ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN PELAT KOMPOSIT BETON · PDF filesipil dalam bidang material dan elemen struktur. Pada pelat komposit beton-deck ... II.6.2 Desain Berdasarkan Keruntuhan

ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN

PELAT KOMPOSIT BETON-DECK METAL

BERDASARKAN PERILAKU UJI STATIK

TESIS

Karya tulis sebagai salah satu syarat

Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung

Oleh

WISENA PERCEKA

NIM: 25007019

Program Studi Rekayasa Struktur

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2009




Oleh :

WISENA PERCEKA

NIM: 250 07 019

Program Studi Rekayasa Struktur

Institut Teknologi Bandung

Menyetujui

Tanggal 22 Juni 2009

Dosen Pembimbing

( IVINDRA PANE, S.T.,MSC.,Ph.D.)

Dengan Nama Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang

Hanya sesungguh-Nya, apabila Dia menghendaki sesuatu Dia berkata kepadanya, “Jadilah,” maka jadilah ia.

(QS Yaasiin, [36]: 82)

Amin......

Mengenang......... ......Almarhum ayahanda tercinta.

iv

ABSTRAK




Oleh:

Wisena Perceka

NIM : 25007019

Pelat komposit beton-deck metal adalah penyatuan antara lembaran deck metal dengan beton, dimana struktur ini adalah salah satu perkembangan ilmu teknik sipil dalam bidang material dan elemen struktur. Pada pelat komposit beton-deck metal ini beton dicor di atas deck metal, maka dengan kata lain deck metal sebagai bekisting pelat beton. Pada permukaan deck metal yang berhubungan dengan beton terdapat suatu elemen yang disebut embossment, yaitu elemen mereduksi terjadinya slip antara beton dengan deck metal. Besar atau kecilnya slip yang terjadi dipengaruhi oleh profil penampang deck metal dan model embossment. Karena banyak terdapat variasi profil penampang deck metal dan model embossment, maka perlu dilakukan pengujian terhadap suatu pelat komposit dengan tipe deck metal yang baru diproduksi. Pengujian dilakukan dengan membebani pelat di atas perletakan sederhana secara vertikal dengan menggunakan dua beban terpusat. Dengan dilakukannya pengujian dapat diketahui perilaku pelat komposit, beban maksimum, dan kemudian dapat dilakukan simulasi desain untuk beberapa tipe struktur (struktur statis tertentu dan struktur statis tak tentu). Dalam simulasi desain terdapat dua metoda, untuk daerah momen positif digunakan metoda yang sesuai dengan perilaku pelat komposit hasil pengujian. Untuk desain di daerah momen negatif (tumpuan) digunakan teori beton bertulang konvensional. Dari simulasi desain diperoleh persamaan – persamaan untuk menentukan beban rencana pada struktur pelat. Dari persamaan – persamaan tersebut dapat diketahui batasan – batasan yang harus terpenuhi dalam menentukan beban rencana. Persamaan - persamaan tersebut berlaku umum, yaitu tetap dapat digunakan apabila terdapat properties material dan geometri penampang yang berbeda dengan benda uji yang terdapat dalam penelitian ini.

Kata Kunci : Beban Rencana, Deck Metal, Embossment, Komposit, Momen Positif, Momen Negatif, Simulasi Desain, Slip, Struktur Statis Tertentu Dan Struktur Statis Tak Tentu

v

ABSTRACT

STRENGTH ANALISYS AND DESIGN

COMPOSITE SLAB CONCRETE-METAL DECK

BASED ON BEHAVIOR OF STATIC TESTING

by:

Wisena Perceka

NIM : 25007019

Composite slab concrete metal deck is a fusion between the sheet metal deck with the concrete, where this structure is one of the development in civil engineering materials and structure elements. In composite slab concrete-metal deck system, placing concrete on the top metal deck sheet, in other words the metal deck sheet as formwork for concrete slab. On the surface of metal deck sheet where concrete is there are a elements called embossment, the elements which can reduce slip between concrete and sheet metal deck. Large or small slip that occurs is influenced by the profile metal deck and embossment type. Because there are many variations of profile metal deck and embossment type, then the test should be performed on a composite slab with the new type of a metal deck produced. Testing done with load simply support composite slab using two vertical concentrated loads. From this test can be known composite slab behavior, maximum load, and then simulation designing can be done for some type of structure (statically determinate structure and statically indeterminate structure). In the simulation designing there are two design methods, for the positive moment region use methods based on composite slab behavior from testing results. Design for negative moment region (at support region) used the conventional reinforced concrete structure theory. The equation obtained from design simulation use to determine design load. From the equation can be discovered limit that must be met in determining design load. The equations are general, it can be used when material properties and geometry are different with sample which used in this research.

