Beton2 08 M9 PenyambunganTulangan [PDF]

Citation preview

MODUL MINGGU KE IX BAB VIII. PENYAMBUNGAN DAN PENYALURAN TULANGAN



DAFTAR ISI



8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8



PENDAHULUAN.................................. PANJANG PENYALURAN TULANGAN TARIK ............................... PANJANG PENYALURAN TULANGAN TEKAN............................... PANJANG PENYALURAN TULANGAN GABUNGAN.................... PENGAIT ....................................................................................... PENYAMBUNGAN TULANGAN TARIK....................................... CONTOH PEMBAHASAN KASUS I................................................. CONTOH PEMBAHASAN KASUS II................................................



BAB. VIII PANJANG PENYAMBUNGAN DAN PENYALURAN 8.1 PENDAHULUAN



VIII-1 VIII-3 VIII-6 VIII-6 VIII-7 VIII-8 VIII-10 VIII-11



Mata Kuliah Beton II



VIII-2



Pada balok beton bertulang, lentur tekan akan ditahan oleh beton dan lentur tarik akan ditahan oleh tulangan, kondisi ini akan bekerja dengan baik apabila ada lekatan diantara tulangan dan beton, apabila lekatan itu hilang, maka gaya tarik tulangan akan menurun drastis ke nol yang menyebabkan kegagalan balok. Lekatan tulangan pada beton dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu, adhesi kimiawi antara tulangan dan beton, friksi permukaan tulangan dan beton, kemudian karena efek poisson ration dimana diameter tulangan menurun akibat tarik.



Apabila tegangan lekatan dalam beton bertulang begitu besar , maka beton di sekeliling/sekitar tulangan akan retak dan berkembang sampai ke sisi atau dasar balok , apabila retak beton ini terjadi pada sepanjang tulangan, maka tulangan akan slip/tergelincir terhadap beton dan balok akan runtuh. Penyaluran beban lekatan seperti dijelaskan pada gambar 8.1 Kekuatan beton terhadap pecah disepanjang tulangan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti tebal selimut beton, jarak tulangan, pelapis tulangan, jenis agregat, pengaruh kekangan transversal dari sengkang dan lain-lain. Contoh keruntuhan lekatan yang terjadi untuk tebal selimut dan jarak antar tulang yang berbeda dapat dijelaskan pada gambar 8.2, lingkaran pada gambar menunjukkan arah pola keretakan dimana jalur keretakan akan terjadi pada ujung lingkaran yang menyentuh sisi beton dan lingkaran tulangan terdekat.



Mata Kuliah Beton II



VIII-3



Gambar 8.1 Penyaluran gaya lekatan



Gambar 8.2, Pola keruntuhan retak



Mata Kuliah Beton II



VIII-4



8.2 PANJANG PENYALURAN TULANGAN TARIK



Panjang penyaluran adalah panjang minimum dari tulangan terbenam di beton sehingga tulangan dapat diberikan tegangan mencapai titik leleh. Panjang penyaluran (ld) batang ulir dalam kondisi tarik dapat dihitung dengan persamaan dibawah ini,



9 fy ld αβλ = ' d b 10 f c  c + K tr     db 



(8.1)



Dan tidak boleh kurang dari 300 mm. Dimana,



•



l d = panjang penyaluran



•



d b = diameter tulangan



•



c = jarak terkecil diantara, - pusat tulangan ke permukaan beton terdekat dan, - setengah jarak pusat ke pusat tulangan.



•



Ktr = indeks tulangan transversal, untuk penyederhanaan, Ktr boleh diasumsikan = 0 , walaupun dipasang tulangan transversal (SNI14.2-4). Nilai Ktr adalah K tr =



Atr f yt 100 sn



, dimana



Atr = Luas penampang total dari semua tulangan transversal yang berada dalam rentang berspasi s dan yang memotong bidang belah.



f yt = kuat leleh tulangan transversal (sengkang) s = spasi maksimum sumbu ke sumbu tulangan transversal di sepanjang penyaluran (bidang belah). n = jumlah batang atau kawat yang disalurkan di sepanjang bidang belah.



