download

Matakuliah
Tahun
: S0793 – Teknologi Bahan Konstruksi
: 2009
BAJA TULANGAN
Pertemuan 12
Learning Outcomes
• Mahasiswa dapat menjelaskan sifat baja dan
karakteristik beton bertulang
Bina Nusantara University
3
Outline Materi
•
•
•
•
•
Unsur pembuat
Karakteristik Baja Tulangan
Klasifikasi Baja Tulangan
Pengujian Baja Tulangan
Karakteristik Beton Bertulang
Bina Nusantara University
4
KENAPA BAJA MERUPAKAN MATERIAL YANG BAIK
Bina Nusantara University
5
Bina Nusantara University
6
UJI TARIK
Bina Nusantara University
7
Bina Nusantara University
8
Bina Nusantara University
9
SEJARAH
• Beton bertulang didapat dari hasil kerjasama antara
beton dan tulangan
• Pertama kali diteliti oleh Monier tahun 1867 dari
Perancis
• Pada periode awal tulangan terdiri dari suatu jaringan
batang-batang besi
Bina Nusantara University
10
DEFINISI
• Besi Tuang
Besi dengan kadar Karbon ≥ 2 %
Umumnya getas dengan titik lebur yang rendah di
bandingkan baja
• Baja
Besi dengan kadar Karbon > 2 %
• Makin tinggi kadar karbon  makin keras
• Makin tinggi kadar karbon  makin getas
Bina Nusantara University
11
TAHAPAN PEMBUATAN BAJA BETON
Bina Nusantara University
12
TAHAPAN PEMBUATAN BAJA BETON
• Prose Tanur tinggi : Biiji besi dicampur dengan kokas
dan bahan tambahan dengan perbandingan tertentu
dibakar sampai semua unsur gas menguap
dankemudian diperoleh besi kasar berkarbon yang
merupakan bahan baku besi tuang
• Fabrikasi Baja : Besi tuang dimurnikan menjadi baja
dengan memperkecil kadar Karbonnya
• Penggilasan : Memanaskan sampai temperatur tertentu
menjadi blok baja gilas atau batang lempengan gilas
Bina Nusantara University
13
KOMPOSISI KIMIA BAJA BETON
• Baja Beton adalah suatu baja paduan yang terdiri dari
persenyawaan unsur besi (Fe) danunsur logam lain
misalnya Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Vanadium (V)
san Niobium (Nb) serat non logam seperti Carbon (C),
SIlisium (Si), fosfor (P) san Belerang (S)
Bina Nusantara University
14
BAJA BETON/TULANGAN DI PASARAN
Jenis
Mutu Baja
Tegangan Leleh
Kuat Tarik
Polos
BJTP 24
Deform
BJTD40
240 Mpa
2400 kg/cm2
400 Mpa
4000 kg/cm2
390 Mpa
3900 kg/cm2
500 Mpa
5000 kg/cm2
Panjang yang umum diapasaran : 6 m – 9 m – 12 m
Diameter yang umum diapasaran : 8 – 10 – 12 – 13 – 16 – 22 – 25 - 32
Bina Nusantara University
15
BAJA BETON/TULANGAN DI PASARAN
Bina Nusantara University
16
BENTUK LAIN
Bina Nusantara University
17
WIRE MESH / JARING TULANGAN
•
•
•
•
Jaring tulang dengan las bintik
Dibuat dari baja dengan tegangan leleh 500 MPa
Diameter mulai dari 4 mm s/d 10 mm
Untuk Penulangan Lantai & Dinding
Bina Nusantara University
18
KURVA TEGANGAN REGANGAN BAJA BETON
Bina Nusantara University
19
DIMANA TULANGAN PERLU DIPASANG
• Tulangan Berfungsi membantu menahan gaya tarik, karena beton
tidak memiliki kekuatan yang baik menahan tarik
• Tulangan dipasang di serat yang mengalami tarik.