Keyword : Design Load, Metal Deck, Embossment, Composite, Positive Moment, Negative Moment, Simulation Designing, Slip, Statically Determinate Structure and Statically Indeterminate Structure

vi

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS

Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut

Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta

ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HAKI yang berlaku di Institut

Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi

pengutipan dan peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus

disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Memperbanyak atau menerbitkan atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur

Program Pasca Sarjana Institut Teknologi Bandung.

vii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmannirrahim.

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Puji syukur alhamdulillah kepada ALLAH SWT atas berkah, rahmat, dan karunia

sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Analisis Kekuatan dan

Desain Pelat Komposit Beton-Deck Metal Berdasarkan Perilaku Uji Statik,

yang merupakan salah satu syarat penyelesaian studi pada program Magister

Teknik Sipil pengutamaan Rekayasa Struktur Institut Teknologi Bandung.

Dalam penyusunan tesis ini banyak hambatan yang dihadapi penulis, tetapi berkat

saran, kritik serta dorongan semangat dari berbagai pihak, tesis ini dapat

diselesaikan. Untuk itu penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sedalam-

dalamnya kepada :

1. Bapak Ivindra Pane, S.T., MSC., Ph.D. sebagai dosen pembimbing yang

telah meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, masukan, dan

saran kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

2. Bapak Dr.Ir. Sigit Darmawan dan Ibu Dr.Ir. Herlien D.Setio, sebagai

dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran.

3. Bapak Ir.Iswandi Imran, MASc., Ph.D, sebagai ketua KK Rekayasa

Struktur yang telah banyak memberikan pengarahan dalam perkuliahan di

program Magister Teknik Sipil di ITB.

4. Bapak Burhan, Bapak Rahmat, selaku teknisi PAU ITB yang banyak

membantu dalam pelaksanaan penelitian tesis ini.

5. Bapak Tukirno, Bapak Agus, Bapak Yadi, dan segenap teknisi

Laboratorium Struktur dan Bahan Teknik Sipil ITB.

6. Staf dan karyawan di program Magister Teknik Sipil ITB, Ibu Ida, Ibu

Ani, dan Pak Toto.

viii

7. Ibunda dan kakaku yang selalu memberikan motivasi, dorongan semangat

selama penulis menempuh studi di program Magister Teknik Sipil ITB.

8. Almarhum ayah yang semasa hidupnya beliau selalu memberikan

motivasi, dorongan semangat, dan pandangan positif dalam menatap masa

depan kepada penulis.

9. Teman – teman S2 Struktur ITB 2007, Ivan Sandi, Masykur Kimsan,

Gema, Albar, Mas Ridwan, Mas Suparyo, Mas Budi, Pak Furqon, Dina

Mutia, Risris, Mba Youlanda, Mba Euis, Rahman, dan Bang Yadi (S3)

yang selalu kompak dalam berdiskusi maupun refresing.

10. Teman – teman Sipil Unpar yang menempuh S2, Fery Wibowo, Edo

Permana, Ratno, Dennie Supriatna, Wina, Nicholas, Hanno, Mahdi

Ibrahim dan teman-teman lainya yang selalu tetap kompak dan tetap

meluangkan waktu walaupun sudah konsentrasi di kesibukan masing-

masing.

