SIFAT BETON BERTULANG - ILMU TEKNIK SIPIL

BETON BERTULANG

Beton Bertulang

Terdapat banyak persyaratan struktur di mana beton biasa tidak akan memberikan pemecahan yang mencukupi. Beton bertulang menerima lebih banyak kondisi pembebanan dari pada beton biasa. Juga dapat digunakan untuk memperkecil lendutan dan mengurangi ukuran keretakan.

Walaupun pembuatan desain dan detail beton bertulang merupakan tugas perencana, adalah penting bahwa mereka yang mengawasi penulangan yang digunakan di lapangan dapat menghargai prinsip-prinsip dasar beton bertulang. Ini akan membantu mereka untuk mengerti, mengapa diperlukan penanganan penulangan yang harus benar dan ditempatkan dengan benar pada posisi sesuai yang ditunjukkan dalam Gambar Rencana.

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu 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 adalah suatu material bangunan yang direncanakan untuk mengkombinasikan beton dan baja ke dalam satu kesatuan struktur dengan suatu cara yang digunakan dari tiap-tiap ciri material ini dengan mengambil manfaat yang terbaik.

Sifat-sifat Beton

- - - - -

Plastis dan mudah dibentuk waktu masih baru Berkekuatan tekan tinggi waktu keras Berkekuatan tarik rendah Mempunyai perlawanan (ketahanan) tinggi terhadap api Tidak mahal

Sifat-sifat Baja

- - - -

Dapat dibuat menjadi batang-batang yang cocok untuk dimasukkan dalam beton Mempunyai kekuatan tekan tinggi Mempunyai kekuatan tarik tinggi Mempunyai ketahanan rendah terhadap api Mahal

Maksud perencana beton bertulang adalah mengkombinasikan penulangan baja dengan beton dengan satu cara di mana digunakan baja yang cukup mahal hanya secukupnya untuk melawan gaya tarik dan gaya-gaya geser yang berlebih, sedangkan beton yang relatif murah digunakan untuk melawah gara-gaya tekan.

Baja dan beton berhasil dikombinasikan bersama karena :

-    - -

Setelah pengerasan, beton melekat pada penulangan baja dan keduanya bertindak sebagai satu kesatuan apabila diberi suatu beban. ini berarti tendensi pada beton untuk regangan dan retak pada daerah tegangan tarik dapat langsung dilawan oleh batang-batang baja yang ditanamkan di daerah itu. Apabila mengalami perubahan temperatur, beton dan baja memuai atau menyusut dalam jumlah yang sama-sama. Apabila ini tidak terjadi mereka akan berpisah karena perbedaan pemuaian dan tidak bertindak lagi sebagai satu bahan. Apabila ini terjadi, kekurangan pengikatan antara beton dan baja akan mencegah tegangan beton untuk diteruskan pada penulangan baja_dan beton akan retak dan runtuh. Beton yang mempunyai ketahanan tinggi terhadap kerusakan oleh api, melindungi baja bertulang yang ditanam di dalamnya, menjaganya dari kehilangan kekuatannya pada panas yang tinggi.

Tipe-tipe tekanan yang dijumpai pada suatu struktur

a. Tekanan

Tegangan-tegangan tekan cenderung untuk meyebabkan hancurnya beton.

b. Tarikan

Tegangan-tegangan tarik Cenderung untuk menyebabkan beton meregang dan retak.

c. Geseran.

Tegangan geser cenderung untuk menyebabkan penggelinciran di antara bagian-bagian yang berdekatan dalam beton.