Faktor-faktor dalam persamaan diatas dapat dijelaskan sebagai berikut,



Lokasi Tulangan, tulangan horizontal yang berada pada jarak 300 mm atau lebih diatas beton segar yang baru di cor, sebenarnya tidak melekat lebih baik dibanding tulangan yang dipasang mendekati dasar beton, hal ini dapat disebabkan pada saat penuangan cor baru, dimana selama penuangan dan



Mata Kuliah Beton II



VIII-5



penggetaran beton, kelebihan air dan udara cenderung naik keatas beton dan sebagian terperangkap dibawah tulangan yang berada diatas, ataupun bisa terjadi penurunan beton yang dibawah tulangan diatas, hal ini menyebabkan tulangan tidak melekat pada beton dengan baik, sehingga panjang penyaluran dan penyambungan perlu ditambah. Untuk memperhitungkan pengaruh ini, digunakan faktor lokasi tulangan yaitu α (alpha). Pelapisan tulangan (coating), saat ini sering batang tulangan di cat epoksi guna melindungi baja tulangan dari korosif. Misal dek jembatan dan lantai parkir pada daerah dingin. Apabila digunakan pelapis tulangan (coating), maka lekatan antar baja tulangan dan beton akan berkurang, hal ini menyebabkan panjang penyaluran dan penyambungan akan bertambah. Untuk memperhitungkan pengaruh ini digunakan faktor pelapis tulangan yaitu β (beta). Ukuran tulangan, panjang penyaluran dan penyambungan yang diperlukan untuk tulangan diameter kecil akan lebih kecil dibanding dengan tulangan dengan diameter lebih besar, faktor ini disebut faktor ukuran tulangan yaitu γ (gamma). Agregat ringan, penggunaan beton ringan (bisa terbuat dari campuran lempung, abu, dan lain-lain) umumnya mempunyai kekuatan yang lebih rendah. Beton seperti ini, mempunyai daya tahan terhadap belah lebih rendah, sehingga kebutuhan panjang penyaluran dan penyambungan untuk tipe beton seperti ini lebih panjang. Faktor yang mempertimbangkan hal ini disebut faktor agregat ringan yaitu λ (lambda). Panjang penyaluran (ld) batang ulir dan kawat ulir dalam kondisi tarik juga dapat dihitung dengan menyederhakan persamaan diatas dan dirangkum pada tabel dibawah ini, (SNI 14.2-2)



D19 atau lebih D22 atau lebih kecil dan kawat besar ulir Spasi



bersih



batang-batang



disambung/disalurkan tidak



yang



kurang dari db,



selimut beton bersih tidak kurang dari db, dan sengkang sepanjang penyaluran ld tidak kurang dari persyaratan minimum. Atau



l d 12 f yαβλ = db 25 f c'



3 f y αβλ ld = db 5 f c'



(8.2)



(8.3)



Mata Kuliah Beton II



VIII-6



Spasi bersih batang yang disambung/disalurkan tidak kurang dari 2db dan selimut bersih beton tidak kurang dari db Kasus lainnya



l d 18 f y αβλ = db 25 f c'



9 f y αβλ ld = db 10 f c'



(8.4)



(8.5)



Nilai dari faktor-faktor pada persamaan diatas dapat dijelaskan sebagai berikut Faktor lokasi penulangan, α • Tulangan horizontal yang ditempatkan sedemikian rupa sehingga



1.3



mempunyai jarak lebih dari 300 mm dari beton segar yang dicor dibawah panjang penyaluran dan penyambungan tulangan. • Tulangan lain Faktor pelapis, β • Batang atau kawat tulangan berlapis epoksi dengan selimut beton kurang dari 3 db atau spasi bersih kurang dari 6 db • Batang atau kawat tulangan berlapis epoksi lainnya • Tulangan tanpa pelapis Walaupun demikian, perkalian α dan β tidak boleh lebih dari 1.7 Faktor ukuran tulangan, γ • Batang D-19 atau lebih kecil dan kawat ulir • Batang D-22 atau lebih besar Faktor beton, λ • Apabila digunakan beton agregat ringan Walaupun demikian, apabila fct diisyaratkan, maka λ boleh diambil



sebesar •



f c' 1.8 f ct



1.0 1.5 1.2 1.0



0.8 1.0 1.3



1.0 tetapi tidak boleh kurang dari



Apabila digunakan beton berat normal



1.0



8.3 PANJANG PENYALURAN TULANGAN TEKAN



Panjang penyaluran tekan akan lebih kecil dibanding tulangan tarik, hal ini dapat disebabkan oleh tidak adanya retak yang menyebabkan tulangan tergenlincir, penyaluran beban pada beton juga dilakukan oleh daya dukung dari ujung tulangan.



Mata Kuliah Beton II



VIII-7



Panjang penyaluran tulangan tekan harus diambil dari persamaan dibawah ini,



ld =



db f y 4 f c'



≥ 0, 04db f y



(8.6)



Dalam kondisi apapun, tidak boleh kurang dari 200 mm. Persamaan diatas, harus dikalikan dengan faktor untuk kondisi dibawah ini,



1. Tulangan terpasang yang jumlahnya melebihi jumlah yang diperlukan secara analisi, l d harus dikalikan (As perlu / As terpasang).



