PERILAKU KOLOM KOMPOSIT TABUNG BAJA BERISI BETON NORMAL AKIBAT BEBAN AKSIAL SENTRIS DAN EKSENTRIS

Desi Putri, Dr. Ir. H. Muslikh, M.Sc. M.Phil

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Kolom merupakan komponen struktur yang dominan menerima gaya aksial tekan. Kolom komposit dalam tinjauan ini adalah kolom baja yang dibuat dari tabung atau pipa baja dan diisi dengan beton struktural. Kolom komposit memiliki daya tahan terhadap tekukan, lebih tahan terhadap pengikisan dan lebih kaku. Penelitian kolom penampang lingkaran kali ini dilakukan untuk mengetahui perilaku kolom komposit beton normal yang dicor dalam tabung silinder, mengetahui pengaruh variasi rasio kelangsingan terhadap hubungan bebanlendutan dan kekuatan serta mengetahui perilaku keruntuhan kolom komposit tabung baja dengan variasi eksentrisitas beban. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan dua tahap pengujian. Pada tahap awal penelitian dilakukan pengujian pendahuluan yang meliputi pengujian sifat fisik dan mekanik bahan. Tahap kedua dilakukan pembuatan benda uji dengan variasi terhadap rasio ketebalan tabung (D/t), rasio kelangsingan (L/D) dan rasio eksentrisitas (e/D). Benda uji terdiri dari 15 kolom inti beton, 15 kolom pipa baja, 21 kolom komposit pipa baja-beton normal sentris dan 18 kolom komposit pipa baja-beton normal eksentris yang kemudian dibebani aksial sentris dan eksentris. Selama pengujian, dilakukan pengukuran perpindahan, pengukuran regangan sampai terjadi keruntuhan benda uji dengan pengamatan perilakunya selama pembebanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kapasitas pada kolom yang awalnya berupa tabung baja dan inti beton saja menjadi kolom komposit sebagai satu kesatuan. Hubungan beban-perpindahan aksial untuk kolom yang dibebani sentris dengan variasi tinggi (L/D) menghasilkan kapasitas dukung kolom CS-1 sebesar 393,1 kN, kapasitas dukung kolom CL-1 sebesar 400,1 kN, kapasitas dukung kolom CL-2 sebesar 352,4 kN dan kapasitas dukung kolom CL-3 sebesar 325,8 kN. Hubungan beban perpindahan aksial untuk kolom yang dibebani eksentris menghasilkan kapasitas dukung kolom CE-1 sebesar 318,6 kN, kapasitas dukung kolom CE-2 sebesar 215,9 kN dan kapasitas dukung kolom CE-3 sebesar 318,6 kN. Untuk kolom CE-4 memiliki kapasitas dukung sebesar 332,9 kN, kolom CE-5 memiliki kapasitas dukung sebesar 175,6 kN, dan kolom CE-6 memiliki kapasitas dukung sebesar 100,0 kN. Pola runtuh kolom komposit pipa baja-beton normal akibat beban sentris dan eksentris menunjukkan keruntuhan aksial dan bersifat lokal. Tetapi untuk kolom eksentris hanya satu sisi penampang saja yang tabung bajanya mengalami tekuk ke luar bersamaan dengan inti beton mengalami spalling di lokasi yang sama.

The column is a structural component that is dominant receiving axial loads. The composite column in this review is a steel column which is made from tube or steel pipe and filled with structural concrete. The composite column has resistance to bending, more resistant to erosion and more rigid. The research of cross-sectional circle column is conducted to understand the properties of the behavior of composite columns of normal concrete casted in cylinder steel tube; to understand the effect of variations of the slenderness ratio of the load-deflection and strength correlations as well as understanding failure behavior of normal concreted steel tube composite columns with a variation of the eccentric loads. The research is conducted experimentally in two phases of testing. In the early phase of research it is conducted preliminary testing which includes physical and mechanical properties testing of materials. The second phase is conducted to build test specimens based on the variation of the ratio of tube thickness (D/t), the slenderness ratio (L/D), and the Eccentric ratio (e/D). Test specimen consists of 15 columns of concrete core, 15 steel pipe columns, 21 composite columns of normal centric concreted steel pipe and 18 composite columns of normal eccentric concreted steel pipe which then loaded centric axial and eccentric. During testing, it is conducted the measuring of displacement, strain until collapse of specimen with its behavior observation during loading. The research results show that is an increase in capacity in the first column of a steel tube and core concrete composite columns just become as one. The correlation of axial load-displacement for centric loaded columns with high variation (L/D) give results, i.e. the supporting capacity of CS-1 column is 393.1 kN; the supporting capacity of CL-1 column is 400.1 kN; the supporting capacity of CL-2 column is 352.4 kN; and the supporting capacity of CL-3 column is 325.8 kN. The correlation of axial load-displacement for eccentric loaded column give results, i.e. the supporting capacity of CE-1 column is 318.6 kN; the supporting capacity of CE-2 column is 215.9 kN; and the supporting capacity of CE-3 column is 318.6 kN. For the CE-4 column has a supporting capacity of 332.9 kN, the CE-5 column has a supporting capacity of 175.6 kN, and the CE-6 column has a supporting capacity of 100.0 kN. The collapse pattern of normal concreted steel pipe composite columns due to centric and eccentric loads showed shear failure and axial and is local. But for the eccentric column is only one side of the crosssection and only the tube steel buckle comes together with the concrete core loaded spall at the same location.

Kata Kunci : kolom komposit, tabung baja, beton normal