Aplikasi Strut-And-Tie Model pada Analisis Balok Tinggi Berdasarkan Sni 2847-2019 dan Model-Model Truss yang Sudah Established Serta Computer Aided Strut And Tie

Abstract

Balok tinggi merupakan salah satu elemen struktur yang banyak digunakan pada konstruksi bangunan beton bertulang karena kemampuannya yang besar dalam memikul beban geser. Balok tinggi sering digunakan pada dinding geser, balok couple, pile cap, kepala pilar atas jembatan, dan lain-lain. Distribusi tegangan dan regangan pada balok tinggi pada umumnya bersifat nonlinier. Sehingga perancangan dan analisis balok tinggi, lazimnya menggunakan metode strut-and-tie model (STM). Aliran tegangan pada balok tinggi dapat diketahui dengan menggunakan salah satu software finite element modeling (FEM) seperti LUSAS14. Penggunaan metode strut-and-tie model ini membawa pengaruh yang cukup besar dan luas dalam perancangan dan analisis pada struktur beton bertulang, karena konsep-konsep pada metode STM yang sederhana dan mudah diaplikasikan secara logika. Meskipun demikian, sering juga timbul masalah pada saat proses perancangan dan analisisnya, akibat proses perhitungan yang memerlukan waktu yang lama. Untuk mengatasi masalah tersebut, saat ini sudah mulai banyak dikembangkan beberapa software yang dapat digunakan, salah satunya adalah CAST (Computer Aided Strut and Tie). Pada penelitian ini, elemen struktur yang ditinjau adalah balok tinggi. Dimensi dan pembesian balok tinggi dirancang berdasarkan SNI 2847-2019, kemudian hasil perancangan balok tinggi tersebut dianalisis dengan menggunakan metode STM berdasarkan SNI 2847-2019, serta berdasarkan lima model STM lain yang berbeda yang telah establish untuk mengetahui keefektifan hasil perancangan balok tinggi menggunakan SNI 2847-2019. Pemilihan pemodelan rangka batang menurut SNI 2847-2019 didasarkan pada aliran tegangan hasil analisis menggunakan perangkat lunak non-linear analysis LUSAS14. Selain itu, untuk mengetahui perbandingan hasil analisis berdasarkan metode-metode STM yang digunakan, digunakan juga program CAST. Dari hasil analisis diperoleh bahwa hasil perancangan balok tinggi menggunakan SNI 2847-2019 cukup efektif. Force ratio yang diperoleh pada setiap metode STM yang digunakan serta berdasarkan hasil analisis CAST menunjukkan nilai yang kurang dari satu. Kapasitas gaya pada setiap elemen truss lebih besar daripada gaya batang yang bekerja pada masing-masing elemen untuk setiap model yang digunakan. Berdasarkan hasil analisis STM diperoleh force ratio rata-rata untuk Model-1; Model-2; Model-3; Model-4; Model-5; Model-6 masing-masing adalah 0,846; 0,756; 0,746; 0,668; 0,642; 0,744. Sedangkan berdasarkan hasil analisis CAST, diperoleh force ratio rata-rata untuk Model-1; Model-2; Model-3; Model-4; Model-5; Model-6 masing-masing adalah 0.869; 0.803; 0.845; 0,695; 0.768; 0,781. Berdasarkan hasil analisis tersebut, dapat dilihat bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil analisis STM dan CAST.