Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitan ini membahas tentang heterogenitas pada material beton dan dampaknya terhadap sifat mekanisnya yang sering diabaikan dalam melakukan pemodelan beton. Penelitian ini berfokus pada efek dari variabilitas dan dimensi, khususnya dalam damage model dan retak pada beton. Pemodelan ini menggunakan software FE dan mengaplikasikan Mazars Damage Model. Untuk menghasilkan variabilitas kerusakan pada beton, digunakan generator random field yang disebut Turning Band Method (TBM). Beberapa sampel kubus beton polos berukuran 15 x 15 x 15 cm³, 20 x 20 x 20 cm³, dan beton bertulang dengan sampel pull-out 20 x 20 x 20 cm³ dimodelkan dengan uji tarik dengan memvariasikan ukuran mesh dan panjang korelasi untuk mengamati pola kerusakannya. Hasil pada sampel kubus beton polos menunjukkan bahwa ukuran mesh yang lebih kecil yaitu 1 cm menyebabkan distribusi retakan yang lebih bervariasi dibandingkan dengan ukuran mesh 2.5 cm. Selain itu, panjang korelasi yang lebih kecil menghasilkan penyebaran microcracks di semua sisi sampel beton, sedangkan panjang korelasi yang lebih besar retak terlokalisasi di bagian-bagian tertentu. Hasil pada beton bertulang dengan sampel pullout menunjukkan bahwa Random Field-Turning Band Method tidak berpengaruh secara signifikan untuk memprediksi pola retak dan kerusakan pada beton.

---

This study addresses the heterogeneity of concrete material and its impact on mechanical properties, which is often overlooked in concrete modeling. It focuses on the effects of variability and dimension, particularly in damage and concrete cracking modeling. This research applies concrete variability in a FE using Mazars Damage Model to govern the behavior law. To capture the variability of concrete damage, a random field generator called the Turning Band Method is used. Some plain concrete cube sample of 15 x 15 x 15 cm³, 20 x 20 x 20 cm³, and reinforced concrete of pull-out sample of 20 x 20 x 20 cm³ are modelled under tension test, varying the mesh size and length correlation to observe the damage response. The results in plain concrete cube samples show that a smaller mesh size of 1 cm leads to a more varied distribution of cracks compared to a mesh size of 2.5 cm. Moreover, a smaller correlation length causes the spread of microcracks on all sides of the concrete sample, whereas a larger correlation length localizes in certain areas. The results in reinforced concrete of pull-out sample show that the TBM has no significant effect to predict crack and damage response."

"Sebagai karakter yang mengakibatkan variabilitas properti mekanis, sifat heterogenitas beton perlu dipertimbangkan karena mempengaruhi perilaku material. Salah satu metode untuk memperhitungkan sifat tersebut adalah random field yang digenerasi dengan Turning Band Method (TBM) pada aplikasi berbasis finite element, Cast3M. Objek pemodelan pada penelitian ini adalah beton polos berukuran 15 x 15 x 15 cm3, beton polos 10 x 10 x 50 cm3, dan beton dengan tulangan tunggal 10 x 10 x 50 cm3. Studi numerik dilakukan dengan mengaplikasikan beban tekan pada setiap sampel kubus dan beban tarik pada sampel balok. Model kerusakan Mazars diimplementasikan untuk mempelajari perilaku keruntuhan pada masing-masing sampel terhadap variasi parameter ukuran mesh dan panjang korelasi. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa penggunaan TBM sangat berpengaruh pada pola keruntuhan dari setiap sampel. Parameter ukuran mesh dan panjang korelasi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap propagasi dan sensitivitas kerusakan serta estimasi properti mekanis. Pemodelan dengan ukuran mesh 1 cm dan 2,5 cm terhadap masing-masing panjang korelasi menghasilkan pola keruntuhan yang bervariasi. Perbandingan hasil pemodelan beton polos 15 x 15 x 15 cm3 yang diuji tekan dengan studi eksperimental menunjukkan bahwa pola keruntuhan dengan mesh 1 cm mendekati kerusakan pada sampel pengujian. Sedangkan, perbandingan hasil pemodelan beton tulangan tunggal 10 x 10 x 50 cm3 dengan sampel pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa penggunaan panjang korelasi 1 cm dan 3 cm memiliki pola kerusakan yang memiliki kemiripan masing-masing terhadap sampel ER1 dan ER2.