Perencanaan Beton Bertulang

Perencana sebuah struktur meneliti bagaimana beton melengkung karena beban rencana. la menentukan dimana tegangan tarik dan kelebihan tegangan geser terjadi, dan menempatkan penulangan baja yang cukup di daerah-daerah ini untuk melawan tegangan tersebut. Suatu pengujian bagaimana struktur-struktur berikut melentur menunjukkan di mana penulangan harus ditempatkan untuk melawan retakan akibat tarikan.

a. Balok atau pelat di atas dua tumpuan

Bila suatu balok di atas dua tumpuan (sederhana) dibebani terpusat atau merata, balok cenderung untuk melentur seperti ditunjukkan dalam gambar. Ini menyebabkan puncak menekan dan bawahnya meregang. Oleh karena itu penulangan baja diletakkan di dekat bawah balok atau pelat dua tumpuan untuk mencegah retakan tarik.

b. Konsol Sederhana (Kantilever sederhana)

Bila balok atau pelat kantilever dibebani dengan suatu cara yang sama seperti yang diperlihatkan pada gambar, cenderung untuk melengkung ke bawah seperti ditunjukkan. Ini menyebabkan puncuk balok meregang dan bawahnya tertekan. Oleh karena itu penulangan baja diletakkan pada bagian atas dari konsol (kantilever) untuk melawan tarikan keretakan.

c. Balok dijepit Kedua Ujungnya

Suatu balok dijepit ujungnya dipegang kaku kedua ujungnya dan cenderung untuk melengkung seperti ditunjukkan pada diagram (Gambar). Tarikan akan terjadi pada bagian atas balok dekat tumpuan perletakannya. Karena itu tulangan baja harus ditempatkan dekat bagian atas balok pada perletakan tetap (lihat gambar). Pusat dari balok cenderung melentur, menyebabkan tarikan di bagian bawah. Penulangan baja harus juga ditempatkan disini.

d. Balok atau Pelat dua Bentang

Kalau kedua bentang dibebani, sebuah balok dua bentang akan melengkung dalam bentuk seperti ditunjukkan dalam gambar. Di atas tumpuan tengah/antara, pelenturan akan menyebabkan bagian atas balok meregang dan bawahnya tertekan. Penulangan baja harus ditempatkan di bagian atas balok atau pelat diatas tumpuan antaranya. Pusat dari bentang melentur dan diperkuat dengan cara yang sama dengan balok dua tumpuan

e. Tembok Penahan

Tekanan tanah di belakang tembok penahan dan tekanan tanah di bawah kaki pondasi cenderung menyebabka-n tembok dan kaki pondasi melengkung seperti yang diperlihatkan pada diagram di atas. Penulangan ditempatkan di daerah tegangan tarik.

f. Kolom

Kolom yang dibebani dapat melendut ke beberapa arah tergantung dari distribusi beban dari rangka balok. Penulangan karenanya ditempatkan dekat muka luar dari semua sisi-sisi. Pada diagram, apabila beban dipindahkan kebalok lain tegangan pada kolom akan berubah sesuai dengan keadaan lendutan yang baru.

Penulangan lateral dengan bentuk besi sengkang atau pengikat bentuk bundar diperlukan dalam kolom untuk:

- -	memegang tulangan pokok tetap pada posisinya selama pengecoran. mencegah keretakan kesamping dari kolom pada gaya tekan axial yang tinggi.

Penulangan Geser

Tegangan geser ada 2 tipe :

- -

Tegangan geser vertikal seperti yang ditunjukkan pada suatu balok didukung sederhana terjadi di atas tumpuan sebagai hasil dari beban berat yang cenderung menyebabkan bagian tengah menggelincir tegak lurus ke bawah relatif terhadap sambungan akhir balok. Tegangan geser horisontal dihasilkan akibat kecenderungan balok yang melendut karena beban dan pecah menjadi belahan-belahan horisontal.

Pada ujung balok suatu kombinasi geser vertikal clan horisontal menghasilkan tegangan tank diagonal yang menyebabkan retak diagonal What diagram di bawah)

 Untuk mencegah keretakan diagonal pada ujung balok atau yang berdekatan dengan salah satu tumpuan, sering diperlukan pembengkok penulangan tarik atau menggunakan begel seperti ditunjukkan di bawah ini