ANALISA HUBUNGAN TEGANGAN-REGANGAN PADA KOLOM BETON BERTULANG MUTU TINGGI

Transkripsi

1 ANALISA HUBUNGAN TEGANGAN-REGANGAN PADA KOLOM BETON BERTULANG MUTU TINGGI Ari Wibowo Dosen / Jurusan Teknik Sipil / Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono No. 167 Malang, 65145, Jawa Timur Korespondensi : ariwibowo@ub.a.id ABSTRAK Perilaku beton terkekang dipengaruhi oh beberapa parameter. Parameter-parameter tersebut antara lain : a) rasio volume tulangan transversal, b) spasi,) kekuatan h, d) susunan tulangan transversal, e) kuat tekan beton, ) dimensi penampang, g) kandungan dan susunan tulangan longitudinal, h) over beton. Dalam studi kali ini dibahas tentang perbandingan analisa hubungan tegangan-regangan dengan mengau ke parameterparameter diatas, dan diperbandingkan dengan hasil eksperimental untuk melihat yang paling mendekati eksak. Kata kuni: hubungan tegangan-regangan, beton bertulang 1. PENDAHULUAN didasarkan pada data tes yang terbatas, Kolom beton mutu tinggi sudah dengan asumsi dan ilosoi masing-masing. mulai banyak dipergunakan dalam Untuk itu, dalam studi ini diperbandingkan konstruksi dewasa ini khususnya untuk beberapa model hubungan teganganregangan struktur tinggi. Hal ini karena untuk beban pada beton mutu tinggi. Sebagai yang diberikan, kolom beton mutu tinggi auan dilihat beberapa hasil eksperimental dapat mempunyai penampang yang bih terhadap perilaku beton mutu tinggi yang keil sehingga dapat memperluas ruang menakup dasar auan model tersebut, dan lantai; selain itu dapat bih mengatur diperbandingkan terhadap hasil deormasi. Dalam perenanaannya tentu eksperimental yang ada. saja harus berdasarkan pada karakteristik Dalam paper ini di bahas analisa beton polos mutu tinggi dan beton tak hubungan tegangan-regangan kolom terkekang serta beton terkekang mutu persegi beton mutu tinggi dibawah beban tinggi. aksial seara monotonik. Dewasa ini, karakteristik beton terkekang sudah banyak diteliti khususnya 2.PERILAKU KEGAGALAN ELEMEN untuk beton normal. Model kekangan yang Cusson (1994) dan Yong (1988) dikembangkan untuk beton kekuatan meneliti tentang hubungan teganganregangan normal belum tentu ook untuik beton dari kolom beton terkekang mutu mutu tinggi. Pada kenyataannya, modelmodel tinggi yang seara umum dapat dijelaskan ini menunjukkan prediksi/estimasi sebagai berikut (Gambar 1 dan 2): daktilitas yang terlampau tinggi ketika Kurva naik diaplikasikan ke beton mutu tinggi (Yong Bagian ini dimulai dari saat beban et.al. 1988; Razvi 1995). Saat ini aksial pada beton P diberikan sampai kebanyakan model untuk beton mutu tinggi beban aksial maksimum pertama PC1; adalah versi modiikasi dari model pada dimana terlihat bahwa selama bagian beton normal. Modiikasi biasanya menaik ini, kekangan mempunyai eek 7

2 yang keil. Punak ini berkaitan dengan beban PC1 ketika over beton seara mendadak terpisah.p adalah beban aksial pada beton yang di dapat dari: Beban aksial maksimum pertama PC1 adalah beban dimana over beton mulai terkelupas. Tegangan yang terjadi pada bagian ini adalah P dibagi dengan luas beton penuh A. Luas A di dapat dengan mengurangkan luas penampang kolom dengan luas total tulangan longitudinal yang memotong penampang. Bagian ini dapat dilihat dalam gambar 3 dan bagian garis tebal OA dalam gambar 4. Bagian OA adalah bagian yang berimpit dengan bagian menaik dari normalisasi beban aksial terhadap Po pada kolom 1D, dimana Po adalah kuat tekan tak terkekang terhadap luas total penuh (P =.85 A). Kurva transisi kontinyu Sejalan dengan makin menghilangnya over beton, inti beton makin mendapat kekuatannya sampai menapai punak kedua PC2. Punak kedua ini terjadi saat satu atau dua sengkang terbuka dan kolom mengalami permulaan kehanuran bidang. Transisi antara titik A dan B pada respon kolom terkekang diestimasi sebagai kurva halus. Kurva menurun Bagian ini dimulai sejak terapainya beban aksial maksimum kedua P2, dimana di dapatkan dari pembagian beban aksial beton P dengan luas beton terkekang yang dibatasi oh garis pusat perimeter terluar sengkang (= P / A). Hal ini ditunjukkan dalam bagian kanan gambar 3, dan bagian garis tebal dari titik B yang berimpit dengan kurva 1D (P/Po), dimana Po adalah kuat tekan aksial tak terkekang terhadap luas inti beton (Po =,85 A). Harga PC2 pada punak kedua, dapat bih tinggi atau bih rendah dari harga PC1 pada punak pertama, tergantung dari eisiensi kekangan. Bila eisiensi kekangan sangat baik, maka harga PC2 (dengan penampang beton tereduksi), mempunyai harga yang bih tinggi daripada PC1 (dengan penampang beton penuh). Demikian juga sebaliknya. Setelah punak kedua, terjadi penurunan kapasitas beban aksial yang sangat epat sampai menapai kegagalan akibat ormasi penuh kehanuran bidang, yang memotong inti beton yang terkekang menjadi dua bagian, dibarengi dengan mehnya semua sengkang, beberapa sengkang putus, dan tulangan longitudinal mengalami tekuk. Gambar 1. Kurva normalisasi beban aksialregangan (Cusson 1994) Gambar 2. Kurva tegangan-regangan kolom A (Yong et. al. 1988) Diukur dari sumbu vertikal, sudut antara bidang kehanuran geser dan sumbu vertikal adalah sebesar 25 o untuk terkekang ringan sampai dengan 45 o untuk terkekang berat (Cusson 1995). Sedangkan Yook et.al. (1988) mengukur sudut tersebut sebesar o 71

3 antara bidang kehanuran geser terhadap bidang horisontal seperti terlihat pada Gambar 3. terjadi penambahan kekuatan tekan beton dan daktilitas. Gambar 3. Ilustrasi tentang pembentukan bidang kehanuran geser 3. KARAKTERISTIK BETON MUTU TINGGI Berdasar hasil eksperimental oh Cusson (1994) dan Yong (1988), diketahui bahwa karakteristik beton mutu tinggi dipengaruhi oh beberapa parameter: a. Kuat tekan beton Beton mutu tinggi mempunyai ekspansi lateral yang bih keil di bawah beban tekan aksial daripada beton normal sejalan dengan modulus elastisitas yang bih tinggi dan retak miro internal yang bih keil. Konsekuensinya, tulangan pengekang baru berperan dibagian yang bih lanjut dari proses, dan eisiensi dari kekangan pasi dari beton mutu tinggi akan tereduksi. Kenaikan daktilitas bih besar terjadi pada beton dengan mutu yang bih rendah dibandingkan pada beton mutu tinggi. b. Kuat Leh Pengaku Tansversal Kuat h dari tulangan pengekang menentukan batas atas dari tekanan kekangan pada inti beton. Semakin tinggi tekanan pengekang pada inti beton, semakin tinggi eisiensi kekangan. Bila pada saat kekuatan inti beton menapai punak, sedangkan tegangan pada tulangan lateral belum menapai h, maka tidak. Konigurasi Tie Konigurasi tie menentukan eektiitas luas beton terkekang dimana meningkatkan distribusi tulangan longitudinal sekeliling inti beton. Semakin besar eektiitas luas beton terkekang, semakin besar eektiitas kekangan. d. Kandungan Tulangan Transversal Tekanan kekangan lateral pada inti beton mempunyai hubungan langsung dengan kandungan tulangan transversal. Semakin besar tekanan kekangan pada inti beton menghasilkan eektiitas kekangan yang semakin baik. e. Spasi sengkang Semakin keil spasi sengkang, semakin besar luas beton yang terkekang, yang menghasilkan eektiitas kekangan yang makin tinggi. Spasi sengkang mengontrol tekuk pada tulangan lngitudinal.. Kandungan Tulangan Longitudinal Semakin besar kandungan tulangan longitudinal (yang di dapat dari diameter tulangan yang makin besar) akan menegah tekuk tulangan longitudinal yang dini. Sedangkan perobaan Yong et. al. (1988) menunjukkan bahwa, perbedaan jumlah tulangan longitudinal tidak berpengaruh pada besar tegangan maksimal yang dimiliki, namun terjadi penurunan yang ukup besar terhadap daktilitas grup L. g. Eek selimut beton Kurva penampang tanpa over mirip dengan beton polos sampai sekitar.9 /, yang menunjukkan bahwa tulangan tidak bekerja sampai tegangan beton hampir menapai tegangan ultimat dari beton polos. Kurva antara beton dengan over mirip dengan kurva pada beton tanpa over, keuali bahwa modulus tangensial di 72

4 bagian menaik adalah bih keil. Hal ini disebabkan karena perbedaan perumusan tegangan antara keduanya. Cover beton kelihatannya tidak berpengaruh pada tegangan punak o dan o dan daktilitas dari beton terkekang. Mengau pada perumusan Rihart et. Al. (1928), di dapat bahwa tekanan lateral dapat meningkatkan kuat maksimum pada kolom beton normal terkekang. Kuat maksimum dari beton terkekang : o 4. 1 (1) Bentuk di atas menjadi pola dasar perumusan selanjutnya. Inti permasalahan dalam perumusan hubungan teganganregangan pada kolom beton persegi mutu tinggi adalah: Penentuan tegangan kekangan eekti. Tekanan lateral nominal (rata-rata) l dapat diterapkan hanya untuk kasus terkekang seara uniorm, sedangkan untuk kasus dimana kekangan tidak uniorm maka tekanan lateral nominal tersebut perlu direduksi. Penentuan besar kuat tekan pada kolom beton polos o sebagai rasio terhadap kuat tekan beton silinder 15x3 m. Penentuan besar tegangan baja pada tulangan transversal saat inti beton (beton terkekang) mengalami tegangan punak. Pada hubungan teganganregangan kolom beton mutu normal, besar l diambil dengan asumsi bahwa tulangan transversal sudah h saat beton terkekang mengalami tegangan punak. Namun ini belum tentu terjadi pada kolom beton mutu tinggi. Diketahui dari hasil eksperimental diatas, bahwa eektiitas kekangan pada kolom beton mutu tinggi bih rendah dari pada kilom beton mutu normal. l Untuk itu perlu diteliti berapa besar tingkat eektiitas kekangan yang dimiliki kolom tersebut. 4. TEKANAN KEKANGAN EFEKTIF 4.1 Model Cusson (1995) Untuk kolom persegi terkekang, tekanan lateral pada kolom persegi terkekang di dapat: l s A A h shx shy x y (2) dimana: h = tegangan pada tulangan transversal pada kuat tekan maksimum inti beton; s = spasi sengkang dari pusat ke pusat; Ashx dan Ashy = luas total tulangan lateral yang tegak lurus terhadap arah sumbu x dan sumbu y. Cusson menggunakan metode yang diusulkan oh Mander et al. (1988) seperti terlihat pada Gambar 4-5 yang berdasar pada rasio volume daerah terkekang terhadap volume daerah total, sehingga koeisien eektiitas kekangan Ke: K e w 1 6x 2 i y s x s 1 2 y (3) dimana: 2 i w = jumlah kuadrat dari semua jarak bersih antara tulangan longitudinal dalam penampang persegi; s = jarak bersih antara sengkang, = rasio tulangan longitudinal terhadap inti beton. Dapat dilihat bahwa tulangan sengkang menjadi tidak eekti, bila s 2x atau s 2y. Maka tekanan kekangan eekti yang teraplikasi ke inti beton, adalah perkalian tekanan lateral nominal l dengan koeisien eektiitas kekangan Ke: 73

5 Gambar 4. Ilustrasi derah eekti kekangan oh Mander et al. (1988) K e l K s A A e h shx shy x y (4) Untuk penampang bujursangkar (x= y = dan Ashx = Ashy = Ash ) : Ke h Ash (5) s dimana h = tegangan pada tulangan transversal pada saat beton terkekang mengalami tegangan punak; pada beton normal ukup memuaskan dengan mengambil nilai sebesar tegangan h, namun dalam HSC harus dipastikan apakah tulangan lateral ini sudah h atau belum melalui iterasi Cusson (1995). 4.2 Model Saatioglu (1999) Apabila Cusson (1995) mendasarkan reduksi eektiitas tekanan kekangan pada rasio volume daerah terkekang terhadap volume daerah total, maka Saatioglu mendasarkan reduksi eektiitas tekanan kekangan berdasar Tekanan Lateral Seragam Ekivan ( = k2.l). Dasar pemikirannya adalah: pemakaian tekanan lateral seragam ratarata l hanya bisa diterapkan untuk kasus dimana tekanan kekangan seragam seperti pada tekanan luar hidrostatis akti atau tekanan kekangan seragam pasi yang dikembangkan oh spiral melingkar yang berspasi rapat. Gambar 5. Ilustrasi daerah kekangan eekti pada kolom (Cusson, 1994) Namun dalam kolom bujur sangkar dan persegi, kekangan oh tulangan persegi tidak selalu seragam, dimana mengembangkan tekanan lateral tak seragam dekat dengan lokasi rosstie. Tahanan lateral di daerah ini diperoh dari kekakuan aksial dari rosstie, dimana ukup tinggi sampai tulangan meh dalam tarik. Aksi penahanan berkurang seara epat di lokasi yang semakin jauh dengan rosstie, dimana perilaku bih banyak ditentukan oh kekakuan ntur oh perimeter tie. Saatioglu mengembangkan metode perhitungan tekanan seragam ekivan yang memberi eek yang sama dengan tekanan kekangan tak seragam: o k 1 (6) k (7) k 2 (8) l 74

6 l q i 1 A s s sb sin (9) dimana q = jumlah ngan tie yang melintang sisi inti beton dimana tekanan lateral rata-rata l akan dihitung. Tegangan pada rosstie s harus dihitung dalam kondisi sebenarnya melalui persamaan (18) Tekanan lateral seragam ekivan seringkali bih rendah daripada tekanan seragam rata-rata l sebab ketidak seragaman tekanan lateral. Reduksi ini diekspresikan melalui koeisien k2 yang merupakan ungsi dari spasi sengkang s, dan spasi tulangan logitudinal yang tersupport seara lateral sl. Koeisien k2 mereksikan eiensi susunan tulangan dan akan berharga satu untuk tekanan kekangan hampir seragam seperti pada kasus spiral melingkar berspasi dekat. Dalam kasus ini tekanan rata-rata dan tekanan seragam ekivan menjadi sama. Koeisien k2 juga mendekati satu untuk susunan lain, seperti penulangan persegi dengan batang tulangan logitudinal terdistribusi merata dan tersupport dengan spasi berjarak dekat. b b k s.. (1) s Tekanan seragam ekivan pada Persamaan (8) berlaku untuk penampang bujur sangkar dan melingkar yang mempunyai tekanan kekangan yang sama di kedua sumbu tegak lurus. Untuk penampang yang tidak mempunyai tekanan yang berbeda di kedua sumbu tegak lurusakibat susunan sengkang yang berbeda di kedua arah, rata-rata tegangan dapat digunakan sebagai berikut: xbx b b b x l y y y (11) dimana x dan y yang bekerja tegak lurus pada dimensi inti beton bx dan by dapat dihitung terpisah. 4.3 Indeks Kekangan Eekti Indikator eisiensi kekangan pada kolom beton bertulang adalah : Menurut Park et al 1982, Muguruma et al 1983, Saatioglu et al 1993 adalah h yh = (12) Menurut Cusson (1994) = (13) o Menurut Yong (1988) = o (14) dimana h adalah rasio volume tulangan transversal, yh adalah tegangan h sengkang, o dan o adalah tegangan punak pada kurva stress-strain kolom terkekang menurut Cusson (1994) dan Yong (1988), dan dan tegangan punak pada silinder beton. Tipikal kekangan pasi diperlihatkan pada Gambar 6. Indeks yang diusulkan oh Park et al (1982) dkk hanya dapat dipakai untuk kasus dimana tulangan transversal sudah h saat beton terkekang menapai tegangan maksimal/punak yang biasa terjadi untuk kasus beton mutu normal. Untuk kasus beton mutu tinggi, hal ini enderung untuk jarang terjadi. Hal lain adalah indeks ini akan mempunyai nilai yang sama untuk bentuk konigurasi sengkang yang bervariasi padahal respon yang dihasilkan adalah berbeda. Studi komparati oh Cusson (1995) membagi eektiitas kekangan menjadi tiga kategori: 1. Kekangan ringan : % < o < 5% 2. Kekangan sedang : 5% < < % o 3. Kekangan tinggi : > % o 75

7 Kedua kelas ini tepat digunakan untuk desain pada daerah gempa sedang dan berat. Gambar 6. Tekanan Kekangan Pasi (Saatioglu and Razvi, 1992) : (a) Perkembangan tekanan kekangan pasi pada kolom bujur sangkar; (b) Variasi tekanan kekangan dengan susunan penulangan; () Tekanan lateral seragam pada kolom melingkar; (d) Tekanan seragam ekivan pada kolom bujur sangkar; (e) Tekanan kekangan pada kolom persegi. Beton terkekang ringan (kelas 1) tidak menghasilkan peningkatan kekuatan dan sedikit daktilitas. Jenis kelas ini digunakan apabila desain gempa tidak menjadi keperluan. Beton terkekang ukup (kelas 2) menghasilkan peningkatan kekuatan yang moderat dan perilaku daktilitas pasa tegangan punak. Beton terkekang tinggi (kelas 3) menghasilkan peningkatan kekuatan yang signiikan dan perilaki pasa tegangan punak yang sangat daktail. 5. TEGANGAN PADA TULANGAN TRANSVERSAL Tekanan kekangan lateral yang dibutuhkan oh beton mutu tinggi dapat seara signiikan bih tinggi dari beton mutu normal. Kebutuhan ini biasanya dapat dipenuhi dengan menggunakan baja mutu tinggi daripada menaikkan rasio volume tulangan untuk menghindari sulitnya pengeoran. Dalam hal ini asumsi bahwa tulangan akan h pada saat tegangan punak beton tidak akan akurat. Baik Cusson (1994) maupun Razvi & Saatioglu (1994) mengutarakan bahwa tulangan baja mutu tinggi tersebut dapat h atau tidak tergantung dari eektiitas kekangan dan mutu baja tersebut. Untuk beton mutu tinggi, tegangan pada tulangan transversal dapat h pada saat tegangan punak beton terkekang adalah hanya untuk kasus beton terkekang baik. Untuk kasus kolom beton mutu tinggi terkekang ringan, regangan punak, dari beton terkekang adalah keil. Sebagai hasilnya, regangan pada sengkang sebagai reaksi dari ekspansi beton juga keil dan kemungkinan bih keil dari pada tegangan h baja. Di lain pihak, untuk kolom yang terkekang tinggi, regangan punak,, akan ukup besar untuk mengijinkan terjadinya tegangan h pada sengkang. Untuk itu perlu diari berapa tegangan baja sesungguhnya pada tulangan transversal saat beton terkekang menapai tegangan punak. 5.1 Cusson (1995) Besar tegangan baja pada tulangan transversal sangat dipengaruhi oh eektiitas kekangan /o yang dimiliki oh kolom tersebut. Cusson mengembangkan algoritma iterasi untuk menentukan tegangan baja tersebut: 76

8 1. Hitung tekanan kekangan eekti, dengan asumsi pada tulangan transversal h = yh. 2. Estimasi tegangan punak beton terkekang, dan yang terkait. o o o. 21 o (15) (16) 3. Estimasi regangan h dalam tulangan transversal melalui : h 5. 1 (17) 4. Hitung tegangan h pada tulangan transversal melalui kurva hubungan tegangan-regangan sengkang. 5. Reevaluasi tekanan kekangan eekti,, dengan harga tegangan h yang baru, hanya jika h < yh. 6. Ulangi langkah 2-5 sampai konvergen. 5.2 Saatioglu (1999) Saatioglu berdasarkan analisa regresi pada data eksperimental merumuskan bahwa tegangan baja pada tulangan transversal pada saat beton terkekang menapai tegangan punak adalah : s Es dimana : k 2 o n m Asx i Asy i i 1 i s 1 b b x y yt (18) (19) dimana n dan m adalah jumlah ngan tie pada arah sumbu-x dan sumbu-y. b b k s.. () s l 6. PENENTUAN RASIO KUAT TEKAN ANTARA BETON POLOS SILINDER DENGAN KOLOM BETON POLOS Kuat tekan beton di bawah beban monoton yang di tes dalam eksperimental berskala besar pada umumnya bih rendah daripada kuat tekan beton pada tes standar silinder 15 x 3 mm. Pengujian itu antara lain : 1. Razvi dan Saatioglu (1998) mengambil harga kuat tekan kolom beton polos o sebesar,85 dengan hasil yang ukup memuaskan pada hasil analisa. 2. Yong et al. (1988) menyatakan rasio antara kuat tekan beton polos terhadap kuat tekan beton silinder adalah mempunyai rentang,87-,97 dengan rata-rata sebesar, mnguji empat benda uji 235 x 235 x 47 mm prisma beton polos dan mendapatkan bahwa rata-rata kuat tekan dari benda uji tersebut adalah sebesar 88% dari kuat tekan beton silinder. Dalam analisa studinya, dipakai rasio sebesar,85 seperti yang dianjurkan oh ACI. 7. MODEL HUBUNGAN TEGANGAN- REGANGAN 7.1 Cusson (1995) Seperti terlihat pada Gambar 7, bagian kurva menaik (OA) adalah : k k k 1 ; (21) Gambar 7. Pemodelan hubungan Stress-Strain oh Cusson (1995) 77

9 E k E (22) dimana k mengatur kemiringan awal dan kurvatur dari bagian menaik ini. E adalah modulus tangensial beton. Untuk beton mutu tinggi, koeisien k bernilai besar yang mengekspresikan bahwa bagian menaik enderung linier dengan modulus elastis yang besar. Bagian menurun (ABC) adalah modiikasi dari Faitis dan Shah (1985) : 2.exp k 1 ; (23) k k 1 2 ln 5. k k o u o 11. (24) (25) (26) dimana h yh (27) 1 h (28) Ese Koeisien k1 mengatur kemiringan umum dari bagian menurun dan membuat kurva tegangan-regangan mewati titik (C5C;.5) dengan asumsi bahwa pada titik ini kondisi h sudah terjadi pada tulangan transversal. Untuk beton terkekang baik, k1 adalah besar dan menghasilkan alur yang menurun halus, sementara untuk terkekang ringan, k1 adalah keil dan menghasilkan alur yang menurun tajam. Koeisien k2 mengontrol kurvatur dari bagian menurun. Untuk beton terkekang baik, k2 berharga besar dan menghasilkan alur menurun yang embung, sedangkan untuk beton terkekang ringan, k2 berharga keil dan menghasilkan alur menurun yang ekung. 7.2 Saatioglu (1999) Coninement model yang diusulkan oh Saatioglu (Gambar 8) berdasar pada penghitungan tekanan seragam ekivan yang memberi eek yang sama dengan tekanan kekangan tak seragam. Gambar 8. Pemodelan hubungan Stress-Strain oh Saatioglu (1999) Bagian kurva naik yang diusulkan oh Saatioglu mempunyai bentuk yang sama dengan asending part kurva stress-strain oh Cusson (1995) : r l r r (29) 1 l E r (3) E E se E se 1 (31) E (32) dimana Ese adalah modulus elastis sekan dari beton terkekang, dan Es adalah modulus elastis tangensial dari beton tak terkekang. Bagian kurva turun adalah bagian yang diatur untuk bermula dari titik tegangan punak dan regangan yang terkait (1, ) mewati titik (85,.85 ) k3K (33) 85 26k3 11.5k2k (34) di mana: k3 1. (35) o 78

10 yt k (36) K k 1 o (37) k (38) k (39) diambil dari persamaan (19) Perumusan kurva tegangan-regangan untuk desending part adalah:.15 1 () 85 1 Pengambilan titik pada 85 diambil berdasarkan asumsi dari eksperimental bahwa meskipun tulangan transversal tidak h pada saat tegangan punak, tapi akan meh pada saat atau sebelum permulaan deay pada onrete. Bagian datar Bagian ini diambil setelah regangan aksial menapai regangan dimana tegangan aksial turun dan menapai PERBANDINGAN DENGAN HASIL EKSPERIMENTAL Tabel 1 menyajikan karakteristik dan dimensi dari benda uji dari eksperimental yang dilakukan oh Naghasima et al. (1992). Hasil eksperimental dari kedua puluh benda uji ini akan diperbandingkan dengan prediksi dari analisa oh Cusson (1995) dan Saatioglu (1999). Hasilnya seperti tampak pada tabel 2. Kedua usulan model menunjukkan hasil yang ukup akurat terhadap hasil eksperimental, dengan usulang model oh Saatioglu (1999) menunjukkan hasil yang sedikit bih akurat dibandingkan dengan Cusson (1995). Tabel 1. Data dimensi dan karakteristik benda uji kolom terkekang beton mutu tinggi oh Nagashima et al. (1992) Column Rein. Rasio b d b s l s yt l o label Exp. Cusson Saatioglu Cusson Saatioglu HH8LA 12-bar HH1LA 12-bar HH13LA 12-bar HH15LA 12-bar HHLA 12-bar HL6LA 12-bar HL8LA 12-bar LL5LA 12-bar LL8LA 12-bar LH8LA 12-bar LH13LA 12-bar HH13MA 12-bar HH13HA 12-bar LL8MA 12-bar LL8HA 12-bar LH15LA 12-bar HH13LB 12-bar HH13LD 8-bar LL8LB 12-bar LL8LD 8-bar Penghitungan pada tabel di atas adalah untuk melihat seberapa akurat penghitungan kuat tekan kolom beton terkekang pada masing-masing model. Kedua model perumusan yang diusulkan oh baik oh Saatioglu maupun Cusson mempunyai keakurasian yang ukup tinggi. 79

11 Model Hubungan Tegangan- Kolom HH8LA - Nagashima et al (1992) Model Hubungan Tegangan- Kolom HH1 LA - Nagashima et al. (1992) Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Model Hubungan Tegangan- Kolom HH13LA - Nagashima et al. (1992) Model Hubungan Tegangan- Kolom HH15LA - Nagashima et al (1992) Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Model Hubungan Tegangan- Kolom 2A - Cusson et al. (1994) Model Hubungan Tegangan- Kolom 2B - Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Model Hubungan Tegangan- Kolom 2C - Cusson et al. (1994) Model Hubungan Tegangan- Kolom 2D- Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Tegangan, (MPa) Saatioglu et al (1999) Gambar 9. Perbandiingan antara hasil eksperimental Nagashima et al. (1992) dengan hasil analisis (model Saatioglu et al dan Cusson et al. 1995) Perbandingan antara model hubungan tegangan-regangan berdasar model Saatioglu et al. (1999) dan Cusson et al. (1995) dengan hasil eksperimental dapat dilihat pada Gambar 9. Terlihat bahwa kedua model ukup bagus mewakili kurva tegangan-regangan hasil eksperimental, hanya saja model Saatioglu kurang dapat menggambarkan kurva tersebut apabila kuat tarik baja tulangan transversal tidak terlampau tinggi.

12 9. KESIMPULAN Telah dilakukan analisa perbandingan terhadap model-model hubungan teganganregangan untuk kolom terkekang beton mutu tinggi. Beberapa model hubungan tegangan-regangan seara singkat telah dipaparkan dan telah diperbandingkan hasilnya dengan hasil eksperimental oh Nagashima et al. (1992). Kedua model Cusson (1995) dan Saatioglu (1999) mempunyai pendekatan yang berbeda dalam memprediksi berapa besar kekangan yang dihasilkan oh suatu susunan konigurasi dan kandungan sengkang tertentu pada beton mutu tinggi. Cusson (1995) mendekati dengan merumuskan ungsi reduksi sebagai ungsi dari rasio volumetrik antara daerah yang terkekang eekti dengan volume daerah penuh. Sedangkan Saatioglu (1999) merumuskan ungsi reduksi sebagai ungsi dari spasi sengkang dan spasi dari tulangan longitudinal yang tersupport seara lateral. Dari perbandingan, terlihat bahwa kedua model dapat memprediksi perilaku kolom beton mutu tinggi terkekang dengan ukup baik. 1. DAFTAR PUSTAKA Saatioglu, Murat and Razvi, Salim(1999). Coninement Model or High Strength Conrete. J. Strut Engrg., ASCE, 125(3), Yong, Yook-Kong, Nour, Malakah G., and Nawy, Edward G. (1988). Behaviour o Laterally Conined High-Strength Conrete under Axial Loads. J. Strut Engrg., ASCE, 114(2), Park, R., Paulay, T. (1975). Reinored Conrete Strutures. John Wiy & Sons, New York. 769 pp. Cusson, Daniel and Paultre, Patrik (1994). High Strength Conrete Columns Conined by Retangular Ties. J. Strut Engrg., ASCE, 1(3), Cusson, Daniel and Paultre, Patrik (1995). Stress- Strain Model or Conined High-Strength Conrete. J. Strut Engrg., ASCE, 121(3), Saatioglu, Murat and Razvi, Salim(1992). Strength and Dutility o Conined Conrete. J. Strut Engrg., ASCE, 118(6),