Diskripsi Klarifikasi Beton Bertulang
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Beton yakni suatu adonan yang terdiri dari pasir, kerikil, kerikil pecah, atau agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip-batuan. Terkadang, satu atau lebih materi aditif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, ibarat kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu pengerasan. Seperti substansi-substansi ibarat batuan lainnya, beton mempunyai kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Beton bertulang yakni suatu kombinasi antara beton dan baja dimana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki beton.
Dalam suatu struktur bangunan beton bertulang khususnya pada kolom akan terjadi momen lentur dan gaya aksial yang bekerja secara bersama – sama. Momen - momen ini yang diakibatkan oleh adanya beban eksentris atau adanya gravitasi sanggup menimbulkan beban lateral ibarat angin dan gempa atau bisa juga diakibatkan oleh beban lantai yang tidak seimbang. Maka dari itu, setiap penampang komponen pada struktur ibarat balok dan kolom harus direncanakan kuat terhadap setiap gaya internal yang terjadi, baik itu momen lentur, gaya aksial, gaya geser maupun torsi yang timbul sebagai respon struktur tersebut terhadap imbas luar.
B. Rumusan Masalah
Pembahasan wacana beton dalam makalah ini di batasi pada :
1. Apa Defenisi Struktur Beton Bertulang?
2. Apa saja Kelebihan dan Kelemahan Beton Bertulang Sebagai Suatu Bahan Struktur?
3. Bagaimana Sifat-sifat Beton Bertulang?
C. Tujuan Penulisan
Dengan tersusunnya makalah ini mahasiswa diharapkan bisa mejelasakan wacana : Defenisi Struktur Beton Bertulang, Kelebihan dan Kelemahan Beton Bertulang Sebagai Suatu Bahan Struktur, Sifat-sifat Beton Bertulang, Kolom, Pengantar Gempa, dan Balok
BAB II
PEMBAHASAN
A. Defenisi Struktur Beton Bertulang
Beton bertulang yakni suatu materi material yang terbuat dari beton dan baja tulangan. Kombinasi dari kedua material tersebut menghasilkan materi bangunan yang mempunyai sifat-sifat yang baik dari masing-masing materi bangunan tersebut.
Beton mempunyai sifat yang bagus, yaitu mempunya kapasitas tekan yang tinggi. Akan tetapi, beton juga mempunyai sifat yang buruk, yaitu lemah kalau dibebani tarik. Sedangkan baja tulangan mempunyai kapasitas yang tinggi terhadap beban tarik, tetapi mempunyai kapasitas tekan yang rendah lantaran bentuknya yang langsing (akan gampang mengalami tekuk terhadap beban tekan). Namun, dengan menempatkan tulangan dibagian beton yang mengalami tegangan tarik akan mengeliminasi kekurangan dari beton terhadap beban tarik.
Demikian juga bila baja tulangan ditaruh dibagian beton yang mengalami tekan, beton disekeliling tulangan tolong-menolong tulangan sengkan akan mencegah tulangan mengalami tekuk. Demikianlah klarifikasi wacana mengapa kombinasi dari kedua materi bangunan ini menghasil materi bangunan gres yang mempunyai sifat-sifat yang lebih baik dibanding sifat-sifat dari masing-masih materi tersebut sebelum digabungkan. Berikut kita akan paparkan sesuatu yang berafiliasi dengan materi bangunan beton dan tulangan baja.