11. Dan kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan-kekurangan dalam tesis ini.

Namun diharapkan tesis ini dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan

dalam Teknik Sipil khususnya bidang Rekayasa Struktur. Semoga tesis ini dapat

berguna bagi yang membacanya.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Bandung, Juni 2009

Wisena Perceka

25007019

ix

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................................... iv

ABSTRACT .................................................................................................................. v

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ......................................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................................................................ vii

DAFTAR ISI ................................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xiii

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xvii

DAFTAR LAMBANG .............................................................................................. xix

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

I.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1

I.2 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3

I.3 Ruang Lingkup ..................................................................................................... 3

I.4 Metodologi Penelitian .......................................................................................... 5

I.5 Sistematika Penulisan........................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 8

II.1 Material Beton .................................................................................................... 8

II.1.1 Definisi Material Beton ........................................................................... 8

II.1.2 Kuat Tekan Beton .................................................................................... 8

II.1.3 Kuat Tarik Beton ..................................................................................... 9

II.1.4 Pengaruh Umur Beton Terhadap Kuat Tekan Beton ............................... 9

II.2 Deck Metal Pendukung Pelat Lantai Komposit ................................................ 10

II.2.1 Uji Kuat Tarik ........................................................................................ 10

II.2.2 Modulus Elastisitas ................................................................................ 11

II.3 Desain Berdasarkan Metoda LRFD .................................................................. 12

II.4 Analisis Kuat Lentur Deck Metal ..................................................................... 13

II.4.1 Kuat Lentur Kondisi Leleh .................................................................... 13

II.4.2 Kuat Lentur Plastis................................................................................. 13

II.4.3 Pengaruh Penampang Efektif Terhadap Kuat Lentur Deck Metal ........ 13

II.5 Kuat Geser Deck Metal..................................................................................... 14

II.6 Pelat Komposit Beton Deck Metal ................................................................... 14

x

II.6.1 Keruntuhan Pelat Komposit Beton-Deck Metal .................................... 14

II.6.2 Desain Berdasarkan Keruntuhan Lentur ................................................ 15

II.6.3 Desain Berdasarkan Kuat Geser Penampang Pelat ................................ 16

II.6.4 Desain Kekuatan Pelat Berdasarkan Kegagalan Akibat Lepasnya Ikatan Beton Dengan Deck Metal ................................................................... 17

II.6.5 Faktor Efisiensi Dalam Menentukan Momen Nominal Kondisi Partial Komposit ............................................................................................. 19

BAB III PELAKSANAAN PENGUJIAN .................................................................. 21

III.1 Perencanaan Dimensi Penampang Benda Uji ................................................. 21

III.2 Perencanaan Komposisi Campuran Beton Dengan Metoda British ................ 22

III.3 Pelaksanaan Pengujian .................................................................................... 25

III.3.1 Uji Kuat Tekan Beton ........................................................................... 25

III.3.2 Uji Kuat Tarik Belah Beton Silinder .................................................... 26

III.3.3 Uji Kuat Tarik Sampel Deck Metal ...................................................... 26

III.3.4 Pengujian Deck Metal .......................................................................... 27

III.3.5 Pengujian Pelat Komposit Beton-Deck Metal ...................................... 28

III.3.6 Setup Pengujian Pelat ........................................................................... 29

III.3.7 Pembebanan Dalam Pengujian Pelat .................................................... 32

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS ....................................................... 33

IV.1 Pendahuluan .................................................................................................... 33

IV.2 Pengujian Sampel Beton Silinder .................................................................... 33

IV.3 Uji Tarik Sampel Deck Metal ......................................................................... 34

IV.4 Deck Metal ...................................................................................................... 35

IV.4.1 Pengujian Deck Metal Kondisi Elastis ................................................. 35

IV.4.2 Modulus Elastisitas Deck Metal ........................................................... 36

IV.4.3 Pengujian Deck Metal Sampai Tercapainya Beban Runtuh ................ 38

IV.4.4 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Hasil Pengujian ............. 40

IV.4.5 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Cara Teoritis ................. 42

IV.4.6 Perbandingan Hasil Pengujian Dengan Cara Teoritis .......................... 42

IV.5 Pelat Komposit Beton Deck Metal .................................................................. 43

IV.5.1 Hasil Pengujian .................................................................................... 43

IV.5.1.1 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang .......................... 43

IV.5.1.2 Kurva Beban VS Slip ................................................................... 47

xi

IV.5.1.3 Kurva Beban VS Regangan Di Tengah Bentang ......................... 48

IV.5.2 Analisis Perilaku Pelat Berdasarkan Kurva Hasil Pengujian ............... 49