---

As a character that results in the variability of mechanical properties, the heterogeneity of concrete needs to be considered because it affects the behavior of the material. One of the methods to take into account these properties is a random field that is generated by the Turning Band Method (TBM) on a finite element based application, Cast3M. The modeling objects in this study were plain concrete with dimension of 15 x 15 x 15 cm3, plain concrete 10 x 10 x 50 cm3, and concrete with single reinforcement 10 x 10 x 50 cm3. Numerical studies were carried out by applying compressive loads to the cube sample and tensile loads to the beam samples. The Mazars damage model is implemented to study the damage behavior of each sample with varying parameters of mesh dimension and correlation length. The modeling results show that the use of TBM greatly influences the failure pattern of each sample. Parameters of mesh size and correlation length have a significant effect on the propagation and damage sensitivity as well as the estimation of mechanical properties. Modelling with 1 cm and 2.5 cm size of mesh for each correlation length produces a variety of damage patterns. Comparison of modelling results of plain concrete 15 x 15 x 15 cm3 tested in compression with experimental studies reveals that the pattern of failure with a mesh of 1 cm is close to the damage in the laboratory test sample. Meanwhile, a comparison of the results of the 10 x 10 x 50 cm3 single-reinforced concrete modelling with samples tested in the laboratory indicates that the use of a correlation length of 1 cm and 3 cm has a pattern of damage that has similarities to the ER1 and ER2 samples, respectively."

"Beton adalah material konstruksi yang terdiri dari air, semen, kerikil, dan pasir. Campuran ini mengeras melalui reaksi kimia antara air dan semen, membentuk material yang kuat. Namun, distribusi dari tiap material penyusun beton tidak selalu seragam (heterogen) sehingga menyebabkan adanya variasi kekuatan. Pada struktur penting, heterogenitas beton mempengaruhi perilaku terhadap beban, terutama pada proses terbentuknya keretakan. Melalui penelitian ini, dilakukan modeling terhadap heterogenitas dari beton dengan menggunakan metode turning band untuk mengetahui pengaruh dari panjang korelasi, ukuran meshing, dan juga pengaruh geometri dari model yang dibuat terhadap perilaku dari beton dengan berdasar pada perilaku konstitutif Mazars. Adapun sampel sampel yang dimodelkan adalah sampel silinder beton dengan diameter 15 cm menggunakan CAST3M sehingga dapat dihasilkan pola keretakan dan grafik kekuatan dari beton. Dari hasil tersebut, didapatkan bahwa modeling heterogenitas beton dengan meshing yang lebih kompleks akan menghasilkan pola keruntuhan yang lebih konstan. Sementara model dengan ukuran meshing lebih sederhana akan menghasilkan hasil yang lebih acak. Kedua jenis pemodelan tersebut menghasilkan pola retak yang memiliki kemiripan dengan hasil uji pada laboratorium.

---

Concrete is a construction material composed of water, cement, gravel, and sand. This mixture hardens through a chemical reaction between the water and cement, forming a strong material. However, the distribution of each constituent material in concrete is not always uniform (heterogen), leading to variations in strength. In critical structures, the heterogeneity of concrete affects its behavior under load, particularly in the formation of cracks. This study models the heterogeneity of concrete using the turning band method to investigate the influence of correlation length, meshing size, and the geometry of the model on the concrete's behavior regarding Mazars’ concrete behavior law. The modeled samples are cylindrical concrete specimens with a diameter of 15 cm, using CAST3M to produce crack patterns and strength graphs. The results indicate that modeling the heterogeneity of concrete with more complex meshing yields more consistent failure patterns, while simpler meshing produces more random results. Both types of modeling generate crack patterns that closely resemble laboratory test results.  "

"ABSTRAKPenelitian ini dilakukan untuk meneliti kuat lekat yang terjadi pada beton ringan polipropilen MD1, MD2, dan MD3 dengan tulangan polos berdiameter 10, 12, dan 16. Penelitian ini dilakukan dengan pemodelan numerik menggunakan program Ansys yang dibandingkan hasilnya dengan eksperimen yang telah dilakukan oleh A. W. Taufiq dalam penelitian tugas akhir mengenai eksperimen kuat lekat tulangan baja pada beton ringan dengan agregat kasar polipropilen. Dalam pemodelan numerik ini benda uji dimodelkan dengan memberikan gaya radial sebesar kuat tarik belah yang telah dilakukan oleh penulis secara eksperimen untuk menahan beton agar tidak terjadi kegagalan splitting. Jenis kontak yang terjadi antara beton dengan tulangan adalah friksi dengan nilai friksi sebesar 0,3.

