Studi Numerik dan Kajian Eksperimental Perilaku Besi Beton Sebagai Angkur Penghubung Geser Akibat Geser Murni pada Beton Mutu Rendah

Abstract

A process to reconstruct an existing construction is a meaning of retrofitting, which is used by many engineers nowadays rather than to shatter the old one and build the new one. There are many methods in retrofitting, one method that related into this thesis is an additional steel material onto existing concrete column using anchor as a shear connector. Anchorage usage is very wide so that many anchor manufacturer create various type of anchor. In this thesis investigated 3 sample with concrete quality fc 21.15 Mpa (K-175) and anchorage depth hef 90 mm using reinforce bar with various space between each anchor, which is 5D, 8D and 12D. Anchor that used is an adhesive anchor type that given push-out test load slowly until they reached maximum strength of testing equipment 20 Tons. Experiment result show that lower concrete quality provide a bigger deformation and bigger crack than the high. Besides that, a non uniform displacement occured between anchor in the left side and right side. Between the three sample, biggest deformation happened on the 1st sample which has more tightly space, that is 12.27 mm, 2nd sample 12.04 mm and 3rd sample 10.87 mm. For anchor in a concrete, a non uniform displacement also happened. While for anchor in a down row, biggest deformation occured on the upper anchor, and then reduced while getting down, with reduction percentage amount to 0.86% and 1.711%, for 2nd Sample 2.42% and 5.09% and for 3rd Sample 7.27% and 14.54%. Visually shown the difference crack aroud anchor, which on the 1st Sample it looked clearly than 2nd and 3rd . The test result of all sample showed that the 3rd Sample with greater space give a bigger shear strength, that is 16.25 kN. 1st Sample 10 kN, and 2nd Sample 13.33 kN. Where the experimental shear strength average is smaller than the value of shear strength according to ETAG-001 formula, that is 20.71 kN.

Suatu proses untuk memperbaiki atau merenovasi struktur yang sudah ada merupakan arti dari perkuatan (retrofitting) yang mana banyak digunakan oleh engineer belakangan ini dibandingkan harus menghancurkan struktur lama dan membangun struktur yang baru. Banyak metode yang dapat dilakukan dalam proses perkuatan, salah satunya yang berhubungan dengan tesis ini adalah metode penambahan material baja pada kolom beton eksisting menggunakan angkur sebagai penghubung geser. Penggunaan angkur sangat luas sehingga banyak produsen angkur memproduksi angkur dalam berbagai tipe. Dalam tesis ini, dilakukan peninjauan terhadap 3 buah benda uji dengan mutu beton fc 21.15 Mpa (K175) dan kedalaman angkur hef 90 mm menggunakan besi beton dengan variasi jarak antar angkur masing – masing 5D, 8D dan 12D. Angkur yang digunakan adalah tipe adhesive anchor dengan diberikan beban push out test secara berangsur – angsur hingga mencapai kekuatan maksimum alat jack yaitu 20 Ton. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa beton mutu rendah akan menghasilkan deformasi dan keretakan yang lebih besar daripada beton mutu tinggi. Selain itu terjadi penurunan yang tidak seragam antara angkur dibagian beton sebelah kiri dengan kanan. Pada ketiga benda uji, deformasi terbesar terjadi pada Sampel 1 yang memiliki jarak yang lebih rapat, yaitu sebesar 12.27 mm, Sampel 2 sebesar 12.04 mm dan Sampel 3 sebesar 10.87 mm. Untuk angkur dalam satu beton juga terjadi ketidakseragaman penurunan. Sedangkan untuk angkur dalam satu baris kebawah, deformasi terbesar terjadi pada angkur paling atas dan mengecil semakin ke bawah, dengan persentase penurunan pada Sampel 1 sebesar 0.86% dan 1.711%, untuk Sampel 2 sebesar 2.42% dan 5.09% serta untuk Sampel 3 sebesar 7.27% dan 14.54%. Secara visual terlihat perbedaan keretakan disekitar angkur dimana pada Sampel 1 kerusakan lebih jelas terlihat dari Sampel 2 dan Sampel 3. Hasil pengujian dari ketiga sampel menunjukkan bahwa Sampel 3 dengan jarak angkur paling besar menghasilkan kemampuan menahan geser yang lebih besar, yaitu 16.25 kN, Sampel 1 sebesar 10 kN dan Sampel 2 sebesar 13.33 kN. Dimana kekuatan geser rata-rata hasil eksperimen lebih kecil dari kekuatan geser menurut persamaan ETAG-001 yaitu sebesar 20.71 kN.