IV.5.3 Momen Lentur dan Gaya Geser Hasil Pengujian ................................. 50

IV.5.3.1 Momen Lentur Dan Gaya Geser Saat Beban Ultimate ................ 50

IV.5.3.2 Momen Lentur Dan Gaya Geser Berdasarkan Kemampuan Layan ............................................................................................................... 51

IV.5.3.3 Momen Lentur Dan Gaya Geser Saat Slip Maksimum ................ 52

IV.5.3.4 Momen Lentur Dan Gaya Geser Saat Kondisi Elastis Maksimum ...................................................................................................... 52

IV.5.4 Momen Lentur dan Gaya Geser Cara Teoritis ..................................... 53

IV.5.4.1 Momen Lentur .............................................................................. 53

IV.5.4.2 Gaya Geser ................................................................................... 53

IV.5.5 Perbandingan Hasil Pengujian Dengan Cara Teoritis .......................... 54

IV.5.6 Keruntuhan Pelat Komposit ................................................................. 54

IV.5.7 Faktor Efisiensi Untuk Menentukan Momen Desain ........................... 55

IV.6 Metoda Perencanaan Pelat Komposit Beton-Deck Metal Berdasarkan Hasil Pengujian ......................................................................................................... 56

BAB V PERENCANAAN STRUKTUR PELAT ...................................................... 57

V.1 Pendahuluan...................................................................................................... 57

V.2 Metoda Perhitungan Dalam Desain .................................................................. 58

V.2.1 Desain Pada Daerah Momen Positif ...................................................... 58

V.2.2 Desain Pada Daerah Momen Negatif .................................................... 60

V.3 Studi Kasus ....................................................................................................... 63

V.3.1 Struktur Dengan Perletakan Sederhana ................................................. 63

V.3.1.1 Batasan Persamaan Lokasi Kritis 1 Dan Lokasi Kritis 3 ................ 65

V.3.1.2 Batasan Terjadinya Keruntuhan Interaksi Dengan Lentur Murni .. 66

V.3.1.3 Contoh Perhitungan Studi Kasus 1 ................................................. 66

V.3.1.4 Analisis Studi Kasus Struktur Pelat Dengan Perletakan Sederhana ........................................................................................................ 67

V.3.2 Struktur Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ......................................... 69

V.3.2.1 Metoda Desain ................................................................................ 70

V.3.2.2 Desain Di Daerah Momen Positif ................................................... 70

xii

V.3.2.3 Batasan Persamaan Lokasi Kritis 1 Dan Lokasi Kritis 3 Di Daerah Momen Positif Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ............................ 72

V.3.2.4 Batasan Terjadinya Keruntuhan Interaksi Dengan Lentur Murni Di Daerah Momen Positif Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ....................... 72

V.3.2.5 Desain Untuk Daerah Momen Negatif ........................................... 73

V.3.2.6 Beban Rencana Tumpuan Berdasarkan Kapasitas Lenturnya Jika Terdapat Tulangan Minimum ......................................................................... 74

V.3.2.7 Batasan Penentuan Beban Rencana Di Tumpuan ........................... 75

V.3.2.8 Beban Rencana Untuk Struktur Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ........................................................................................................... 76


V.3.2.10 Analisis Studi Kasus Struktur Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ........................................................................................................... 81

V.3.3 Struktur Pelat Menerus .......................................................................... 83

V.3.3.1 Metoda Desain ................................................................................ 84

V.3.3.2 Desain Pelat Bentang Luar (Exterior Span) ................................... 84

V.3.3.3 Batasan Persamaan Lokasi Kritis 1 Dan Lokasi Kritis 3 Di Daerah Momen Positif Bentang Luar Pelat Menerus ..................................... 86

V.3.3.4 Batasan Terjadinya Keruntuhan Interaksi Dengan Lentur Murni Di Daerah Momen Positif Bentang Luar Pelat Menerus ................................ 86

V.3.3.5 Desain Pelat Bentang Dalam (Interior Span) ................................. 87

V.3.3.6 Desain Untuk Daerah Momen Negatif ........................................... 87

