Persyaratan kekuatan beton bertulang untuk perancangan struktur
Sifat dan Karakteristik Beton sebagai Material Bangunan
Material Penyusun Beton Bertulang
Konstruksi dan Detail Beton Bertulang
Aplikasi Konstruksi Beton Bertulang
Persyaratan kekuatan beton bertulang untuk perancangan struktur
Kekuatan beton bertulang untuk struktur harus memenuhi
persyaratan:
Untuk beton : f ’c = kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa atau kg/cm2)
Untuk baja : fy = tegangan leleh yang disyaratkan (Mpa atau kg/cm2)
Tabel Kuat tekan beton memberikan nilai f ’c untuk berbagai mutu beton, dan tabel
Tegangan leleh baja adalah nilai fy untuk berbagai mutu baja.
Tabel Kuat tekan beton
Sumber: Sagel dkk, 1994
Mutu beton f ’c (Mpa) f ’c (kg/cm2)
15 15 150
20 20 200
25 25 250
30 30 300
35 35 350
Tabel Tegangan leleh baja
Sumber: Sagel dkk, 1994
Mutu baja fy (Mpa) fy (kg/cm2)
240 240 2400
400 400 4000
a) Lendutan
Suatu struktur beton disyaratkan memiliki kekakuan yang cukup
tegar, sehingga dapat menahan deformasi akibat lendutan tanpa
menimbulkan kerusakan atau gangguan. Struktur yang mengalami lendutan
yang besar dapat mengakibatkan dinding-dinding yang didukungnya
menjadi retak, atau terjadi getaran pada saat orang berjalan diatas lantai.
Ketinggian suatu penampang merupakan hal penting yang perlu
dipertimbangkan berkaitan dengan momen inersia dan kekakuan. Dalam
SNI 03-2847-2002 tercantum tebal minimum yang dipersyaratkan terhadap
bentang. Nilai pada tabel Faktor reduksi kekuatan pada struktur beton berlaku untuk struktur yang tidak mendukung
serta sulit terdeformasi atau berpengaruh terhadap struktur yang mudah
rusak akibat lendutan yang besar.
Tabel Faktor reduksi kekuatan pada struktur beton
Sumber: Sagel dkk, 1994
Kondisi Struktur Faktor reduksi (φ)
Lentur, tanpa beban aksial 0,80
Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur (Untuk
beban aksial dengan lentur, kedua nilai kuat nominal
dari beban aksial dan momen harus dikalikan dengan
nilai φ tunggal yang sesuai):
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur:
Komponen struktur dengan tulangan spiral
Komponen struktur lainnya
0,80
0,70
0,65
Geser dan torsi 0,75
b) Retak
Retak pada komponen struktur dengan penulangan dapat
mengakibatkan korosi pada baja tulangan. Pembentukan karat pada korosi
memungkinkan beton disekitar tulangan akan pecah dan lepas. Faktor
terpenting yang mengakibatkan retak adalah regangan dalam baja yakni
tegangan baja. Pembatasan retak dapat dicapai dengan membatasi
tegangan dari baja.
Tabel Lendutan izin maksimum
Sumber: Sagel dkk, 1994
Jenis komponen struktur Lendutan yang
diperhitungkan
Batas
lendutan
Atap datar yang tidak menahan atau
tidak disatukan dengan komponen
nonstruktural yang mungkin akan
rusak oleh lendutan yang besar
Lendutan seketika akibat beban
hidup (L) a / 180
Lantai yang tidak menahan atau tidak
disatukan dengan komponen
nonstruktural yang mungkin akan
rusak oleh lendutan yang besar
Lendutan seketika akibat beban
hidup (L) /360
Konstruksi atap atau lantai yang
menahan atau disatukan dengan
komponen nonstruktural yang
mungkin akan rusak oleh lendutan
yang besar
b /480
Konstruksi atap atau lantai yang
menahan atau disatukan dengan
komponen nonstruktural yang
mungkin tidak akan rusak oleh
lendutan yang besar.
Bagian dari lendutan total yang
terjadi setelah pemasangan
komponen nonstruktural
(jumlah dari lendutan jangka
panjang, akibat semua beban
tetap yang bekerja, dan
lendutan seketika, akibat
pembebanan beban hidup )c
d /240
a. Batasan ini tidak dimaksudkan untuk mencegah kemungkinan penggenangan air.
Kemungkinan penggenangan air harus diperiksa dengan melakukan perhitungan
lendutan, termasuk lendutan tambahan akibat adanya penggenangan air tersebut,
dan mempertimbangkan pengaruh jangka panjang dari beban yang selalu bekerja,
lawan lendut, toleransi konstruksi dan keandalan sistem drainase.
b. Batas lendutan boleh dilampaui bila langkah pencegahan kerusakan terhadap
komponen yang ditumpu atau yang disatukan telah dilakukan.
c. Lendutan jangka panjang harus dihitung berdasarkan ketentuan 11.5(2(5)) atau
11.5(4(2)), tetapi boleh dikurangi dengan nilai lendutan yang terjadi sebelum
penambahan komponen non-struktural. Besarnya nilai lendutan ini harus ditentukan
berdasarkan data teknis yang dapat diterima berkenaan dengan karakteristik
hubungan waktu dan lendutan dari komponen struktur yang serupa dengan
komponen struktur yang ditinjau.
d. Tetapi tidak boleh lebih besar dari toleransi yang disediakan untuk komponen nonstruktur.
Batasan ini boleh dilampaui bila ada lawan lendut yang disediakan
sedemikian hingga lendutan total dikurangi lawan lendut tidak melebihi batas
lendutan yang ada.
c) Panjang bentang
Panjang bentang komponen struktur ditentukan menurut ketentuan-ketentuan
berikut:
− Panjang bentang dari komponen struktur yang tidak menyatu dengan
struktur pendukung dihitung sebagai bentang bersih ditambah dengan
tinggi dari komponen struktur. Besarnya bentang tersebut tidak perlu
melebihi jarak pusat ke pusat dari komponen struktur pendukung yang
ada.
− Dalam analisis untuk menentukan momen pada rangka atau struktur
menerus, panjang bentang harus diambil sebesar jarak pusat ke pusat
komponen struktur pendukung.
− Untuk balok yang menyatu dengan komponen struktur pendukung,
momen pada bidang muka tumpuan dapat digunakan sebagai dasar
dalam perencanaan penampang.
− Plat atau plat berusuk, yang bentang bersihnya tidak lebih dari 3 m dan
yang dibuat menyatu dengan komponen struktur pendukung dapat
dianalisis sebagai plat menerus di atas banyak tumpuan dengan jarak
tumpuan sebesar bentang bersih plat dan pengaruh lebar struktur balok
pendukung dapat diabaikan.
Konstruksi Balok dan plat beton bertulang
Selengkapnya: TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN
