Pengaruh Korosi Tulangan Balok Beton Bertulang Terhadap Kuat Lentur Berbasis Waktu Dengan Menggunakan Software LUSAS

dokumen-dokumen yang mirip
Pengaruh Korosi Tulangan Balok Beton Bertulang Terhadap Kuat Lentur Berbasis Waktu Dengan Menggunakan Software LUSAS

PERHITUNGAN PLAT LANTAI (SLAB )

DESAIN BALOK ELEMEN LENTUR SESUAI SNI

PENGARUH TEBAL SELIMUT BETON TERHADAP KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG

STRUKTUR BETON BERTULANG I DESAIN BALOK PERSEGI. Oleh Dr. Ir. Resmi Bestari Muin, MS

LAMPIRAN 1 Evaluasi Dengan Software Csicol

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Panjang Penyaluran, Sambungan Lewatan dan Penjangkaran Tulangan

JURNAL TUGAS AKHIR PERHITUNGAN STRUKTUR BETON BERTULANG PADA PEMBANGUNAN GEDUNG PERKULIAHAN FAPERTA UNIVERSITAS MULAWARMAN

BAB I PENDAHULUAN. portland atau semen hidrolik yang lain, dan air, kadang-kadang dengan bahan tambahan

EVALUASI KEKUATAN STRUKTUR YANG SUDAH BERDIRI DENGAN UJI ANALISIS DAN UJI BEBAN (STUDI KASUS GEDUNG SETDA KABUPATEN BREBES)

STUDI PENGGUNAAN, PERBAIKAN DAN METODE SAMBUNGAN UNTUK JEMBATAN KOMPOSIT MENGGUNAKAN LINK SLAB

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

Kata kunci: Balok, bentang panjang, beton bertulang, baja berlubang, komposit, kombinasi, alternatif, efektif

a home base to excellence Mata Kuliah : Struktur Beton Lanjutan Kode : TSP 407 Pondasi Pertemuan - 5

Latar Belakang Sering terjadinya kesalahan didalam pemasangan tulangan pelat lantai. Pelat yang kuat didasarkan pada suatu perhitungan yang cermat. Pe

Desain Elemen Lentur Sesuai SNI

2- ELEMEN STRUKTUR KOMPOSIT

STUDI PERILAKU PENGARUH EFEK PENGEKANGAN PADA KOLOM CONCRETE FILLED STEEL TUBE AKIBAT PEMASANGAN CROSS TIE

Kata Kunci : beton, baja tulangan, panjang lewatan, Sikadur -31 CF Normal

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 5.1 Spesifikasi Benda Uji Benda Uji Tulangan Dimensi Kolom BU 1 D mm x 225 mm Balok BU 1 D mm x 200 mm

BAB I PENDAHULUAN. Fibre Reinforced Polymer (FRP) merupakan bahan yang ringan, kuat, anti

BAB III LANDASAN TEORI. A. Pembebanan Pada Pelat Lantai

BAB I PENDAHULUAN. Istimewa Yogyakarta pada khususnya semakin meningkat. Populasi penduduk

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Verifikasi Hasil Penulangan Lentur Balok Beton SAP2000

BAB I PENDAHULUAN. menggunakan SNI Untuk mendukung penulisan tugas akhir ini

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH JARAK SENGKANG TERHADAP KAPASITAS BEBAN AKSIAL MAKSIMUM KOLOM BETON BERPENAMPANG LINGKARAN DAN SEGI EMPAT

BAB I PENDAHULUAN. digunakan di Indonesia dalam pembangunan fisik. Karena sifat nya yang unik. pembuatan, cara evaluasi dan variasi penambahan bahan.

STUDI PENGARUH EKSENTRISITAS TERHADAP FAKTOR REDUKSI PADA KOLOM BETON BERTULANG BUJURSANGKAR DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM VISUAL BASIC 6.

BAB 1. PENGENALAN BETON BERTULANG

PENGUJIAN GESER BALOK BETON BERTULANG DENGAN MENGGUNAKAN SENGKANG KONVENSIONAL

BAB I PENDAHULUAN. luar. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain : kesalahan pada mix design,

BAHAN KULIAH Struktur Beton I (TC214) BAB IV BALOK BETON

MODUL 5. Addendum Perencanaan Lantai Kenderaan Dengan Corrugated Steel Plate STRUKTUR BAJA II. Dosen Pengasuh : Ir.

BAB I PENDAHULUAN. pozolanik) sebetulnya telah dimulai sejak zaman Yunani, Romawi dan mungkin juga

Struktur Balok-Rusuk (Joist) 9 BAB 3. ANALISIS DAN DESAIN Uraian Umum Tinjauan Terhadap Lentur 17

n ,06 mm > 25 mm sehingga tulangan dipasang 1 lapis

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Desain struktur merupakan faktor yang sangat menentukan untuk menjamin

METODOLOGI PENELITIAN

SEMINAR TUGAS AKHIR DISUSUN OLEH : NURUL FAJRIYAH NRP DOSEN PEMBIMBING : BUDI SUSWANTO, ST., MT., Ph.D.

ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR RANGKA GEDUNG 20 TINGKAT SIMETRIS DENGAN SISTEM GANDA ABSTRAK

I. PENDAHULUAN. Pekerjaan struktur seringkali ditekankan pada aspek estetika dan kenyamanan

LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0) Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan. Bab 6.

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

BAB III METODE PENELITIAN

PERHITUNGAN TUMPUAN (BEARING ) 1. DATA TUMPUAN. M u = Nmm BASE PLATE DAN ANGKUR ht a L J

Denah Rencana Pembalokan Lantai 2 dan Peletakan Kolom

BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN. maupun bangunan baja, jembatan, menara, dan struktur lainnya.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

BAB I PENDAHULUAN. kombinasi dari beton dan baja dimana baja tulangan memberikan kuat tarik

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Di dalam perencanaan desain struktur konstruksi bangunan, ditemukan dua

Andini Paramita 2, Bagus Soebandono 3, Restu Faizah 4 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

PERHITUNGAN BALOK DENGAN PENGAKU BADAN

Perencanaan Kolom Beton Bertulang terhadap Kombinasi Lentur dan Beban Aksial. Struktur Beton 1

Bab 6 DESAIN PENULANGAN

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

STUDI PERILAKU TEKUK TORSI LATERAL PADA BALOK BAJA BANGUNAN GEDUNG DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ABAQUS 6.7. Oleh : RACHMAWATY ASRI ( )

STRUKTUR BETON BERTULANG II

ANTI KOROSI BETON DI LINGKUNGAN LAUT

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 4 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG BAB II STUDI PUSTAKA

BAB IV POKOK PEMBAHASAN DESAIN. Perhitungan prarencana bertujuan untuk menghitung dimensi-dimensi

BAB IV METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Perkembangan pada setiap bidang kehidupan pada era globalisasi saat ini

DAFTAR ISI HALAMAN PERNYATAAN...

Simulasi Perhitungan Tebal Selimut Beton Minimum terhadap Perubahan Jarak Bangunan dari Garis Pantai. Agus Santosa Sudjono 1)

PENGUJIAN LENTUR BALOK BETON BERTULANG DENGAN MENGGUNAKAN MODIFIKASI ALAT UJI TEKAN

KEGAGALAN STRUKTUR DAN PENANGANANNYA

BAB III LANDASAN TEORI

Pengaruh Variasi Tebal Terhadap Kekuatan Lentur Pada Balok Komposit Menggunakan Response 2000

PERHITUNGAN PILECAP JEMBATAN PANTAI HAMBAWANG - DS. DANAU CARAMIN CS

BAB I PENDAHULUAN. pesat, terutama terjadi di daerah perkotaan. Seiring dengan hal tersebut,

PENGARUH VARIASI MODEL TERHADAP RESPONS BEBAN DAN LENDUTAN PADA RANGKA KUDA-KUDA BETON KOMPOSIT TULANGAN BAMBU

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Studi Geser pada Balok Beton Bertulang

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RUMAH SUSUN SEDERHANA DAN SEWA ( RUSUNAWA ) MAUMERE DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS

BAB III LANDASAN TEORI. Dimensi, berat kendaraan, dan beban yang dimuat akan menimbulkan. dalam konfigurasi beban sumbu seperti gambar 3.

Desain Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa

Studi Analisis Waktu Layan Bangunan Beton: Pengaruh Penggunaan Mineral Tambahan Pada Campuran Beton. Agus Santosa Sudjono 1)

BAB I PENDAHULUAN. runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko,1996).

BAB III LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Dalam pembangunan prasarana fisik di Indonesia saat ini banyak pekerjaan

Modifikasi Struktur Gedung Graha Pena Extension di Wilayah Gempa Tinggi Menggunakan Sistem Ganda

DAFTAR ISI. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Umum Beban Gempa Menurut SNI 1726: Perkuatan Struktur Bresing...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MATERIAL BETON PRATEGANG

STRATEGI ADAPTIF REKAYASA STRUKTUR PADA GEDUNG EX-BI SEMARANG DALAM UPAYA KONSERVASI BANGUNAN BERSEJARAH

Dinding Penahan Tanah

RESPON DINAMIS STRUKTUR PADA PORTAL TERBUKA, PORTAL DENGAN BRESING V DAN PORTAL DENGAN BRESING DIAGONAL

BAB III LANDASAN TEORI

PEMANFAATAN BAMBU UNTUK TULANGAN JALAN BETON

PERENCANAAN ULANG GEDUNG POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA (PENS) DENGAN MENGGUNAKAN BETON PRACETAK

PENGARUH VARIASI LUAS PIPA PADA ELEMEN BALOK BETON BERTULANG TERHADAP KUAT LENTUR

BAB I PENDAHULUAN. tarik yang tinggi namun kuat tekan yang rendah.kedua jenis bahan ini dapat. bekerja sama dengan baik sebagai bahan komposit.

BAB III STUDI KASUS 3.1 UMUM

Transkripsi:

Tugas Akhir Pengaruh Korosi Tulangan Balok Beton Bertulang Terhadap Kuat Lentur Berbasis Waktu Dengan Menggunakan Software LUSAS Agus Apriyanto 3108 100 075

Latar Belakang Gagalnya elemen struktur beton bertulang pada daerah agresif akibat korosi Korosi mengakibatkan pengurangan luasan tulangan Melihat seberapa besar pengaruh korosi terhadap pengurangan luasan yang mengurangi kemampuan layan dari elemen struktur beton bertulang

Rumusan Masalah Permasalahan Utama Berapa besar pengaruh korosi baja tulangan pada balok beton bertulang terhadap kuat lentur berbasis waktu? Rincian Permasalahan Apa saja hal-hal yang terkait langsung korosi tulangan baja pada balok beton bertulang? Berapa besar pengaruh korosi terhadap pengurangan luasan tulangan baja? Berapa besar kapasitas maksimum beban yang mampu dipikul oleh balok beton bertulang yang tulangan bajanya mengalami korosi sampai batas lendutan ijin? Bagaimana pengaruh momen nominal pada balok beton bertulang yang tulangan bajanya mengalami korosi?

Tujuan Penulisan Tujuan Utama Mengetahui besarnya pengaruh korosi pada baja tulangan balok beton bertulang terhadap kuat lentur berbasis waktu. Detail Tujuan Mengetahui hal-hal yang terkait langsung korosi tulangan baja pada balok beton bertulang. Mengetahui besarnya pengaruh korosi terhadap pengurangan luasan tulangan baja. Mengetahui kapasitas maksimum beban yang mampu dipikul oleh balok beton bertulang yang tulangan bajanya mengalami korosi sampai batas lendutan ijin. Mengetahui pengaruh momen lentur pada balok beton bertulang yang tulangan bajanya mengalami korosi.

Batasan Masalah Besarnya tingkat korosi diasumsikan sebagai korosi seragam yang dihitung berdasarkan perumusan empiris i corr w 27 1 c cov er 1,64 A/ cm 2 Perhitungan kapasistas beban akibat pengaruh korosi dihitung menggunakan program LUSAS berbasis elemen hingga. Tulangan sengkang balok dianggap tidak ada.

Batasan Masalah Dimensi balok yang digunakan 3300 mm x 300 mm x 150 mm. Pengaruh korosi disini hanya mempengaruhi pengurangan luasan tulangan baja. Asumsi kondisi lingkungan dengan kelembaban 80% dan suhu 20 C.