V.3.3.7 Batasan Penentuan Beban Rencana Di Tumpuan ........................... 88

V.3.3.8 Beban Rencana Untuk Struktur Pelat Menerus .............................. 89


V.3.2.10 Analisis Studi Kasus Struktur Pelat Menerus ............................... 94

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 96

VI.1. Kesimpulan..................................................................................................... 96

VI.2. Saran ............................................................................................................. 101

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 103

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Profil Deck Metal ....................................................................................... 3

Gambar I.2 Embossment Pada Deck Metal .................................................................. 4

Gambar I.3 Ukuran Embossment ................................................................................. .4

Gambar I.4 Konfigurasi Tulangan Wire Mash ............................................................. 4

Gambar I.5 Diagram Alir Langkah-Langkah Penelitian ............................................... 5

Gambar II.1 Uji Belah Beton Silinder........................................................................... 9

Gambar II.2 Hubungan Kekuatan Beton Terhadap Waktu ......................................... 10

Gambar II.3 Bentuk Sampel Strip Dari Deck Metal Untuk Dilakukan Uji Tarik ....... 10

Gambar II.4 Kurva Beban vs Displacement Sampel Strip Deck Metal ...................... 11

Gambar II.5 Struktur Di Atas Perletakan Sederhana Dengan Dua Beban Terpusat ... 11

Gambar II.6 Diagram Regangan, Tegangan, dan Gaya Pada Penampang Pelat

Beton Komposit Kondisi Komposit Penuh ( Full Composite ) ............ 16

Gambar II.7 Grafik Menentukan m dan k (sumber : V.Marimuthu, et.al, 2006) ........ 18

Gambar II.8 Penampang Speciment yang Digunakan V.Marimuthu et,al. ................. 19

Gambar II.9 Penampang Speciment yang Milan Velkovic. ........................................ 19

Gambar III.1 Penampang Pelat Komposit ................................................................. 21

Gambar III.2. Grafik Mutu Beton VS Ratio Air-Semen (sumber : Neville, 1987) ..... 22

Gambar III.3 Kurva Berat Volume Beton Segar VS Volume Air (sumber :

Neville, 1987) ...................................................................................... 24

Gambar III.4 Kurva Persentase Agregat Halus VS Ratio Air Semen (sumber :

Neville,1987) ....................................................................................... 24

Gambar III.5 Gambar Sketsa Uji Kuat Tekan Beton Dengan Mesin UTM ................ 25

Gambar III.6 Gambar Sketsa Uji Belah Beton Dengan Mesin UTM ......................... 26

Gambar III.7 Bentuk Sampel ...................................................................................... 26

Gambar III.8 Lokasi Sampel yang Diambil ................................................................ 26

Gambar III.9 Gambar Sketsa Uji Kuat Tekan Tarik Sampel Metal Deck .................. 27

Gambar III.10 Nomor LVDT Pada Pengujian Deck Metal ........................................ 27

Gambar III.11 Penampang Deck Metal ...................................................................... 28

Gambar III.12 Nomor LVDT Dan Strain Gage .......................................................... 28

Gambar III.13 Penampang Beton Komposit ............................................................... 29

xiv

Gambar III.14 Setup Pengujian Deck Metal ............................................................... 30

Gambar III.15 Setup Pengujian Pelat Komposit Beton Deck Metal ........................... 31

Gambar III.16 Balok WF 200x100 Sebagai Transfer Beam ....................................... 32

Gambar III.17 Balok WF 100x100 Sebagai Beban Terpusat ..................................... 32

Gambar IV.1 Load VS Displacement (Uji Kuat Tarik Sampel Deck Metal) ............. 34

Gambar IV.2 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk Kondisi

Elastik (Deck Metal Specimen 1) ........................................................ 35

Gambar IV.3 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk Kondisi

Elastik (Deck Metal Specimen 2) ........................................................ 35

Gambar IV.4 Kurva Satu Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk

Kondisi Elastik (Deck Metal Specimen 1) .......................................... 36

Gambar IV.5 Kurva Satu Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk

Kondisi Elastik (Deck Metal Specimen 2) .......................................... 37

Gambar IV.6 Kurva Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk

Kondisi Ultimate (Deck Metal Specimen 1) ....................................... 38