---

ABSTRACTThis research is for knowing bond strength that occurs between lightweight concrete using polypropylene coarse aggregate MD1, MD2, and MD3 with plain reinforcement diameter 10, 12, and 16. This research had done with numerical using Ansys programme that compared with experimental pull out had been done by A.W. Taufiq within final report research about experimental of reinforcement bond strength in lightweight concrete using polypropylene coarse aggregate. In this numerical model, sample was giving radial force by splitting tensile strength value that had been done by researcher for resisting concrete as for did not occur splitting failure. Contact between lightweight concrete and reinforcement is friction with value of the friction is 0,3."

"ABSTRAKBeton ringan merupakan beton yang memiliki berat kurang dari 1850 kg/m3 yang memiliki kelebihan dapat mengurangi beban struktur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari beton ringan beragregat Polipropilen berupa kuat tekan dan mengetahui bagaimana kemampuan beton ringan dalam hal lekatan dengan baja tulangan yang ditentukan dengan kuat lekat. Penelitian ini menggunakan 3 jenis campuran berbeda dengan volume agregat ringan yang berbeda-beda. Kuat tekan beton ringan yang dihasilkan sudah termasuk dalam kuat tekan beton ringan struktural dengan kuat tekan optimum mencapai 26,58 MPa. Semakin sedikit volume agregat ringan yang digunakan, maka semakin besar kuat tekannya. Hal ini juga dipengaruhi oleh persebaran butir agregat kasar ringan. Sementara kuat lekat hasil pemodelan yang dihasilkan mendekati eksperimen dengan nilai tegangan yang terus naik. Semakin besar diameter tulangan, maka semakin besar tegangan lekatnya dan semakin tinggi nilai kuat tekan beton ringan, maka semakin besar pula tegangan lekatnya.

---

ABSTRACTLightweight concrete is a concrete that have less than 1850 kg m3 weight, which has the advantage of reducing the structural load. The purpose of this research is to know the characteristic of lightweight concrete in the form of compressive strength and to know how the ability of lightweight concrete in bonding with the reinforcing steel determined with bond strength. This study used 3 different mixtures with different lightweight aggregate volumes. The resulting lightweight concrete strength is included in the compressive strength of lightweight structural concrete with optimum compressive strength reaching 26.58 MPa. The less lightweight aggregate volume used, the greater the compressive strength. It is also influenced by the spreading of small aggregates gradation. The bond from modelling result approaches the experiment result with the increasing value of stress. The larger the diameter of the reinforcement, the greater the bond stress and the higher the value of the compressive strength of lightweight concrete, the greater the bond stress."

"ABSTRACTBeton ringan merupakan beton yang menggunakan campuran agregat kasar ringan dan pasir, sesuai spesifikasi SNI 03-2461-2002, memiliki berat isi antara 1680-1840 kg/m3, kuat tarik belah antara 2-2.3 MPa, dan kuat tekan antara 17-28 MPa. Agregat kasar ringan polipropilen yang dilapisi pasir dipakai dalam penelitian ini. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan rancang campur yang menghasilkan beton ringan struktural sesuai spesifikasi diatas, dan mendapatkan hubungan tegangan tarik vs regangan tarik secara empiris melalui pengujian tarik langsung serta melalui simulasi numerik memakai ANSYS Student terhadap suatu uji pull-out, untuk mengetahui pengaruh tulangan pengekang pada beton ringan terhadap perilaku kuat lekat tulangan baja. Simulasi numerik uji pull-out tanpa tulangan pengekang dibuat sebagai perbandingan. Pada simulasi numerik hasil formulasi empiris tegangan-regangan tarik akan digunakan bersama-sama properti beton ringan lainnya yang didapat dari penelitian orang lain. Hasil dari penelitian ini dari secara berturut rancang campur 1: berat isi 1660.38 kg/m3, kuat tarik belah 1.9 MPa, kuat tekan 19.44 MPa, rancang campur 2: berat isi 1717.89 kg/m3, kuat tarik belah 2.3 MPa, kuat tekan 23.16 MPa, dan rancang campur 3: berat isi 1763.43 kg/m3, kuat tarik belah 2.26 MPa, kuat tekan 25.72 MPa. Ketiganya sudah memenuhi persyaratan beton struktural dalam SNI 03-2461-2002. Secara empiris didapat kuat tarik langsung beton berbanding lurus dengan akar kuadrat kuat tekan beton. Sedangkan, tegangan lekat hasil simulasi numerik pull-out dengan tulangan kekang memiliki nilai yang mirip jika dibandingkan dengan tegangan lekat pull-out tanpa tulangan kekang hasil eksperimen dan hasil simulasi numerik studi ini.

