Beton Fiber

Beton fiber merupakan beton yang ditambahkan serat (fiber) kedalam campurannya. Serat tersebut dapat berupa serat kayu, kelapa, tebu, baja, dan zat-zat tambahan lainnya yang dapat menambah mutu beton. Perkembangan teknologi beton dibidang beton fiber memang sudah lama digalakkan. Hal ini bertujuan untuk meningkat mutu beton yang semakin hari semakin tinggi kebutuhannya. Beton fiber ini sangat berguna untuk memperbaiki atau menaikkan sifat mekanik beton. Sifat mekanik beton yang dimaksud adalah kuat tekan, kuat tarik, dan kuat lentur.

Ada beberapa jenis atau kelompok beton fiber yang sudah dikenal saat ini, antara lain metalic fibers, mineral fibers, polimeric fibers, dan naturally occuring fibers.

Metalic fibers.

Metalic fibers terdiri dari serat baja. Serat baja biasanya digunakan sebagai pengganti aggregat kasar. Berdasarkan sebuah studi yang dilakukan oleh Hendra, seorang mahasiswa Teknik Sipil UGM pada tahun 2006, beton fiber dengan tambahan serat baja mampu menaikkan  kuat tekan beton.

Mineral fibers.

Mineral fibers terdiri dari serat gelas. Menurut wikipedia.com, serat gelas merupakan serat kaca, asal kata “fiberglass”. Serat kaca berasal dari kaca cair yang ditarik hingga berdiameter 0,005 mm – 0,01 mm. Bahan dasar serat kaca ini yang digunakan pada campuran beton adalah kelereng. Kelereng berfungsi sebagai pengganti aggregat kasar.

Polimeric fibers.

Polimeric fibers adalah serat plimer, yaitu serat yang berasal dari serat sintetis. Serat ini dibuat dengan proses kimia. Serat polimer terdiri dari polypropylene, polyethylene, polyester, nylon, carbon,dan acrylic.

Naturally occuring fibers.

Naturally occuring fibers adalah serat alami yang berasal dari alam. Baik itu dari hewan maupun tumbuhan. Contoh serat alami yang paling sering digunakan dalam campuran beton adalah serat tebu, serat kelapa, dan serat kayu (serbuk kayu). Serat alami terbukti dapat memperbaiki sifat mekanis beton seperti kuat tekan yang lebih tinggi dari beton normal. Selain itu, serat alami seperti serat tebu juga mampu mendukung pembuatan beton busa (beton ringan)

sumber : http://www.ilmusipil.com/beton-fiber

Menghitung struktur balok

Dalam sebuah struktur gedung bertingkat maupun rumah tinggal terdapat sebuah struktur yang berfungsi menghubungkan antar kolom dan menahan beban struktur lantai yang menumpang diatasnya, struktur tersebut biasa disebut dengan balok atau dalam bahasa inggris bernama Beam, Penggunaan dimensi balok perlu diperhitungkan sebelumnya agar dapat bekerja dengan baik serta kuat menahan beban-beban yang harus ditanggung oleh balok tersebut, namun tentunya juga dibuat sekecil mungkin karena disamping kuat terdapat tujuan perhitunghan struktur balok yang lainya yaitu biaya konstruksi yang murah.

Berbagai macam jenis material dapat digunakan sebagai struktur balok seperti kayu,baja, beton bertulang maupun balok komposit yang merupakan penggabungan beberapa material menjadi satu kesatuan struktur balok.

Perhitungan struktur balok dapat menggunakan software komputer sejenis SAP 2000, ETABS  atau dapat dihitung secara manual dengan bantuan kalkulator, kertas, bolpoin 

Sebelum menghitung struktur balok maka diperlukan data-data yang diperlukan untuk melaksanakan perhitungan yaitu:

• Beban lantai yang harus ditanggung balok
• Momen maksimal yang bekerja pada balok
• Spesifikasi material yang akan digunakan sebagai struktur balok konstruksi
• Dimensi dan bentuk struktur bangunan yang akan dihitung

Langkah-langkah perhitungan struktur balok ( manual ) secara garis besar dapat dihitung dengan urutan sebagai berikut:

1. Menentukan atau mencari bentuk struktur balok yang akan dihitung
2. Menentukan beban-beban yang bekerja pada balok
3. Menghitung beban -beban yang bekerja pada struktur balok
4. Menghitung momen maksimal yang bekerja pada balok untuk menghitung nilai tegangan dan lendutan
5. Menghitung besarnya gaya lintang yang diperlukan untuk menghitung gaya geser
6. Menghitung nilai tegangan yang bekerja
7. Menentukan dimensi dan spesifikasi material yang cukup untuk menahan beban tegangan
8. Menghitung gaya geser yang bekerja pada balok
9. Menghitung nilai lendutan yang bekerja pada balok
10. Cek dimensi dan spesifikasi balok yang telah ditentukan sebelumnya apakah kuat untuk menahan benan tegangan, geser dan lendutan
11. Untuk bentuk balok tertentu memerlukan perhitungan gaya torsi atau gaya yang memutar balok
12. Perhitungan selesai, didapatkan ukuran balok dan spesifikasi material yang akan digunakan.

