PEMODELAN BALOK TINGGI PADA BETON MUTU TINGGI DENGAN PENGEKANGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA 3D

Abstract

Abstrak: Sampai saat ini, pengekangan adalah cara yang paling efektif untuk meningkatkan daktilitas pada beton mutu tinggi. Pengekangan dibutuhkan untuk mengantisipasi timbulnya retak langsung pada balok tinggi yang diakibatkan oleh gaya geser yang cukup besar. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pola keruntuhan dan daktilitas balok tinggi beton mutu tinggi akibat pengekangan. Penelitian ini melakukan pengujian secara bertahap menggunalan metode elemen hingga dengan bantuan program komputasi ANSYS. Tahapan permodelan dilakukan secara 3D full scale untuk menunjukan pola tegangan khususnya pada tulangan. Pengujian model balok tinggi beton mutu tinggi dilakukan secara bertahap dengan memberikan variasi jarak dan letak tulangan sengkang. Beban yang diaplikasikan adalah two point loads dengan nilai pembebanan yang sama pada setiap model. Keseluruhan analisa untuk mendapatkan nilai daktilitas ≥ 4 yang merupakan syarat daktilitas untuk beban gravitasi. Hasil menunjukan keruntuhan yang terjadi hampir semuanya adalah keruntuhan lentur (tekan) pada daerah loading plate, sehingga pola keruntuhan akhir ditentukan oleh keruntuhan geser yang bersifat getas.

Kata Kunci : pengekangan, balok tinggi, beton mutu tinggi, full scale, daktilitas

Abstract: Until now, confinement is the most effective way to improve the ductility of the concrete. It is needed to anticipate the emergence of direct crack in deep beam caused by a huge shearing force. This research aimed to analyse the collapse’s pattern and ductility of high strength concrete beam as the result of confinement. This research has conducted a gradually test by finite element method using ANSYS. Modelling stage has been done in 3D full scale to show the stress pattern especially on reinforcement. The modelling stage were distance between confinement and the position of confinement. The applied loads were two point loads with the same loads value in each model. The overall analysis was done to get the ductility values ≥ 4 which is the requirement for gravity load. The result shows the collapse’s pattern in each model is flexural failure in the area of loading plat, therefore the final collapse’s pattern is determine by the brittle shear failure.

Keywords: confinement, deep beam, high strength concrete, full scale, ductility