Pemodelan Retak pada Struktur Beton Bertulang

Abstract

Paper ini menyajikan pemodelan retak pada struktur beton bertulang dengan menggunakan nonlinear finite element. Pemodelan retak yang digunakan dalam studi ini adalah discrete crack untuk mensimulasikan diskontinuitas regangan. Discrete crack dimasukkan ke dalam struktur ketika tegangan utama tarik pada titik nodal telah mencapai kuat tarik beton. Penerapan discrete crack ini hanya dilakukan jika hasil kombinasi tegangan didominasi oleh tegangan normal tarik. Meskipun demikian, jika tegangan utama tarik pada Gauss point telah melampaui tegangan tarik beton, retak diperlakukan sebagai retak tersebar dengan merubah perilaku material dari isotropik menjadi orthotropik. Untuk menggambarkan arah dan pola retak retak yang benar, pemasukan discrete crack ke dalam struktur tidak hanya dilakukan dengan melakukan pemisahan titik nodal yang tegangannya telah mencapai kuat tarik beton, tapi juga merotasi retak ke arah tegak lurus terhadap arah tegangan utama tarik dan menggeser titik nodal di ujung retak sejauh perambatan retaknya. Beberapa benda uji dengan kasus yang berbeda yaitu Beam J4 (Burns and Siess 1962), Beam OA (Bresler dan Scordelis 1963) dan Beam A4 (Ahmad et al. 1986). dianalisis untuk memvalidasi model. Model ini bukan hanya mampu menunjukkan bahwa respon struktur dari model sangat mendekati hasil pengujian eksperimental, tapi juga dapat menggambarkan pola retak yang benar. Kata-kata Kunci: Discrete crack, smeared crack, finite element, respon struktur, pola retak, pemisahan titik nodal, perubahan topologi.