Beton yakni materi bangunan yang terbuat dari semen (Portland cement atau semen hidrolik lainnya), pasir atau agregat halus, kerikil atau agregate kasar, air dan dengan atau tanpa materi tambahan. Kekuatan tekan beton yang digunakan untuk perencanaan ditentukan berdasarkan kekuatan tekan beton pada umur 28 hari. Meskipun kini kita sanggup menghasilkan beton dengan kekuatan tekan lebih 100 MPa, kekuatan tekan beton yang umum digunakan dalam perencanaan berkisar antara 20 – 40 MPa. Seperti diterangkan sebelumnya, beton mempunyai kekuatan tekan yang tinggi akan tetapi mempunyai kekuatan tarik yang rendah, hanya berkisar antara 8% hingga 15% dari kekuatan tekannya. Untuk mengatasi kelemahan dari materi beton inilah maka ditemukan materi bangunan gres dengan menambahkan baja tulangan untuk memperkuat terutama belahan beton yang mengalami tarik.
Baja tulangan yang digunakan untuk perencanaan harus mengunakan baja tulangan ulir/sirip (deformed bar). Sedangkan tulangan polos (plain bar) hanya sanggup digunakan untuk tulangan spiral dan tendon, kecuali untuk kasus-kasus tertentu.
B. Kelebihan dan Kelemahan Beton Bertulang Sebagai Suatu Bahan Struktur
1. Kelebihan :
Beton bertulang boleh jadi yakni materi konstruksi yang paling penting. Beton bertulang digunakan dalam banyak sekali bentuk untuk hampir semua struktur, besar maupun kecil – bangunan, jembatan, perkerasan jalan, bendungan, dindingpenahan tanah, terowongan, jembatan yang melintasi lembah (viaduct), drainaseserta kemudahan irigasi, tangki, dan sebagainya. Sukses besar beton sebagai materi konstruksi yang universal cukup gampang dipahami kalau dilihat dari banyaknya kelebihan yang dimilikinya. Kelebihan tersebut antara lain :
a) beton mempunyai kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kebanyakan materi lain.
b) Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air, bahkan merupakan materi struktur terbaik untuk bangunan yang banyak bersentuhan dengan air. Pada insiden kebakaran dengan intensitas rata-rata, batang-batang struktur dengan ketebalan epilog beton yangmemadai sebagai pelindung tulangan hanya mengalami kerusakan padapermukaannya saja tanpa mengalami keruntuhan.
c) Struktur beton bertulang sangat kokoh.
d) Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi.
e) Dibandingkan dengan materi lain, beton mempunyai usia layan yang sangat panjang. Dalam kondisi-kondisi normal, struktur beton bertulang sanggup digunakan hingga kapan pun tanpa kehilangan kemampuannya untuk menahan beban. Ini sanggup dijelaskan dari kenyataannya bahwa kekuatan beton tidak berkurang dengan berjalannya waktu bahkan semakin usang semakin bertambah dalam hitungan tahun, lantaran lamanya proses pemadatan pasta semen.
f) Beton biasanya merupakan satu-satunya materi yang irit untuk pondasi tapak, dinding basement, tiang acuan jembatan, dan bangunan-bangunan semacam itu.
g) Salah satu ciri khas beton yakni kemampuannya untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat beragam, mulai dari pelat, balok, dan kolom yang sederhana hingga atap kubah dan cangkang besar.
h) Di sebagian besar daerah, beton terbuat dari bahan-bahan lokal yang murah (pasir, kerikil, dan air) dan relatif hanya membutuhkan sedikit semen dan tulangan baja, yang mungkin saja harus didatangkan daridaerah lain.
i) Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi betonbertulang lebih rendah bila dibandingkan dengan materi lain ibarat struktur baja.
2. Kelemahan
Untuk sanggup mengoptimalkan penggunaan beton, perencana harus mengenal dengan baik kelebihannya. Kelemahan-kelemahan beton bertulang tersebut antara lain :
a) Beton mempunyai kuat tarik yang sangat rendah, sehingga memerlukan penggunaan tulangan tarik.
b) Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap di tempatnya hingga beton tersebut mengeras. Selain itu, penopang atau penyangga sementara mungkin dibutuhkan untuk menjaga biar bekisting tetap berada pada tempatnya, contohnya pada atap, dinding, dan struktur-struktur sejenis, hingga bagian-bagian beton ini cukup kuat untuk menahan beratnya sendiri. Bekisting sangat mahal. Di Amerika Serikat, biaya bekisting berkisar antara sepertiga hingga dua pertiga dari total biaya suatu struktur beton bertulang, dengan nilai sekitar 50%. Sudah terang bahwa untuk mengurangi biaya dalam pembuatan suatu struktur beton bertulang, hal utama yang harus dilakukan yakni mengurangi biaya bekisting.
c) Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton menimbulkan beton bertulang menjadi berat. Ini akan sangat besar lengan berkuasa pada struktur-struktur bentang-panjang dimana berat beban mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi momen lentur.
d) Sifat-sifat beton sangat bervariasi lantaran bervariasinya proporsi-campuran dan pengadukannya. Selain itu, penuangan dan perawatan beton tidak bisa ditangani seteliti ibarat yang dilakukan pada proses produksi material lain ibarat struktur baja dan kayu.
C. Sifat-sifat Beton Bertulang
Pengetahuan yang mendalam wacana sifat-sifat beton bertulang sangat penting sebelum dimulai mendesain struktur beton bertulang. Beberapa sifat-sifat beton bertulang antara lain :
1. Kuat Tekan
Kuat tekan beton (f’c) dilakukan dengan melaksanakan uji silinder beton dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Pada umur 28 hari dengan tingkat pembebanan tertentu. Selama periode 28 hari silinder beton ini biasanya ditempatkan Mdalam sebuah ruangan dengan temperatur tetap dan kelembapan 100%. Meskipun ada beton yang mempunyai kuat maksimum 28 hari dari 17 Mpa hingga 70 -140 Mpa, kebanyakan beton mempunyai kekuatan pada kisaran 20 Mpa hingga 48 Mpa. Untuk aplikasi yang umum, digunakan beton dengan kekuatan 20 Mpa dan 25 Mpa, sementara untuk konstruksi beton prategang 35 Mpa dan 40 Mpa. Untuk beberapa aplikasi tertentu, ibarat untuk kolom pada lantai-lantai bawah suatu bangunan tingkat tinggi, beton dengan kekuatan hingga 60 Mpa telah digunakan dan sanggup disediakan oleh perusahaan-perusahaan pembuat beton siap-campur (ready-mix concrete).
Nilai-nilai kuat tekan beton ibarat yang diperoleh dari hasil pengujian sangat dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk dari elemen uji dan cara pembebanannya. Di banyak Negara, spesimen uji yang digunakan yakni kubus berisi 200 mm. untuk beton-beton uji yang sama, pengujian terhadap silinder-silinder 150 mm x 300 mm menghasilkan kuat tekan yang besarnya hanya sekitar 80% dari nilai yang diperoleh dari pengujian beton uji kubus.
Kekuatan beton bisa beralih dari beton 20 Mpa ke beton 35 Mpa tanpa perlu melaksanakan penambahan buruh dan semen dalam jumlah yang berlebihan. Perkiraan kenaikan biaya materi untuk mendapatkan penambahan kekuatan ibarat itu yakni 15% hingga 20%. Namun untuk mendapatkan kekuatan beton diatas 35 atau 40 Mpa dibutuhkan desain adonan beton yang sangat teliti dan perhatian penuh kepada detail-detail ibarat pencampuran, penempatan, dan perawatan. Persyaratan ini menimbulkan kenaikan biaya yang relatife lebih besar. Kurva tegangan-regangan pada gambar dibelakang menampilkan hasil yang dicapai dari uji kompresi terhadap sejumlah silinder uji standar berumur 28 hari yang kekuatannya beragam.
· Kurva hampir lurus ketika beban ditingkatkan dari niol hingga kira-kira 1/3 - 2/3 kekuatan maksimum beton.