Gambar IV.7 Kurva Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk

Kondisi Ultimate (Deck Metal Specimen 2) ....................................... 39

Gambar IV.8 Perilaku Deck Metal Saat Tercapainya Beban Runtuh ......................... 39

Gambar IV.9 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit

Beton-Deck Metal Specimen 1) .......................................................... 43

Gambar IV.10 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit


Gambar IV.11Gambar Tampak Atas Pelat ................................................................. 44

Gambar IV.12 Potongan 1-1 Pelat Komposit Specimen 1 .......................................... 45

Gambar IV.13 Retak Samping Pada Sisi A-B dan C-D Pada Pelat Specimen 1 ........ 45

Gambar IV.14 Potongan 1-1 Pelat Komposit Specimen 2 .......................................... 45

Gambar IV.15 Retak Samping Pada Sisi A-B dan C-D Pada Pelat Specimen 2 ........ 46

Gambar IV.16 Terjadinya Separasi (Lepasnya) Beton-Deck Metal ........................... 46

Gambar IV.17 Kurva Beban VS Slip (Pelat Komposit Beton-Deck Metal

Specimen 1) ......................................................................................... 47

Gambar IV.18 Kurva Beban VS Slip (Pelat Komposit Beton-Deck Metal

Specimen 2) ......................................................................................... 47

xv

Gambar IV.19 Kurva Beban VS Regangan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit


Gambar IV.20 Kurva Beban VS Regangan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit


Gambar V.1 Kurva Interaksi Geser-Momen ............................................................... 62

Gambar V.2 Penampang Di Tumpuan ........................................................................ 62

Gambar V.3 Daerah A1 .............................................................................................. 62

Gambar V.4 Daerah A2 dan A3 .................................................................................. 62

Gambar V.5 Daerah A4 .............................................................................................. 62

Gambar V.6 Pelat Dengan Perletakan Sederhana ....................................................... 63

Gambar V.7 Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ........................................................ 69

Gambar V.8 Reaksi Perletakan, Bidang Momen, dan Bidang Geser Pelat Dengan

Satu Ujung Menerus ............................................................................... 69

Gambar V.9 Struktur Pelat Menerus ........................................................................... 83

Gambar V.10 Reaksi Perletakan, Bidang Momen, dan Bidang Geser Struktur

Pelat Menerus ......................................................................................... 83

Gambar A.1 Kurva Gradasi Agregat Kasar .............................................................. 105

Gambar A.2 Kurva Gradasi Agregat Halus .............................................................. 106

Gambar B.1 Penampang Deck Metal Dan Nomor Elemen....................................... 110

Gambar C.1 Diagram Regangan, Tegangan, dan Gaya Pada Penampang Pelat

Beton Komposit Kondisi Komposit Penuh ( Full Composite ) .......... 113

Gambar D.1 Pelat Dengan Perletakan Sederhana ..................................................... 115

Gambar E.1 Struktur Pelat Satu Ujung Menerus ...................................................... 118

Gambar E.2 DOF Struktur ........................................................................................ 118

Gambar E.3 Elemen 1 Kondisi Terkekang Penuh .................................................... 118

Gambar E.4 Elemen 2 Kondisi Terkekang Penuh .................................................... 119

Gambar F.1 Pemasangan Pelat Komposit Pada Rangka Struktur Beton .................. 127

Gambar F.2 Pemasangan Pelat Komposit Pada Rangka Struktur Baja (Pelat

Menerus) .............................................................................................. 127

Gambar F.3 Pemasangan Pelat Komposit Dengan Bahan Penyambung (Pada

Rangka Struktur Baja) .......................................................................... 127

Gambar G.1 Pembuatan Bekisting Pelat ................................................................... 128

xvi

Gambar G.2 Bekisting Dan Deck Metal Sebelum Pengecoran................................. 128

Gambar G.3 Pencampuran Bahan-Bahan Pembuat Beton Dalam Molen ................. 128

Gambar G.4 Pengukuran Slump ............................................................................... 128

Gambar G.5 Pengecoran Pelat Dan Pemadatan Dengan Vibrator ............................ 128

Gambar G.6 Pengecoran Sampel Silinder ................................................................. 128