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang Baja memiliki lapisan pasif baja yang berfungsi untuk melindungi baja dari korosi. Sifat beton alkali dengan ph sekitar 12-13. Secara mikro, beton merupakan material yang berpori dengan diameter kecil berukuran 3 nm 2 μm. Ukuran tersebut masih memungkinkan senyawa-senyawa disekitar beton untuk berinfiltrasi kedalam beton dengan cara berdifusi.

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang Beton beraksi dengan air Beton tidak kedap dan terkelupas Karat Penambahan volume

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang Faktor yang mempengaruhi Korosi Kehilangan alkanitas akibat Karbonasi dan Klorida. Retak karena memikul beban. Rasio air semen Kuat tarik beton yang rendah

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang Insiasi proses masuknya Cl - ke dalam beton Propagasi zat agresif Cl - mampu menembus lapisan palindung pasif

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang i corr w 27 1 c cov er 1,64 0, 29 Stewart & Mullard, 2006 A / cm 2 i corr T i corr 1 t T 1tahun 1 0,85 t T 1

Korosi Tulangan Baja Pada Beton Bertulang A. S. Sudjono (2005) Waktu yang dibutuhkan ion Cl - untuk berinfiltrasi dari permukaan beton sampai permukaan baja tulangan adalah komponen yang menentukan waktu layan bangunan beton yang dihitung berdasarkan kerusakan akibat korosi baja tulangan. Kecepatan reaksi korosi baja tulangan sangat ditentukan oleh difusi gas O 2 dari permukaan beton sampai ke lokasi sekitar permukaan baja tulangan.

Metode Elemen Hingga Metode elemen hingga didasarkan pada pemikiran bahwa solusi perkiraan untuk masalah teknik yang rumit dapat dicapai dengan membagi masalah tersebut menjadi bagian yang lebih kecil

Metode Elemen Hingga Ide Metode Elemen Hingga Kondisi batas dan Nilai Awal

Metode Elemen Hingga Keuntungan Metode Elemen Hingga Dapat diaplikasikan pada segala macam masalah. Tidak ada batasan geometri. Struktur yang dianalisa bisa saja memiliki banyak bentuk. Tidak ada batasan pada kondisi batas (boundary condition) dan pembebanan. Tidak ada batasan dalam jenis material, bahkan untuk kombinasi beberapa material (komposit). Memungkinkan kombinasi antara elemen yang berbeda prilaku. Model struktur elemen hingga bisa semirip mungkin dengan struktur sesungguhnya. Pendekatan semakin baik dengan meningkatkan jumlah elemen.

Metode Elemen Hingga dan LUSAS Metode Elemen Hingga LUSAS Klasifikasi Masalah Pemodelan Diskrit Pemodelan Running Hasil Analisa

Software LUSAS Geometry Atrributes Loadcases Meshing Utilities Control

Metodelogi Start Studi Literatur Pengambilan data A A Pemodelan pengaruh Korosi pada balok beton Bertulang menggunakan LUSAS Analisa hasil pemodelan Dengan perubahan Pengaruh korosi Finish

Data Material dan Konfigurasi Balok Mutu beton (f c) w/c : 0,5 : 35 MPa Poisson s Ratio Beton : 0,2 Mutu baja (fy) : 400 MPa Poisson s Ratio Baja : 0,3 Diameter Tulangan : 2#22 Selimut Beton : 25 mm Dimensi Balok : 3300 mm x 150 mm x 300 mm

Analisa Tingkat Korosi Corrosion Rate Steel Area 3.5 100 3 Corrosion Rate (μa/cm 2 ) 2.5 2 1.5 1 Steel Area (%) 90 80 70 0.5 0 0 20 40 60 80 100 Year 60 0 20 40 60 80 100 Year

Pemodelan LUSAS Geometry Pembagian Group Definisi Model Runnning Perletakkan Pembebanan

Load Capacity Balok Load Capacity Load (N) 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000-1.167 Displacement (mm) -3.167-5.167-7.167-9.167 0 tahun 5 tahun 10 tahun 15 tahun 20 tahun 25 tahun 30 tahun 35 tahun 40 tahun 45 tahun 50 tahun 55 tahun 60 tahun 65 tahun 70 tahun 75 tahun 80 tahun 85 tahun 90 tahun 95 tahun 100 tahun