· Diatas kurva ini sikap betonnya nonlinear. Ketidak linearan kurva tegangan-regangan beton pada tegangan yang lebih tinggi ini menimbulkan beberapa problem ketika kita melaksanakan analisis struktural terhadap konstruksi beton lantaran sikap konstruksi tersebut juga akan nonlinear pada tegangan-tegangan yang lebih tinggi.
· Satu hal penting yang harus diperhatikan yakni kenyataan bahwa berapapun besarnya kekuatan beton, semua beton akan mencapai kekuatatan puncaknya pada regangan sekitar 0,002.
· Beton tidak mempunyai titik leleh yang pasti, sebaliknya kurva beton akan tetap bergerak mulus hingga tiba di titik kegagalan (point of rupture) pada regangan sekitar 0,003 hingga 0,004.
· Banyak pengujian yang telah memperlihatkan bahwa kurva-kurva tegangan- regangan untuk silinder-silinder beton hampir identik dengan kurva-kurva serupa untuk sisi balok yang mengalami tekan.
· 
Harus diperhatikan juga bahwa beton berkekuatan lebih rendah lebih daktail daripada beton berkekuatan lebih tinggi – artinya, beton-beton yang lebih lemah akan mengalami regangan yang lebih besar sebelum mengalami kegagalan.
Harus diperhatikan juga bahwa beton berkekuatan lebih rendah lebih daktail daripada beton berkekuatan lebih tinggi – artinya, beton-beton yang lebih lemah akan mengalami regangan yang lebih besar sebelum mengalami kegagalan. 2. Modulus Elastisitas Statis
Beton tidak mempunyai modulus elastisitas yang pasti. Nilainya bervariasi
tergantung dari kekuatan beton, umur beton, jenis pembebanan, dan karakteristik dan perbandingan semen dan agregat. Sebagai tambahan, ada beberapa defenisi mengenai modulus elastisitas :
a) Modulus awal yakni kemiringan diagram tegangan-regangan pada titik asal dari kurva.
b) Modulus tangen yakni kemiringan dari salah satu tangent (garis singgung) pada kurva tersebut di titik tertentu di sepanjang kurva, contohnya pada 50% dari kekuatan maksimum beton.
c) Kemiringan dari suatu garis yang ditarik dari titik asal kurva ke suatu titik pada kurva tersebut di suatu tempat di antara 25% hingga 50% dari kekuatan tekan maksimumnya disebut Modulus sekan.
d) Modulus yang lain, disebut modulus semu (apparent modulus) atau modulus jangka panjang, ditentukan dengan memakai tegangan dan regangan yang diperoleh sesudah beban diberikan selama beberapa waktu.
Peraturan ACI menyebutkan bahwa rumus untuk menghitung modulus elastisitas beton yang mempunyai berat beton (wc) berkisar dari 1500-2500 kg/m3. Dimana :
wc : berat beton (kg/m3)
fc’ : mutu beton (Mpa)
Ec : modulus elastisitas (Mpa)
Modulus Elastisitas Dinamis
3. Modulus elastisitas dinamis
Modulus elastisitas dinamis, yang berkorespondensi dengan regangan-
regangan sesaat yang sangat kecil, biasanya diperoleh dari uji sonik. Nilainya biasanya lebih besar 20%-40% daripada nilai modulus elastisitas statis dan kira-kira sama dengan modulus nilai awal. Modulus elastisitas dinamis ini biasanya digunakan pada analisa struktur dengan beban gempa atau tumbukan.
4. Perbandingan Poisson
Ketika sebuah beton mendapatkan beban tekan, silinder tersebut tidak hanya berkurang tingginya tetapi juga mengalami perluasan (pemuaian) dalam arah lateral. Perbandingan perluasan lateral dengan pendekatan longitudinal ini disebut sebagai Perbandingan Poisson(Poisson’s ratio). Nilainya bervariasi mulai dari 0,11 untuk beton mutu tinggi dan 0,21 untuk beton mutu rendah, dengan nilai rata-rata 0,16. Sepertinya tidak ada kekerabatan pribadi antara nilai perbandingan ini dengan nilai-nilai, ibarat perbandingan air-semen, lamanya perawatan, ukuran agregat, dan sebagainya. Pada sebagian besar desain beton bertulang, imbas dari perbandingan poisson ini tidak terlalu diperhatikan. Namun imbas dari perbandingan harus diperhatikan ketika kita menganalisis dan mendesain bendungan busur, terowongan, dan struktur-struktur statis tak tentu lainnya.