Gambar G.7 Pengujian Kuat Tekan Sampel Beton Silinder ..................................... 129

Gambar G.8 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Silinder ......................................... 129

Gambar G.9 Uji Kuat Tarik Sampel Strip Deck Metal ............................................. 129

Gambar G.10 Sampel Strip Deck Metal Setelah Pengujian ...................................... 129

Gambar G.11 Perilaku Deck Metal Selama Pengujian ............................................. 129

Gambar G.12 Buckling Pada Gelombang Atas Deck Metal ..................................... 129

Gambar G.13 Perataan Permukaan Atas Pelat Beton Pada Posisi Letaknya Beban

Garis ..................................................................................................... 130

Gambar G.14 Posisi LVDT Untuk Mengukur Terjadinya Slip ................................ 130

Gambar G.15 Pembebanan Pelat Komposit .............................................................. 130

Gambar G.16 Retak Pada Sisi Pelat Komposit Di Lokasi Beban Garis ................... 130

Gambar G.17 Retak Di Sisi Pelat .............................................................................. 130

Gambar G.18 Penjalaran Retak ................................................................................. 130

Gambar G.19 Lepasnya Beton Dengan Deck Metal (Separasi) Setelah Slip ........... 131

Gambar G.20 Buckling Pada Deck Metal Setelah Slip Maksimum Antara Beton-

Deck Metal ........................................................................................... 131

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Nilai m dan k Dari Hasil Eksperimental V.Marimuthu et,al., (sumber :

V.Marimuthu et,al.,2006) .......................................................................... 18

Tabel III.1 Aproksiimasi Kadar Air yang Diperlukan Pada Variasi Tingkat

Kelecakan (sumber : Neville, 1987) ......................................................... 23

Tabel IV.1 Hasil Uji Kuat Tekan Beton...................................................................... 33

Tabel IV.2 Tegangan Leleh Deck Metal ..................................................................... 34

Tabel IV.3 Modulus Elastisitas Deck Metal ............................................................... 37

Tabel IV.4 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Saat Kondisi Layan ........... 40

Tabel IV.5 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Hasil Pengujian Specimen

1 ................................................................................................................. 41

Tabel IV.6 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Hasil Pengujian Specimen

2 ................................................................................................................. 41

Tabel IV.7 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Berdasarkan Hasil

Pengujian ................................................................................................... 41

Tabel IV.8 Momen Lentur dan Gaya Geser Ultimate Pelat Komposit Berdasarkan

Hasil Pengujian ...................................................................................... 51

Tabel IV.9 Perbandingan Persyaratan Beban Kondisi Layan (Hasil Pembacaan

Actuator) ................................................................................................ 51

Tabel IV.10 Momen Lentur dan Gaya Geser Pelat Komposit Pada Saat Kondisi

Layan ...................................................................................................... 52

Tabel IV.11 Momen Lentur dan Gaya Geser Pelat Komposit Pada Saat Terjadi

Slip Maksimum ...................................................................................... 52

Tabel IV.12 Momen Lentur dan Gaya Geser Pelat Komposit Saat Kondisi Elastis

Maksimum ............................................................................................. 53

Tabel V.1 Lokasi Kritis Untuk Masing-Masing Panjang Bentang (Struktur

Dengan Perletakan Sederhana) .............................................................. 67

Tabel V.2 Beban Rencana Untuk Masing-Masing Panjang Bentang (Struktur

Dengan Perletakan Sederhana) .............................................................. 67

Tabel V.3 Lokasi Kritis Untuk Masing-Masing Panjang Satu Bentang (Struktur

Pelat Dengan Satu Ujung Menerus) ....................................................... 79

xviii

Tabel V.4 Beban Rencana Berdasarkan Tinjauan Di Daerah Momen Positif

Untuk Masing – Masing Panjang Satu Bentang (Struktur Pelat

Dengan Satu Ujung Menerus) ................................................................ 79

Tabel V.5 Beban Rencana Berdasarkan Kapasitas Di Tumpuan (Struktur

Dengan Satu Ujung Menerus) ................................................................ 80

