Simulasi Pengaruh Variasi Dimensi Panel Pelat Beton Terhadap Konstelasi Tegangan pada Perkerasan Beton
Muhammad Saleh Far Far1*, Suprapto Siswosukarto1, Latif Budi Suparma1
1Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: salehfar2020@mail.ugm.ac.id
INTISARI
Perkerasan jalan beton memiliki banyak parameter penting yang harus diperhatikan, salah satunya yaitu dimensi ukuran panel pelat beton. Dimensi panel pelat beton sangat menentukan kinerja perkerasan beton. Penentuan dimensi ukuran panel pelat beton harus memperhatikan perbandingan lebar pelat dengan panjang tidak boleh lebih dari 1,25. Studi ini menganalisis perbandingan ukuran panel perkerasan kaku menurut peraturan yang ada, yaitu 2,75 m x 2,75 m; 2,75 m x 5 m; dan 5 m x 5,5 m. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk menganalisis perbedaan tebal perkerasan kaku yang terbagi menjadi 20, 25 dan 30 cm. Penelitian ini menggunakan simulasi dengan software Abaqus untuk menentukan daya dukung model perkerasan kaku dengan beban kendaraan terhadap variasi dimensi panel dan ketebalan pelat perkerasan. Pembebanan tengah (interior loading) yang menyebabkan konstelasi tegangan terbesar untuk semua variasi model panel searah sumbu Szz atau sumbu transversal, namun nilai tegangannya masih di bawah Modulus of Rupture. Plat model M2 dengan dimensi 2,75 m x 5 m dengan perbandingan panjang dan lebar lebih dari 1,25 cenderung memiliki tegangan yang lebih besar. Tegangan yang terjadi pada pelat dipengaruhi oleh ketebalan pelat tersebut. Tegangan geser yang terjadi akibat pembebanan sudut pada model M2 dengan dimensi 2,75 m x 5 m dengan tebal pelat 20 cm memiliki nilai tegangan yang cukup besar sehingga telah melebihi tegangan geser yang diijinkan.
Kata kunci: Beton, Panel Pelat Beton, Westergaard.
REFERENSI
AASHTO. (1993). Design of Pavement Structures.
ACI 302.1R-15. (2015). ACI 302.1R-15. Guide to Concrete Floor and Slab Construction Reported by ACI Committee 302 (Vol. 0).
Aly, M. A. (2004). Teknologi Perkerasan Jalan Beton-Semen. Yayasan Pengembang Teknologi dan Manajemen.
Bathe, K. J. (2014). Finite Element Procedures. In Englewood Cliffs New Jersey. http://www.amazon.com/Finite-Element-Procedures-Part-1-2/dp/0133014584
Gupta, A. (2022). Analytical Investigations on Short-Paneled Concrete Pavements Using Finite Element Analysis. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 46(2), 1755–1770. https://doi.org/10.1007/s40996-021-00595-x
Hajar, I., & Pathur Razi, A. (2018). Metode Elemen Hingga. UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT.
Hardiyatmo, H. C. (2015a). Mekanika Tanah 2. Gadjah Mada University Press.
Hilyanto, R. R., & Setiawan, B. (2013). Simulasi Perilaku Pelat Beton Sebagai Perkerasan Kaku Di Atas Tanah Subgrade Saradan Menggunakan Metode Elemen Hingga. Matriks Teknik Sipil, 1(4), 424–431.
Huang, Y. H. (2004). Pavement Analysis and Design, Second Edition. Pearson Prentice Hall.
Indian Roads Congress. (2015). STANDARD SPECIFICATIONS AND CODE OF PRACTICE FOR ROAD BRIDGES. Irc:5-2015, 1–89.
Mahfuda, A., Siswosukarto, S., & Suhendro, B. (2023). The Influence of Temperature Variations on Rigid Pavement Concrete Slabs. Journal of the Civil Engineering Forum, 9(May), 139–150. https://doi.org/10.22146/jcef.5744
Manual Desain Perkerasan. (2017). MANUAL PERKERASAN JALAN (Revisi Juni 2017). 1–34.
Portland Cement Association. (1984). PCA Design Procedure for Concrete Highways and Street Pavements-1984. January. https://www.researchgate.net/publication/312040049
SNI 2847:2019. (2019). Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung. 8, 1–720.
Suhendro, B. (2000). Metode Elemen Hingga dan Aplikasinya. Fakultas Teknik UGM.
Utomo, W. B. (2017). Analisis Rigid Pavement dengan Metode Finite Element. In Prosiding Simposium Forum Studi Transportasi antar Perguruan Tinggi ke-20. FT UGM.
Vishwakarma, R. J., & Ingle, R. K. (2018). Effect of Panel Size and Radius of Relative Stiffness on Critical Stresses in Concrete Pavement. Arabian Journal for Science and Engineering. https://doi.org/10.1007/s13369-018-3308-x