---

ABSTRACTAs specified in SNI 03 2461 2002, lightweight concrete is a concrete using a mixture of lightweight coarse aggregate and sand, where it has bulk density between 1680 1840 kg m3, tensile splitting strength between 2 2.3 MPa, and compressive strength between 17 28 MPa. In this study, sand coated polypropylene is used as coarse aggregates. The purpose of this study is to obtain mix design that produce structural lightweight concrete as specified above, and to obtain empirical relation between tensile stress and tensile strain via direct tensile test. Beside those two studies, another study to understand the influence of confining reinforcement on lightweight concrete in reinforcing bar rsquo s bond strength behavior is numerically simulated using ANSYS Student for pull out cases. Numerical analysis pull out test without confining reinforcement is made for comparison. In numerical analysis, empirical formula of tensile stress strain will be used together with other lightweight concrete properties obtained from other researches. The results of bulk density, tensile splitting strength, and compressive strength from this study can be presented sequentally where, mix design 1 properties 1660.38 kg m3, 1.9 MPa, 19.44 MPa, mix design 2 1717.89 kg m3, 2.3 MPa, 23.16 MPa, and mix design 3 1763.43 kg m3, 2.26 MPa, 25.72 MPa. All three of them have met the requirements of structural concrete in SNI 03 2461 2002. Empirically obtained, direct tensile strength of the concrete is directly proportional to square root of concrete compressive strength. Whereas, bond strength of pull out numerical analysis with confining reinforcement has similar value if compared to experimental results and numerical analysis of bond strength on pull out test without confining reinforcement."

"ABSTRAKPenelitian ini difokuskan untuk mempelajari sifat-sifat kuat ikat pada baja polos yang tertanam dalam beton ringan dengan agregat ringan polypropylene sebagai pengganti agregat kasar. Ada dua desain campuran digunakan yang mengikuti ACI 211.2.98 dengan perbedaan pada diameter agregat ringan yang digunakan. Satu mix design akan menggunakan 100% aggregate dengan diameter 25mm dan yang lainnya menggunakan campuran 70% 25mm dan 30% 20mm diameter agregat dengan keduanya menggunakan tambahan aditif superplasticizer sebanyak 0,4%. Metode pengujian mengikuti methode RILEM untuk pull-out test dengan menggunakan frame buatan sendiri untuk 12 sampel dari masing-masing campuran dengan diameter baja yang berbeda yaitu 10,12, dan 16 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel dengan nilai kuat tekan yang lebih tinggi menunjukkan nilai kekuatan ikat yang lebih tinggi dengan kenaikan yang tidak linear.

---

ABSTRACTThis research focused on studying bond properties of plain steel embedded in lightweight concrete with polypropylene lightweight aggregate as the substitute for coarse aggregate. Two mix design are used, one used 100% 25mm diameter aggregate and the other is used 70% 25mm and 30% 20mm diameter aggregate with using additional superplasticizer additive of 0,4%. Testing method is following RILEM for pull out test with self-made frame for 12 sample of each mixture with different steel diameter of 10,12, and 16 mm. The result shows that the sample with higher compressive strength is showing higher bond strength with nonlinear increase."

"The beam-column joint in a reinforced concrete structure is an area with great attention, because of it's important function of transferring the forces from the beam to the column. As the transferring agent, reinforced concrete consisted of concrete and steel reinforcement that must work together to hold and transfer loads. We can examine the cooperation of these two elements from their bonding mechanism. The anchorage length of tensile steel is the determining factor to the quality of the bonding mechanism. The small dimension of column will contribute to the limited length of the anchorage, which is under the prescribed length of the governing rules. Therefore to increase the length of the anchorage, a hump is made on the outer side of the exterior joint. In this experimental study we will examine the bonding quality and the cracking pattern on the specimen's joint which is modelled from a 5 story office building which is scaled to 1 : 2 size. This experimental study will be held in a laboratory using a hydraulic jack to pull the steel reinforcement from the concrete structure, so that the strain and bonding mechanism can be examined. From experiment conducted, a number of conclusions can be drawn; The bonding quality, which is numerically gauged by the average bond stress, it's value rises linearly and reach their yielding point. While the failure pattern on the specimen is considered to be splitting mechanism which started from the loaded end of column to the outside of the joint.