Tabel V.6 Lokasi Kritis Bentang Luar Saat Setiap Bentang Struktur Pelat

Memiliki Panjang 2, 3, dan 4 m (Struktur Pelat Menerus) .................... 92

Tabel V.7 Beban Rencana Berdasarkan Tinjauan Daerah Momen Positif

Bentang Luar Saat Setiap Bentang Struktur Pelat Memiliki Panjang

2, 3, dan 4 m (Struktur Pelat Menerus) .................................................. 92

Tabel V.8 Beban Rencana Berdasarkan Kapasitas Di Tumpuan (Struktur Pelat

Menerus) ................................................................................................ 93

Tabel A.1 Uji Analisis Saringan Agregat Kasar ....................................................... 104

Tabel A.2 Sifat-Sifat Agregat Kasar ......................................................................... 105

Tabel A.3 Uji Analisis Saringan Agregat Halus ....................................................... 106

Tabel A.4 Sifat-Sifat Agregat Halus ......................................................................... 106

xix

DAFTAR LAMBANG

LAMBANG Nama Pemakaian

Pertama Kali

Pada Halaman

A Luas Penampang Benda Uji Silinder 8

Ab Luas Penampang Satu Baja Tulangan 61

AsRib Luas Penampang Rib Deck Metal 16

As Luas Tulangan Tarik 61

Asdeck Luas Penampang Deck Metal 17

Asmin Luas Tulangan Tarik Minimum 60

a Tinggi diagram tekan beton 16

b Lebar Pelat 16

c Jarak Serat Tekan Terluar Ke Garis Netral 16

C Resultante gaya tekan penampang beton 16

Cc Selimu Beton (Cover) 61

d Tinggi Efektif Penampang Pelat 16

Ec Modulus Elastisitas Beton 8

E Modulus Elastisitas Deck Metal 11

fc’ Kuat Tekan Beton (Mutu Beton) 8

fct Kuat Tarik Belah Beton 8

fs 60% Tegangan Leleh Baja Tulangan 61

fydeck Tegangan Leleh Deck Metal 13

fy Tegangan Leleh Baja Tulangan 60

h Tebal Pelat Beton 60

hdeck Tinggi Deck Metal 14

I Momen Inersia Penampang 11

k Jarak Vertikal Antara Titik Awal Garis Regresi Dengan

Titik Nol Sumbu y 17

L Panjang Bentang 11

Ls Panjang Daerah Geser 11

xx

l Tinggi Silinder 9

m Kemiringan Garis Regresi 17

Md Momen Desain Nominal Pelat Komposit 19

Mcomp Momen Nominal Kondisi Komposit Penuh 16

Mdeck Momen Nominal Deck Metal 13

Mn_tump Momen Nominal Penampang Daerah Tumpuan 74

MP Momen Plastis 13

Mu Momen Ultimate Akibat Beban Luar 60

My Momen Leleh 13

qtm Beban Merata Berdasarkan Kapasitas Lentur Tumpuan 73

qtv Beban Merata Berdasarkan Kapasitas Geser Tumpuan 73

q1 Beban Merata Berdasarkan Tinjauan Di Lokasi Kritis 1 65

q2 Beban Merata Berdasarkan Tinjauan Di Lokasi Kritis 2 65

R Faktor Reduksi Penampang Deck Metal 13

s Jarak Antara Tulangan (as ke as) 61

tdeck Tebal Lembaran Deck Metal 14

Vn Gaya Geser Nominal Pelat Komposit 16

Vndeck Gaya Geser Nominal Deck Metal 14

Vu Gaya Geser Ultimate Yang Dapat Bekerja Sesuai

Kapasitas Geser Pelat 17

w Berat Volume Beton 9

Sx Modulus Section Penampang Terhadap Sumbu x 13

Zx Modulus Plastis Terhadap Sumbu x 13

Δ Lendutan 11

η Faktor Efisiensi 19

ρ Rasio Luas Penampang Deck Metal Dengan Luas Penampang

Pelat 17

Ø Faktor Reduksi Lentur Atau Geser 58

ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN PELAT KOMPOSIT BETON · PDF filesipil dalam bidang material dan elemen struktur. Pada pelat komposit beton-deck ... II.6.2 Desain Berdasarkan Keruntuhan

Documents