5. Kuat Tarik
Kuat tarik beton bervariasi antara 8% hingga 15% dari kuat tekannya. Alasan utama dari kuat tarik yang kecil ini yakni kenyataan bahwa beton dipenuhi oleh retak-retak halus. Retak-retak ini tidak besar lengan berkuasa besar bila beton mendapatkan beban tekan lantaran beban tekan menimbulkan retak menutup sehingga memungkinkan terjadinya penyaluran tekanan. Jelas ini tidak terjadi bila balok mendapatkan beban
Meskipun biasanya diabaikan dalam perhitungan desain, kuat tarik tetap merupakan sifat penting yang mempengaruhi ukuran beton dan seberapa besar retak yang terjadi. Selain itu, kuat tarik dari batang beton diketahui selalu akan mengurangi jumlah lendutan. (Karena kuat tarik beton tidak besar, hanya sedikit perjuangan yang dilakukan untuk menghitung modulus elastisitas tarik dari beton. Namun, berdasarkan isu yang terbatas ini, diperkirakan bahwa nilai modulus elastisitas tarik beton sama dengan modulus elatisitas tekannya.)
Selanjutnya, anda mungkin ingin tahu mengapa beton tidak diasumsikan menahan tegangan tarik yang terjadi pada suatu batang lentur dan baja yang menahannya. Alasannya yakni bahwa beton akan mengalami retak pada regangan tarik yang begitu kecil sehingga tegangan-tegangan rendah yang terdapat pada baja hingga ketika itu akan menciptakan penggunaannya menjadi tidak ekonomis. Kuat tarik beton tidak berbanding lurus dengan kuat tekan ultimitnya fc’. Meskipun demikian, kuat tarik ini diperkirakan berbanding lurus terhadap akar kuadrat dari fc’. Kuat tarik ini cukup sulit untuk diukur dengan beban-beban tarik aksial pribadi jawaban sulitnya memegang spesimen uji untuk menghindari konsentrasi tegangan dan jawaban kesulitan dalam meluruskan beban-beban tersebut. Sebagai jawaban dari hambatan ini, diciptakanlah dua pengujian yang agak tidak pribadi untuk menghitung kuat tarik beton. Keduanya yakni uji modulus keruntuhan dan uji pembelahan silinder. Kuat tarik beton pada waktu mengalami lentur sangat penting ketika kita sedang meninjau retak dan lendutan pada balok. Untuk tujuan ini, kita selama ini memakai kuat tarik yang diperoleh dari uji modulus-keruntuhan. Modulus keruntuhan biasanya dihitung dengan cara membebani sebuah balok beton persegi (dengan acuan sederhana berjarak 6 m dari as ke as) tanpa-tulangan berukuran 15cm x 15cm x 75cm. hingga runtuh dengan beban terpusat yang besarnya sama pada 1/3 dari titik-titik pada balok tersebut sesuai dengan yang disebutkan dalam ASTM C-78. Beban ini terus ditingkatkan hingga keruntuhan terjadi jawaban retak pada belahan balok yang mengalami tarik. Modulus keruntuhannya fr ditentukan kemudian dari rumus lentur. Pada rumus-rumus berikut ini :
Tegangan yang ditentukan dengan cara ini tidak terlalu akurat lantaran dalam memakai rumus lentur kita mengasumsikan beton berada dalam keadaan elastic tepat dengan tegangan yang berbanding lurus terhadap jarak dari sumbu netral.