Retak Pada Balok Lendutan -9,167 mm Lendutan -13,7505 mm Jumlah retak 74 Jumlah retak 116 Jumlah retak 82 Jumlah retak 138 Jumlah retak 82 Jumlah retak 136

Stress Concrete 13.500 Stress Concrete (MPa) 13.000 Stress Concrete (MPa) 12.500 12.000 11.500 11.000 10.500 35000 37000 39000 41000 43000 45000 Load (N)

Stress Bar Stress Bar (MPa) 320.000 315.000 310.000 305.000 Stress Bar (MPa) 300.000 295.000 290.000 285.000 280.000 Stress Bar (MPa) Linear (Stres s Bar (MPa) ) 275.000 270.000 36000 38000 40000 42000 44000 Load (N)

Momen Nominal Balok Persentase (%) 100.000 95.000 90.000 85.000 80.000 75.000 70.000 65.000 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tahun Corrosion Rate (μa/cm 2 ) Steel Area (%) Momen Nominal (%) Corrosio n Rate

Kesimpulan Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat korosi tulangan baja pada balok beton beton bertulang adalah: Kehilangan alkanitas baja akibat Karbonasi dan kadar Klorida dalam beton (0,15 dari berat beton). Beban lebih yang menyebabkan retak. Kualitas beton dengan f c min = 35 Mpa dan w/c maksimum = 0,4. Tebal selimut beton. Untuk tebal selimut beton minimum disarankan 75 mm untuk daerah agresif. Akibat faktor-faktor diatas tidak dipenuhi, maka akan terjadi korosi tulangan baja yang dimulai pada tahun ke 4 dengan waktu insiasi 3 tahun.

Kesimpulan Dengan perumusan Stewart & Mullard dengan laju korosi didapat laju korosi pada tahun ke 4 2,861 μa/cm 2 dan menurun sampai 0,725 μa/cm 2 pada tahun ke 100 dengan asumsi kondisi lingkungan dengan tingkat kelembaban 80% dan suhu 20 C. Pengurangan luasan tulangan akibat korosi sampai seratus tahun hanya menyisakan tulangan sebesar 70,038% untuk tulangan #22. Kapasitas balok dalam memikul beban sampai batas lendutan ijin yang awalnya 44.289 N menurun sebesar 36.120 N (81,555%) pada tahun ke 100.

Kesimpulan Pada saat balok melendut sampai batas lendutan ijin - 9,167 mm jumlah retak pada balok pada tahun ke 0 sebanyak 76 dengan beban 44.289 N dan pada tahun berikutnya jumlah retak pada balok lebih banyak dengan beban yang lebih kecil. Begitu juga pada saat balok melendut 1,5 kali lendutan ijin -13,7505 mm, jumlah retak pada balok sebanyak 116 dengan beban 59.647 N dan pada tahun berikutnya jumlah retak pada balok bertambah dengan beban menurun.

Kesimpulan Pada analisa tegangan material balok beton bertulang, pengaruh yang signifikan akibat korosi terjadi pada tulangan baja karena tengan baja pada tahun ke 100 mengalami kenaikan menjadi 319,934 MPa dengan beban 36.120 N yang awalnya 273,66 MPa dengan beban 44.289 N. Momen nominal balok mengalami penurunan akibat korosi tulangan baja yang awalnya 74.400.262 N.mm menjadi 54.361.870 N.mm (73,067%) pada tahun ke 100.

Saran Agar dilakukan penelitian mengenai hubungan kualitas tulangan dengan pengaruh korosi pada berbagai kondisi lingkungan agar memperkecil pengurangan luasan tulangan sehingga dicapai pengurangan luasan tulangan tidak lebih dari 25% selama 100 tahun. Diharapkan pada saat merancang elemen struktur beton bertulang agar memperhatikan mutu (f c min = 35 MPa) dan selimut beton (cover min = 75 mm) sehingga tingkat korosi dapat diminimalisir.

TERIMA KASIH Agus Apriyanto 3108 100 075