Begitulah kurang lebih urutan perhitungan struktur balok, untuk menghitungnya dapat menggunakan rumus-rumus yang sudah tersedia sesuai standar yang dipakai, misalnya rumus dari standar nasional indonesia ( SNI ), Standar internasional atau standar rumus perusahaan masing-masing.

Perhitungan struktur balok biasanya dihitung juga mengenai perhitungan struktur lantai dan perhitungan struktur kolom,  perhitungan struktur pondasi.

sumber : http://www.ilmusipil.com/menghitung-struktur-balok

Keruntuhan pada Beton Bertulang

Perencanaan komponen beton bertulang dapat dilakukan dengan cara :

• Beban Batas / Beban Terfaktor. Cara ini lebih disaran Peraturan Beton Bertulang Indonesia untuk digunakan pada perencanaan.

• Beban Kerja. Cara ini merupakan cara alternatif dalam perencanaan. Pada cara ini tegangan yang terjadi dibatasi oleh tegangan izin.

Pada perencanaan komponen beton bertulang dengan cara beban terfaktor, maka :

• Beban yang digunakan adalah beban yang sudah dikalikan dengan suatu faktor.

• Kekuatan beton yang digunakan adalah kekuatan batasnya ( fc ) x faktor reduksi (f) .

Tipe Keruntuhan pada Komponen Beton Bertulang

Ada 3 kemungkinan type / kasus keruntuhan yang terjadi pada perencanaan dengan menggunakan kekuatan batas ini :

• Tulangan Kuat (Overreinvorced ). Keruntuhan type ini terjadi akibat tulangan terlalu banyak, sehingga beton yang tertekan hancur terlebih dahulu (beton mencapai kekuatan batasnya terlebih dahulu). Keruntuhan ini terjadi secara tiba-tiba (brittle failure).

• Tulangan Lemah (Underreinvorced ). Pada kasus ini tulangan mencapai tegangan lelehnya (fy) terlebih dahulu, setelah itu baru beton mencapai regangan batasnya (      c  ), dan selanjutnya struktur runtuh. Pada kasus ini terlihat ada tanda-tanda berupa defleksi yang besar sebelum terjadi keruntuhan.

• Balanced Reinvorced . Pada type keruntuhan ini, saat terjadi keruntuhan ( beton mencapai regangan batasnya,         c  ), tulangan juga pas mencapai tegangan lelehnya (fy) . Keruntuhan ini juga terjadi secara tiba-tiba.

Beberapa istilah-istilah pada dasar-dasar perencanaan struktur beton bertulang :

• Tegangan : intensitas gaya per satuan luas yang dinyatakan dalam satuan kg/cm2 , M pa atau N/mm2 .

• fc (kuat tekan beton yang disyaratkan) : tegangan beton yang ditetapkan/digunakan pada perencanaan, dengan aplikasi pengujian di lapangan berupa hasil benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm.

• fy ( kuat tarik leleh ) : tegangan tarik leleh minimum yang disyaratkan pada tulangan.

• Kuat nominal : kemampuan elemen atau penampang struktur dalam menerima

beban yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi dari tata cara pada SNI 03-2847-2002.

- Jika berupa momen, maka kuat nominal dimaksud adalah momen nominal ( Mn ).

- Jika berupa gaya tekan, maka kuat nominal dimaksud adalah kuat tekan nominal (Pn ).

- Jika berupa gaya geser, maka kuat nominal dimaksud adalah kuat geser nominal (Vn ).

• Beban terfaktor : Beban kerja yang telah dikalikan dengan faktor beban yang ditentukan dalam pasal 11.2 SNI 03-2847-2002.

• Kuat Perlu : kekuatan suatu komponen struktur / penampang yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor dalam suatu kombinasi beban.

• Kuat rencana : kuat nominal x faktor reduksi kekuatan komponen struktur (f) menurut pasal 11.3 SNI 03-2847-2002, yang mana nilai f < 1. Artinya kekuatan elemen struktur beton bertulang yang digunakan pada perencanaan lebih kecil dari kemampuan elemen itu yang sesungguhnya (kuat nominalnya)

Selain itu pada setiap perencanaan elemen struktur beton bertulang, diharuskan :

Kuat rencana ≥ Kuatperlu

artinya :

fMn ≥ Mu

fVn ≥ Vu

fPn ≥ Pu

dimana : Mu, Vu dan Pu merupakan kekuatan momen, gaya geser dan gaya tekan yang diperlukan untuk menerima beban terfaktor.

sumber : http://www.ilmusipil.com/keruntuhan-pada-beton-bertulang