• Pada Momen Positif  di serat bawah
• Pada Momen Negativ  di serat atas
• Pada Momen (+) & (-) di atas dan dibawah
Bina Nusantara University
20
Bina Nusantara University
21
Class of Structures
Bina Nusantara University
22
Class of Structures
Bina Nusantara University
23
Class of Structures
Bina Nusantara University
24
Class of Structures
Retaining Wall
Bina Nusantara University
Abutment
25
Class of Structures
Deformed Frame
Reinforced Frame
Bina Nusantara University
26
Bina Nusantara University
27
BAHAYA KARAT PADA TULANGAN
Bina Nusantara University
28
TULANGAN YANG TERKOROSI
Bina Nusantara University
29
TULANGAN TERKOROSI
Bina Nusantara University
30
Rebar corrosion
NaCl
+ Bina Nusantara University
31
Mechanism of corrosion
Bina Nusantara University
32
CARA MENCEGAH KARAT
Bina Nusantara University
33
Corrosion Protection
•
•
•
•
Proper cover of at least 2”
lower w/c
denser concrete
avoid using chlorides
Bina Nusantara University
34
SPESIFIKASI
Bina Nusantara University
35
5)
Toleransi
a)
Toleransi untuk fabrikasi harus seperti yang disyaratkan dalam ACI 315.
b)
Baja tulangan harus dipasang sedemikian sehingga selimut beton yang menutup
bagian luar baja tulangan adalah sebagai berikut :
i)
3,5 cm untuk beton yang tidak terekspos langsung dengan udara atau
terhadap air tanah atau terhadap bahaya kebakaran;
ii)
Seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 7.3.1 untuk beton yang terendam/
tertanam atau terekspos langsung dengan cuaca atau timbunan tanah tetapi
masih dapat diamati untuk pemeriksaan;
iii)
7,5 cm untuk seluruh beton yang terendam/tertanam dan tidak bisa
dicapai, atau untuk beton yang tak dapat dicapai yang bila keruntuhan
akibat karat pada baja tulangan dapat menyebabkan berkurangnya umur
atau struktur, atau untuk beton yang ditempatkan langsung di atas tanah
atau batu, atau untuk beton yang berhubungan langsung dengan kotoran
pada selokan atau cairan korosif lainnya.
Tabel 7.3.1 Tebal Selimut Beton Minimum dari Baja Tulangan untuk
Beton Yang Tidak Terekspos Tetapi Mudah Dicapai
Bina Nusantara University
Ukuran Batang Tulangan
yang akan diselimuti (mm)
Batang 16 mm dan lebih kecil
Batang 19 mm dan 22 mm
Batang 25 mm dan lebih besar
Tebal Selimut Beton
Minimum (cm)
3,5
5,0
6,0
36
7.3.2
BAHAN
1)
Baja Tulangan
a)
Baja tulangan harus baja polos atau berulir dengan mutu yang sesuai dengan
Gambar dan memenuhi Tabel 7.3.2.(1) berikut ini :
Tabel 7.3.2 (1) Tegangan Leleh Karakteristik Baja Tulangan
b)
2)
Mutu
Sebutan
U24
U32
U39
U42
U48
Baja Lunak
Baja Sedang
Baja Keras
Baja Keras
Baja Keras
Tegangan Leleh Karakteristik atau
Tegangan Karakteristik yang memberikan
regangan tetap 0,2 (kg/cm2)
2.400
3.200
3.900
4.200
4.800
Bila anyaman baja tulangan diperlukan, seperti untuk tulangan pelat, anyaman
tulangan yang di las yang memenuhi AASHTO M55 dapat digunakan.
Tumpuan untuk Tulangan
Tumpuan untuk tulangan harus dibentuk dari batang besi ringan atau bantalan beton
pracetak dengan mutu K250 seperti yang disyaratkan dalam Seksi 7.1 dari Spesifikasi ini,
terkecuali disetujui lain oleh Direksi Pekerjaan. Kayu, bata, batu atau bahan lain tidak
boleh diijinkan sebagai tumpuan.