---

Daerah pertemuan balok-kolom beton bertulang merupakan daerah yang perlu mendapat perhatian khusus, karena fungsinya yang penting sebagai tempat penyaluran gaya dari balok ke kolom. Sebagai sarana penyalur, beton bertulang yang terdiri atas beton dan baja hams dapat bekerjasama dengan baik dalam menahan dan menyalurkan beban, keriasama ini dapat kita lihat kinerianya dari mekanisme lekatan antara tulangan baja dengan beton. Panjang penjangkaran tulangan tank adalah faktor yang menentukan terhadap kualitas lekatan yang diperoleh. Dimensi kolom yang kecil menyebabkan panjang penyaluran menjadi terbatas sehingga tidak memenuhi syarat yang ditetapkan oleh peraturan. Oleh sebab itu untuk menambah panjang penjangkaran dibuat penonjolan pada sisi luar sambungan eksterior balok-kolom. Pada studi eksperimen ini akan dilihat kualitas lekatan dan pola keruntuhan yang terjadi pada spesimen berbentuk sambungan yang didapat dari pemodelan gedung perkantoran 5 lantai. yang berskalakan 1:2. Studi eksperimen yang dilakukan di laboratorium ini menggunakan hydraulic jack untuk menarik tulangan baja dari beton bertulang, sehingga didapat tegangan lekat serta regangan tulangan yang terjadi. Dari eksperimen yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut, kualitas lekatan yang besamya diukur secara numerik oleh satuan tegangan lekat rata-rata, trend nilainya bertambah secara linier dan mencapai konstan saat tulangan tersebut mengalami leleh, sedangkan pola keruntunan yang terjadi pada spesimen berjenis splitting yang dimulai dari ujung kolom yang dibebani menuju keluar joint."

"Penggunaan serat alami seperti serabut kelapa pada bahan semen memodifikasi sifat reologi dari bahan pada kondisi segar dan sifat mekanik pada kondisi keras. Sifat fisik dan kimia dapat mengubah interface antara serat dan matriks selama pengerasan. Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap matriks dan serat yang digunakan. Kemudian dilakukan proses fabrikasi sampel. Langkah terakhir dipelajari pengaruh beban yang diterapkan pada matriks terhadap ikatan antara matriks dan serat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan serabut dalam air yang digunakan dalam pasta menurunkan kekuatan matriks. Sedangkan adhesi antara makriks dengan serat meningkat seiring dengan meningkatnya konsolidasi matriks.

---

The use of natural fibers such as coconut fiber in cementitious materials modifies the rheological properties of the fresh material and mechanical properties in the hardened state. Its physical and chemical properties can modify the interface between fiber and matrix during hardening. Initially the study and presentation of matrix and fiber used are provided. Then the process of samples fabrication is presented. In the last step, the influence of the load applied on the matrix to the adhesion between the matrix and fibers. Test results show that the addition of coir in the water used in the paste decreases the strength of matrix and the fiber-matrix adhesion increases with the growth of the matrix consolidation."

"Penggunaan serat alami seperti serabut kelapa pada bahan semen memodifikasi sifat reologi dari bahan pada kondisi segar dan sifat mekanik pada kondisi keras. Sifat fisik dan kimia dapat mengubah interface antara serat dan matriks selama pengerasan. Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap matriks dan serat yang digunakan. Kemudian dilakukan proses fabrikasi sampel. Langkah terakhir dipelajari pengaruh beban yang diterapkan pada matriks terhadap ikatan antara matriks dan serat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan serabut dalam air yang digunakan dalam pasta menurunkan kekuatan matriks. Sedangkan adhesi antara makriks dengan serat meningkat seiring dengan meningkatnya konsolidasi matriks.

---

The use of natural fibers such as coconut fiber in cementitious materials modifies the rheological properties of the fresh material and mechanical properties in the hardened state. Its physical and chemical properties can modify the interface between fiber and matrix during hardening. Initially the study and presentation of matrix and fiber used are provided. Then the process of samples fabrication is presented. In the last step, the influence of the load applied on the matrix to the adhesion between the matrix and fibers. Test results show that the addition of coir in the water used in the paste decreases the strength of matrix and the fiber-matrix adhesion increases with the growth of the matrix consolidation."