6. Kuat Geser
Melakukan pengujian untuk memperoleh keruntuhan geser yang betul-betul murni tanpa dipengaruhi oleh tegangan-tegangan lain sangatlah sulit. Akibatnya, pengujian kuat geser beton selama bertahun-tahun selalu menghasilkan nilai-nilai leleh yang terletak di antara 1/3 hingga 4/5 dari kuat tekan maksimumnya.
7. Kurva Tegangan-Regangan
Hubungan tegangan-regangan beton perlu diketahui untuk menurunkan persamaan-persamaan analisis dan desain juga prosedur-prosedur pada struktur beton.
D. Kolom
Definisi kolom berdasarkan SNI-T15-1991-03 yakni komponen struktur bangunan yang kiprah utamanya menyangga beban aksial desak vertikal dengan belahan tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil. Kolom yakni batang tekan vertikal dari rangka (frame) struktur yang memikul beban dari balok induk maupun balok anak. Kolom meneruskan beban dari elevasi atas ke elevasi yang lebih bawah hingga kesudahannya hingga ke tanah melalui`pondasi.
Keruntuhan pada suatu kolom merupakan kondisi kritis yang sanggup menimbulkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur. Kolom yakni struktur yang mendukung beban dari atap, balok dan berat sendiri yang diteruskan ke pondasi. Secara struktur kolom mendapatkan beban vertical yang besar, selain itu harus bisa menahan beban-beban horizontal bahkan momen atau puntir/torsi jawaban imbas terjadinya eksentrisitas pembebanan. hal yang perlu diperhatikan yakni tinggi kolom perencanaan, mutu beton dan baja yang digunakan dan eksentrisitas pembebanan yang terjadi.
E. Balok
Balok yakni belahan struktur yang berfungsi sebagai pendukung beban vertikal dan horizontal. Beban vertikal berupa beban mati dan beban hidup yang diterima plat lantai, berat sendiri balok dan berat dinding penyekat yang di atasnya. Sedangkan beban horizontal berupa beban angin dan gempa. Balok merupakan belahan struktur bangunan yang penting dan bertujuan untuk memikul beban tranversal yang sanggup berupa beban lentur, geser maupun torsi. Oleh lantaran itu perencanaan balok yang efisien, irit dan kondusif sangat penting untuk suatu struktur bangunan terutama struktur bertingkat tinggi atau struktur berskala besar.
F. Pengantar Gempa
Kerak bumi terdiri dari beberapa lapisan tektonik keras yang disebut litosfer yang mengapung di atas medium fluida yang lebih lunak yang disebut mantle, sehingga kerak bumi ini sanggup bergerak. Teori yang digunakan untuk menandakan pergerakan-pergerakan kerak bumi tersebut yakni teori perekahan dasar maritim (Sea Floor Spreading Theory) yang dikembangkan oleh F. V. Vine dan D. H. Mathews pada tahun 1963 (Irsyam, 2005). Bersatunya masa kerikil atau pelat satu sama lain dicegah oleh gaya-gaya friksional, apabila tahanan ultimate friksional tercapai lantaran ada gerakan kontinyu dari fluida dibawahnya dua pelat yang akan bertumbukan satu sama lain akan menimbulkan gerakan tiba-tiba yang bersifat transient yang menyebar dari satu titik kesuatu arah yang disebut gempa bumi. Gempa bumi yang menimbulkan kerusakan yang paling luas yakni gempa tektonik. Gempa bumi tektonik disebabkan oleh terjadinya pergeseran kerak bumi (lithosfer) yang umumnya terjadi didaerah patahan kulit bumi.
