Studi numerik pada balok beton bertulang dengan perkuatan hybrid menggunakan glass fiber reinforced polymer (GFRP) dan wiremesh

Abstract

Dalam pengujian eksperimental yang telah dilakukan, balok beton bertulang yang diberi perkuatan secara hybrid menggunakan GFRP dan wiremesh dengan kombinasi GFRP+wiremesh+wiremesh+GFRP (GWWG) dapat meningkatkan kapasitas beban maksimum yang dapat ditahan hingga mencapai 135%. Selanjutnya dilakukan pengujian menggunakan software berbasis elemen hingga untuk melihat hasil berdasarkan kedua cara tersebut. Dimensi balok yang dimodelkan berukuran panjang 1,7 m, lebar 15 cm dan tinggi 15 cm. Tebal GFRP yang digunakan adalah 1,33 mm/lapis sedangkan wiremesh adalah tipe kawat jala yang dilas berbentuk segi empat dengan diameter kawat sebesar 0,55 mm dan lebar bukaan 7 mm x 7 mm. Dengan mengandalkan geometri dan pembebanan yang simetris, balok hanya dimodelkan seperempat bagiannya saja. Persentase selisih hasil antara pemodelan dan eksperimental yang ditinjau di tengah bentang pada balok normal (BN) adalah 2,94% untuk lendutan, 17,30% untuk regangan serat atas dan 3,00% untuk regangan serat samping. Pola retak yang terjadi pada balok BN dalam pemodelan dan eksperimental menghasilkan pola retak yang sama yaitu retak lentur. Persentase selisih hasil antara pemodelan dan eksperimental yang ditijau di tengah bentang pada balok GWWG adalah 30,60% untuk lendutan, 17,42% untuk regangan serat atas dan 8,26% untuk regangan serat samping. Perkuatan yang diaplikasikan pada balok mengalami debonding sebelum regangan tekan beton mencapai regangan ultimitnya. Hal ini terjadi baik dalam pemodelan maupun eksperimental.