Path: TopS3-DissertationsEngineering Science2002

PERILAKU MEKANIK BALOK-T BETON BERTULANG HYBRID DENGAN BUKAAN PADA BADAN

PhD Theses from JBPTITBPP / 2008-02-06 15:00:39
Oleh : Jonie Tanijaya (NIM 32298202), S3 - Engineering Sciences
Dibuat : 2002-00-00, dengan 16 file

Keyword : balok-T beton bertulang hybrid, perilaku mekanik
Kepala Subjek : Engineering
Nomor Panggil (DDC) : T 624.177 23 TAN

ABSTRAK:


Dalam pembangunan gedung-gedung tinggi, jaringan utilitas dan pemipaan biasanya ditempatkan dalam ruang di atas langit-langit di bawah balok lantai. Dengan melewatkan saluran ini melalui bukaan melintang dalam balok lantai akan mengeliminir sejumlah ruang tak terpakai, sehingga menghasilkan perencanaan gedung yang kompak dan ekonomis. Ini khususnya penting dalam gedung-gedung bertingkat banyak, di mana penggunaan bukaan dalam balok dapat mereduksi tinggi total gedung, yang berarti penghematan biaya konstruksi dapat tercapai.


Dalam daerah dengan resiko gempa yang besar seperti Indonesia, kriteria penentuan dalam perencanaan gedung biasanya adalah gaya-gaya gempa. Karena gaya-gaya gempa yang bekerja pads gedung pada dasarnya adalah gaya-gaya inersia, reduksi massa gedung juga akan mengurangi intensitasnya. Hal ini akan efektif dengan menggantikan beton berat atau normal dengan yang ringan, yang akhirnya akan meningkatkan penghematan akibat kebutuhan komponenkomponen struktur dan pondasi yang lebih ringan.


Dalam penelitian ini, studi teoritis dan eksperimental dilaksanakan untuk menentukan pengaruh bukaan pada respons balok-T beton bertulang hybrid. Pengaruh bukaan pads perlaku mekanik statik dari balok-balok ini pada tahapan pembebanan yang berbeda-tahap beban kerja; tahap beban leleh; dan tahap beban batas-akibat pembebanan siklik, juga disajikan.


Percobaan eksperimental mencakup pengujian dan penelitian respons struktur dan delapan balok-T beton bertulang hybrid, yang sebagian dibangun dengan beton ringan. Spesimen-spesimen didesain dengan dirnensi dan letak penulangan yang sama. Bukaan diletakkan dalam badan setiap balok, masing-masing pada daerah lentur murni, daerah geser tinggi dan daerah lentur-geser tinggi. Balok-balok ini dibebani secara monotonik dan siklik, di bawah pembebanan lentur murni dan kombinasi lentur dan geser. Variabel utama penelitian adalah dimensi bukaan dan lokasi horisontal sepanjang panjang balok. Perilaku spesimen dibahas dalam perumusan performansnya terhadap beban batas, pola retak, model keruntuhan, daktilitas, degradasi kekuatan dan kekakuan, serta kapasitas disipasi energi.


Hasil dari analisis statik elemen hingga non linier disesuaikan dengan hasil pengujian monotonik dari tiga balok-T beton bertulang hybrid. Pengaruh dimensi bukaan dan lokasi horisontal pada perilaku monotonik diselidiki terhadap deformasi, tegangan, retak, model keruntuhan, dan kapasitas kekuatan batas. Kecocokan antara basil analisis teoritis dan eksperimental diperlihatkan. Lebih jauh, suatu studi parametrik juga dilakukan pads balok-T dengan bukaan untuk mendapatkan rasio distribusi gaya geser antar chord-chord bukaan: untuk menentukan domain untuk mana pengaruh kelangsingan dalam chord tekan dapat diabaikan; untuk mengembangkan prosedur desain terhadap retak chord-chord bukaan; dan untuk mengestimasi lendutan maksimum balok; juga untuk memperoleh kapasitas batas balok-T beton bertulang hybrid.

Deskripsi Alternatif :

ABSTRACT:


In the construction of high rise buildings, utility ducts and pipes are usually accommodated in the space above the false ceiling. Passing these ducts through openings in the floor beams would eliminate a significant amount of dead space and results in a more compact and economical building design. This is particularly important in multistory buildings where the use of openings in beams can mean lower story heights, which in turn leading toward significant savings in building costs.


In areas of high seismicity like Indonesia, the determining criterion in building design has usually been earthquake forces. Since earthquake forces acting on buildings are fundamentally inertia forces, a reduction of the building mass will invariably also reduce their intensity. This may effectively be accomplished by partially replacing heavy or normal weight concrete with lighter ones, which eventually will increase savings due to lighter required structural components and foundations.


In this research, a theoretical and experimental study is carried out to determine the influence of openings on the responses of hybrid reinforced concrete T-beams. The effect of openings on the static behavior of such beams at different stages of loading-working stage, yield stage, and ultimate stage-as well as under cyclic load, is presented.


The experimental work involved testing and investigating the structural response of eight hybrid reinforced concrete T-beams, partially constructed of light weight concrete. The specimens were designed with similar dimensions and reinforcements layout. An opening was provided in the web of each beam-in the pure bending region; the high shear region; and the high flexural-shear region, respectively. The beams were subjected to monotonic and cyclic loads, under pure bending and combined bending and shear. The main variables investigated were the size of openings and their horizontal location along the length of the beam.


The behavior of the specimens are described in terms of their performance with respect to ultimate load, crack pattern, mode of failure, ductility, strength and stiffness degradation, and the capacity of its energy dissipation.


The results from a non-linear finite element static analysis conform with the monotonic test results from three hybrid reinforced concrete T-beams. The effect of opening dimension and horizontal locations on the monotonic behavior was investigated with respect to deformations, stresses, cracking, mode of failure, and ultimate strength capacity. Good agreement is shown between the theoretical analysis and the experimental results. Furthermore, an extensive parametric study was also performed on T-beams with openings to establish the distributing ratio of the shear forces between the opening chords; to determine the domain for which slenderness effect in the compression chord can be ignored; to develop a design procedure against cracking of the opening chords; and to estimate the beam maximum deflection; as well as to obtain the ultimate capacity of hybrid reinforced concrete T-beams.

Copyrights : Copyright (c) 2002 FIKTM ITB, Information Dissemination Right @ 2008 ITB Central Library, Jl. Ganesha 10 Bandung, 40132, Indonesia. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Promotor: Moh. Sahari Besari, Prof., Ir., M.Sc., Ph.D.


    Anggota: Ridwan Suhud, Prof., Dr., Ir., DEA.


    Anggota: Biemo W. Soemardi, Ir., MSE., Ph.D.


    Scan: Arnaz Driyastika M.


    (2008-02-06), Editor: driyastika

File PDF...