ANALISIS ALTERNATIF DALAM MERANCANG BALOK TINGGI MENGGUNAKAN STRUT AND TIE MODEL

Abstract

Abstrak

Perencanaan struktur beton biasanya dilakukan dengan berdasarkan asumsi dari Bernoulli dan Navier untuk menganalisis penampang akibat momen lentur. Distribusi regangan dianggap linier dan ini dianggap masih berlaku meskipun penampang telah retak. Balok tinggi merupakan salah satu contoh kasus pada suatu elemen struktur yang dapat mengakibatkan terjadinya distribusi tegangan non linier, sehingga asumsi diatas tidak berlaku. Balok dikatakan balok tinggi apabila rasio bentang terhadap tingginya lebih kecil dari lima. Salah satu alternatif pendekatan untuk mengatasi elemen struktur seperti balok tinggi adalah menggunakan pendekatan Strut and Tie Model, yaitu dengan membagi struktur dalam daerah B (Bernoulli) dan D (Disturb) dan menggambarkan alur gaya (load path) sebagai transfer gaya yang terjadi pada struktur beton bertulang pada kondisi retak akibat pembebanannya. Parameter–parameter dari Strut and Tie Model yaitu batang tekan (strut), batang tarik (tie) dan titik nodal (nodal zone) sebagai daerah pertemuan. Tujuan dari tulisan ini adalah untuk menganalisis alternatif perencanaan/desain tulangan struktur balok tinggi beton bertulang diatas dua tumpuan sederhana akibat beban merata yang dikonversi menggunakan beban terpusat 2 titik pembebanan.Metode yang digunakan adalah Strut and Tie Model yang akan menghasilkan luas tulangan longitudinal yang lebih kecil dengan selisih 25%, di mana dengan luas tulangan yang lebih kecil dari segi kekuatan masih memenuhi syarat. Hal ini menunjukkan bahwa perhitungan perencanaan balok tinggi tanpa bearing plate dengan menggunakan metode Strut and Tie Model pun dapat lebih optimum/efisien.

Kata kunci: Prinsip Bernoulli, Strut and Tie Model, D – Region, B – Region

Abstract

Concrete structure planning is usually carried out based on the assumptions of Bernoulli and Navier to analyze the section due to bending moments. The strain distribution is considered linear and it is considered still valid even after the section has cracked.  The deep beam is one example of a structural element that can result in a non–linear stress distribution, so the above assumption does not apply. A beam is said to be a deep beam if the span to height ratio is less than five. One alternative approach to dealing with structural elements such as deep beams is to use the Strut and Tie Model approach, namely by dividing the structure into areas B (Bernoulli) and D (Disturb) and describing the load path as a force transfer that occurs in the concrete structure. Reinforced in cracked conditions due to loading. The parameters of the Strut and Tie Model are the strut, tie, and nodal zone as the meeting area. The purpose of this paper is to analyze the alternative planning/design of reinforced concrete beams structure on two simple supports due to evenlydistributed loads that are converted using the two-point load centered load. The method used is the Strut and Tie Model which will produce a smaller area of longitudinal reinforcement with a difference of 25%, where the area of reinforcement is smaller in terms of strength still meets the requirements. This shows that the calculation of deep beam planning without bearing plate using the strut and tie model method can be more optimal/efficient.

Keywords: Bernoulli’s Principle, Strut and Tie Model, D - Region, B - Region