2. Pada spiral dan sengkang, tulangan yang berada pada lilitan tulangan sengkang spiral yang diameter tidak kurang dari 6mm dan spasi lilitan tidak lebih dari 100 mm, atau tulangan pada lingkup sengkang D-13 dan spasi sumbu ke sumbu tidak lebih dari 100mm, l d harus dikalikan 0.75.



8.4 PANJANG PENYALURAN TULANGAN GABUNGAN



Panjang penyaluran untuk tulangan gabungan, harus memenuhi ketentuan sebagai berikut,
Panjang penyaluran untuk tulangan gabungan, baik itu tekan atau tarik, dengan menghitung panjang penyaluran masing-masing batang tulangan tersebut, kemudian dikalikan dengan 1.2 untuk bundel yang terdiri dari 3 batang tulangan dan 1.33 untuk bundel yang terdiri dari 4 batang tulangan.
Untuk yang berhubungan dengan jarak selimut beton dan jarak bersih tulangan, maka, satu unit bundel tulangan harus dianggap satu batang tunggal, dengan diameter dihitung berdasarkan luas total tulangan satu bundel.



Gambar 8.3 Tulangan gabungan 8.5 PENGAIT Pengait digunakan apabila tidak cukup ruang untuk mengangkur batang tarik dengan memasang lurus sesuai dengan panjang penyaluran yang dibutuhkan. Seperti dijelaskan pada gambar 8.4 untuk detail pengait 90° dan 180°. Pengait 90° dengan panjang penyaluran 12 kali diameter tulangan (12 db) pada ujung



Mata Kuliah Beton II



VIII-8



batas dan pengait 180° dengan panjang penyaluran 4 kali diameter tulangan tetapi tidak kurang dari 60 mm. Panjang penyaluran ldh batang tarik yang ujungnya kait adalah panjang penyaluran dasar lhb dikalikan faktor-faktor modifikasi tetapi tidak boleh kurang dari 8 db atau 150 mm, faktor-faktor modifikasi pengali panjang penyaluran dasar akan dijelaskan berikutnya.



Gambar 8.4 Tulangan Kait 90° dan 180°



Panjang penyaluran dasar adalah



l hb =



100d b f c'



(8.7)



Panjang penyaluran l dh adalah panjang penyaluran dasar l hb dikalikan faktorfaktor modifikasi.
Kuat leleh batang fy selain 400 Mpa
Untuk batang D-36 atau yang lebih kecil dengan tebal selimut samping tidak kurang dari 60 mm, dan untuk kait 90 dengan tebal selimut terhadap kait tidak kurang dari 50 mm
Untuk batang D-36 atau lebih kecil kait vertikal



Faktor pengali Fy/400



0.7



0.8



Mata Kuliah Beton II



VIII-9



atau horizontal yang diberi sengkang sepanjang



l dh dengan spasi tidak lebih dari 3 db
Bila pengangkuran dan penyaluran untuk fy tidak



As perlu / As



secara khusus diperlukan, maka komponens



terpasang



lentur yang dipasang tulangan lebih banyak dari analisis



Apabila digunakan kait standar dengan selimut beton samping, atas atau bawah kurang dari 60 mm pada ujung batang yang tidak menerus (seperti gambar, pengait harus terbungkus dalam sengkang yang berjarak tidak lebih dari 3 db sepanjang penyaluran ldh, maka faktor modifikasi 0.8 pada butir diatas tidak berlaku.



Gambar 8.5 Balok tak menerus (kantilever)



8.6 PENYAMBUNGAN TULANGAN TARIK



Sambungan tumpang tindih batang tarik dibagi dalam dua kelas yaitu, Sambungan kelas A, yaitu sambungan tumpang tindih dengan jarak minimum adalah 1.0 x l dh dan dimana separuh tulangan atau kurang disambung pada satu lokasi Sambungan kelas B, yaitu sambungan tumpang tindih dengan jarak minimum 1.3 x l dh dan dimana semua tulangan disambung pada lokasi yang sama.



l dh adalah panjang penyaluran tarik untuk kuat leleh fy, tetapi l dh tidak boleh kurang dari 300 mm.



Mata Kuliah Beton II



VIII-10



Gambar 8.6 Sambungan tumpang tindih tulangan tarik



Semua sambungan tulangan tarik lewatan (tumpang tindih) harus dikategorikan sambungan kelas B, kecuali dapat disebut kelas A dengan kondisi sebagai berikut (dirangkum pada tabel ),
Luas tulangan terpasang paling sedikit dua kali dari yang dibutuhkan berdasarkan analisis pada keseluruhan panjang sambungan.
Dan paling banyak hanya setengah dari keseluruhan tulangan disambung di dalam daerah panjang lewatan perlu. Tabel 1. Sambungan tarik tumpang tindih



As terpasang As perlu ≥2