3)
Pengikat untuk Tulangan
Bina Nusantara University
Kawat pengikat untuk mengikat tulangan harus kawat baja lunak yang memenuhi
AASHTO M32 - 90.
37
1)
2)
Bina Nusantara University
Pembengkokan
a)
Terkecuali ditentukan lain oleh Direksi Pekerjaan, seluruh baja tulangan harus
dibengkokkan secara dingin dan sesuai dengan prosedur ACI 315, menggunakan
batang yang pada awalnya lurus dan bebas dari lekukan-lekukan, bengkokanbengkokan atau kerusakan. Bila pembengkokan secara panas di lapangan
disetujui oleh Direksi Pekerjaan, tindakan pengamanan harus diambil untuk
menjamin bahwa sifat-sifat fisik baja tidak terlalu berubah banyak.
b)
Batang tulangan dengan diameter 2 cm dan yang lebih besar harus dibengkokkan dengan mesin pembengkok.
Penempatan dan Pengikatan
a)
Tulangan harus dibersihkan sesaat sebelum pemasangan untuk menghilangkan
kotoran, lumpur, oli, cat, karat dan kerak, percikan adukan atau lapisan lain yang
dapat mengurangi atau merusak pelekatan dengan beton.
b)
Tulangan harus ditempatkan akurat sesuai dengan Gambar dan dengan kebutuhan selimut beton minimum yang disyaratkan dalam Pasal 7.3.1.(5) di atas,
atau seperti yang diperintahkan oleh Direksi Pekerjaan.
c)
Batang tulangan harus diikat kencang dengan menggunakan kawat pengikat
sehingga tidak tergeser pada saat pengecoran. Pengelasan tulangan pembagi atau
pengikat (stirrup) terhadap tulangan baja tarik utama tidak diperkenankan.
d)
Seluruh tulangan harus disediakan sesuai dengan panjang total yang ditunjukkan
pada Gambar. Penyambungan (splicing) batang tulangan, terkecuali ditunjukkan
pada Gambar, tidak akan diijinkan tanpa persetujuan tertulis dari Direksi
Pekerjaan. Setiap penyambungan yang dapat disetujui harus dibuat sedemikian
hingga penyambungan setiap batang tidak terjadi pada penampang beton yang
sama dan harus diletakkan pada titik dengan tegangan tarik minimum.
e)
Bilamana penyambungan dengan tumpang tindih disetujui, maka panjang
tumpang tindih minimum haruslah 40 diameter batang dan batang tersebut harus
diberikan kait pada ujungnya.
38
a)
Pengelasan pada baja tulangan tidak diperkenankan, terkecuali terinci dalam
Gambar atau secara khusus diijinkan oleh Direksi Pekerjaan secara tertulis.
Bilamana Direksi Pekerjaan menyetujui pengelasan untuk sambungan, maka
sambungan dalam hal ini adalah sambungan dengan panjang penyaluran penuh
yang memenuhi ketentuan dari AWS D 2.0. Pendinginan terhadap pengelasan
dengan air tidak diperkenankan.
b)
Simpul dari kawat pengikat harus diarahkan membelakangi permukaan beton
sehingga tidak akan terekspos.
c)
Anyaman baja tulangan yang dilas harus dipasang sepanjang mungkin, dengan
bagian tumpang tindih dalam sambungan paling sedikit satu kali jarak anyaman.
Anyaman harus dipotong untuk mengikuti bentuk pada kerb dan bukaan, dan
harus dihentikan pada sambungan antara pelat.
d)
Bilamana baja tulangan tetap dibiarkan terekspos untuk suatu waktu yang cukup
lama, maka seluruh baja tulangan harus dibersihkan dan diolesi dengan adukan
semen acian (semen dan air saja).
e)
Tidak boleh ada bagian baja tulangan yang telah dipasang boleh digunakan untuk
memikul perlengkapan pemasok beton, jalan kerja, lantai untuk kegiatan bekerja
atau beban konstruksi lainnya.
Bina Nusantara University
39