTUK MENDAPATKAN SISTEM SAMBUNGAN BALOK-KE-KOLOM PADA SRPM BETON BERTULANG PRACETAK YANG BERKARAKTERISTIK KINERJA DAN KEMUDAHAN KERJA
0
1
10
STANDAR PERENCANAAN KETAHANAN GEMPA UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG SNI – 1726 - 2002
1
4
69
RSNI4 PERENCANAAN STRUKTUR BETON UNTUK JEMBATAN (1)
0
0
150
Show more