Dalam beberapa dekade belakangan, para insinyur struktur mulai mengalami kemajuan yang berarti dalam memahami sikap struktur terhadap beban gempa. Kemajuan ini dikombinasikan dengan hasil penelitian modern yang menciptakan para insinyur struktur sanggup mendesain suatu struktur yang kondusif ketika mengalami bebangempa yang besar, selain itu sanggup pula mendesain bangunan yang tetap sanggup terus beroperasi selama dan sesudah gempa terjadi. Struktur suatu bangunan bertingkat tinggi harus sanggup memikul beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut, diantaranya beban gravitasi dan beban lateral. Beban gravitasi yakni beban mati struktur dan beban hidup, sedangkan yang termasuk beban lateral yakni beban angin dan beban gempa.
Gempa yang bekerja pada suatu struktur menimbulkan struktur tersebut akan mengalami pergerakan secara vertikal maupun secara lateral. Pergerakan tanah tersebut menimbulkan percepatan sehingga struktur yang mempunyai massa akan mengalami gaya berdasarkan rumus F = m x a. Namun struktur pada umumnya mempunyai faktor keamanan yang cukup dalam menahan gaya vertikal dibandingkan dengan gaya gempa lateral. Gaya gempa vertikal harus diperhitungkan untuk unsur-unsur struktur gedung yang mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap beban gravitasi ibarat balkon, kanopi dan balok kantilever berbentang panjang, balok transfer pada
struktur gedung tinggi yang memikul beban gravitasi dari dua atau lebih tingkat diatasnya serta balok beton pratekan berbentang panjang. Sedangkan gaya gempa lateral bekerja pada setiap pusat massa lantai.
Berdasarkan UBC 1997, tujuan desain bangunan tahan gempa yakni untuk mencegah terjadinya kegagalan struktur dan kehilangan korban jiwa, dengan tiga kriteria standar sebagai berikut:
a) Tidak terjadi kerusakan sama sekali pada gempa kecil
b) Ketika terjadi gempa sedang, diperbolehkan terjadi kerusakan arsitektural tapi bukan merupakan kerusakan structural
c) Diperbolehkan terjadinya kerusakan struktural dan non struktural pada gempa kuat, namun kerusakan yang terjadi tidak menimbulkan bangunan runtuh.
Beban gempa nilainya ditentukan oleh 3 hal, yaitu oleh besarnya probabilitas beban itu dilampaui dalam kurun waktu tertentu, oleh tingkat daktilitas struktur yang mengalaminya, dan oleh kekuatan lebih yang terkandung didalam struktur tersebut. Peluang dilampauinya beban nominal tersebut dalam kurun waktu umur gedung 50 tahun yakni 10% dan gempa yang menyebabkannya yakni gempa planning dengan periode ulang 500 tahun. Tingkat daktilitas struktur gedung sanggup ditetapkan sesuai dengan kebutuhan, sedangkan faktor kuat lebih (f1) untuk struktur gedung secara umum nilainya yakni 1,6. Dengan demikian, beban gempa nominal yakni beban jawaban imbas gempa planning yang menimbulkan terjadinya pelelehan pertama didalam struktur gedung, kemudian direduksi dengan faktor kuat lebih (f1).
Daktilitas yakni kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali dan bolak-balik jawaban beban gempa diatas beban gempa yang menimbulkan terjadinya pelelehan pertama, sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup, sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi diambang keruntuhan. Faktor daktilitas struktur gedung (μ) yakni rasio
antara simpangan maksimum struktur gedung jawaban imbas gempa planning pada ketika mencapai kondisi diambang keruntuhan (δmax) dan simpangan struktur pada ketika terjadinya sendi plastis ya ng pertama (δy), ibarat terlihat pada persamaan di bawah ini:
Untuk μ =1 yakni nilai faktor daktilitas untuk struktur gedung yang berprilaku elastik penuh, seangkan μm yakni nilai faktor daktilitas maksimum yang sanggup dikerahkan oleh sistem struktur gedung yang bersangkutan.
1. Analisis Beban Gempa
Struktur beraturan sanggup direncanakan terhadap pembebanan gempa nominal jawaban imbas gempa planning dalam arah masing-masing sumbu utama sketsa nominal statik ekivalen (V) yang terjadi di tingkat dasar sanggup dihitung berdasarkan persamaan di bawah ini: Dimana C1 yakni nilai faktor respon gempa yang didapat dari respon spectra gempa planning untuk waktu getar alami mendasar T1, Wt yakni berat total gedung termasuk beban hidup yang sesuai, R yakni faktor reduksi gempa, dan I yakni faktor keutamaan. Beban geser dasar nominal V harus dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke-i berdasarkan persamaan di bawah ini:
Dimana Wi yakni berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai, zi yakni ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral, sedangkan n yakni nomor lantai tingkat paling atas. Ilustrasi dari hal tersebut sanggup dilihat pada gambar berikut : Apabila rasio antara tinggi struktur gedung dan ukuran denahnya dalam arah pembebanan gempa sama dengan atau melebihi 3, maka 0.1 V harus dianggap sebagai beban horizontal terpusat yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat paling atas, sedangkan 0.9 V sisanya harus dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekuivalen.
2. Respon Spektra
Untuk memilih imbas gempa planning pada struktur gedung, yaitu berupa beban geser dasar nominal statik ekivalen pada struktur gedung beraturan atau gaya geser dasar nominal sebagai respon dinamik ragam pertama pada struktur gedung tidak beraturan, untuk masing-masing wilayah gempa ditetapkan respon spektra gempa rencana. Respon spektra yakni suatu diagram yang memberi kekerabatan antara percepatan respon maksimum suatu sistem Satu Derajat Kebebasan (SDK) jawaban suatu gempa masukan tertentu, sebagai fungsi dari faktor redaman (dumping) dan waktu getar alami sistem SDK tersebut (T). Bentuk respon spektra yang sesungguhnya memperlihatkan suatu fungsi acak yang untuk waktu getar alami (T) meningkat memperlihatkan nilai yang mula-mula meningkat dulu hingga suatu nilai maksimum, kemudian turun lagi secara asimtotik mendekati sumbu-T.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Beton yakni suatu adonan yang terdiri dari pasir, kerikil, kerikil pecah, atau agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip-batuan.
Beton bertulang yakni suatu materi material yang terbuat dari beton dan baja tulangan.
Kelebihan beton bertulang antara lain, beton mempunyai kuat tekan yang relatif lebih tinggi, Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air, Struktur beton bertulang sangat kokoh, Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi, mempunyai usia layan yang sangat panjang, Beton biasanya merupakan satu-satunya materi yang ekonomis, kemampuannya untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat beragam, membutuhkan sedikit semen dan tulangan baja, serta Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi beton bertulang lebih rendah.
Kelemahan-kelemahan beton bertulang tersebut antara lain, Beton mempunyai kuat tarik yang sangat rendah, Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap di tempatnya hingga beton tersebut mengeras, Sifat-sifat beton sangat bervariasi lantaran bervariasinya proporsi-campuran dan pengadukannya, Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton.
Pengetahuan yang mendalam wacana sifat-sifat beton bertulang sangat penting sebelum dimulai mendesain struktur beton bertulang. Beberapa sifat-sifat beton bertulang antara lain, Kuat Tekan, Modulus Elastisitas Statis, Modulus elastisitas dinamis, Perbandingan Poisson, Kuat Tarik, Kuat Geser dan Kurva Tegangan-Regangan.
B. Saran
Kepada pembaca biar kiranya sesudah membaca makalah ini diharapkan bisa mamahami dasar-dasar dari beton bertulang, kalaupun didalam makalah ini terdapat materi yang bertentangan dengan materi bahwasanya biar menawarkan koreksi untuk memperbaiki penyusunan makalah yang sangat sederhana ini
DAFTAR PUSTAKA
http://www.linkpdf.com/ebookviewer.php?url=http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21076/3/Chapter%20II.pdf