PENGARUH PENGGUNAAN FIREPROOFING PADA PERILAKU PELAT KOMPOSIT STEEL-DECK BETON AKIBAT SUHU TINGGI

RADINAL BAKRI, Dr.-Ing.Ir. Andreas Triwiyono, Dr. Suyitno, S.T.,M.Sc

2017 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Struktur bangunan gedung yang terbuat dari beton bertulang pada umumnya terbuat dari komponen pelat lantai, balok, dan kolom. Selama masa layan komponen tersebut rentan terhadap kerusakan akibat kebakaran. Pada kasus pasca kebakaran pelat komposit steel-deck beton cukup rentan terhadap penurunan kapasitas disebabkan bidang kontak api (eksposure) yang sangat luas. Pemberian bahan pelindung api pada permukaan bawah pelat diharapkan dapat mereduksi panas sehingga terhindar dari kerusakan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fireproofing terhadap lendutan elemen struktur pelat komposit steel-deck beton akibat suhu tinggi. Evaluasi kebakaran dilakukan dengan pendekatan metode numerik. Analisis pelat komposit steel-deck beton, dimensi 4,5mx3m dengan penambahan lapis fireproofing CAFCO 300 dengan variasi tebal 10, 20 dan 30 mm dilakukan dengan program Abaqus CAE 6.11. Beban bekerja berat sendiri dan beban hidup. Suhu kebakaran mengacu pada ASTM E-119 dengan perpindahan panas secara konduksi di sisi bawah pelat dan material properties mengacu pada penelitian Foster dkk (2006) sebagai peneliti referensi. Hasil penelitian uji verifikasi lendutan maksimum eksperimen laboratorium dan numerik menunjukkan selisih 4,225%. Adapun analisis lanjutan menggunakan lapis fireproofing 10, 20 dan 30 mm dapat mereduksi temperatur permukaan bawah pelat berturut-turut 35%, 62%, 70% dan waktu tercapainya lendutan ijin dalam waktu yang lebih panjang yaitu 64,326 menit, 116,543 menit dan 169,865 menit.

Building structure made of reinforced concrete is generally made from components of the floor slabs, beams, and columns. During the service life, these components are susceptible to damage due to fire. In the case of post-fire deck plate steel-deck concrete composite is quite vulnerable to loss of capacity due to the contact area of the fire (exposure) which were very spacious. Providing the fire protective materials on the surface of the bottom plate is expected to reduce the heat, thus avoid the damage. This study aims to determine the effect of the deflection of element fireproofing plate structure composite steel-deck concrete due to high temperatures. Evaluation of fire carried by numerical methods approach. Analysis of composite plates of steel-deck concrete, 4,5mx3m dimension with the addition of layer of fireproofing CAFCO 300 with thickness variation of 10, 20 and 30 mm is conducted with Abaqus CAE program 6.11. The loads which worked were self load and the live load. Fire temperature refers to ASTM E-119 with heat transfer by conduction on the bottom side of the plate and material properties referred to a study Foster et al (2006) as the researcher reference. Results of research maximum deflection verification testing laboratory and numerical experiments show that the difference is 4.225%. As for advanced analysis using fireproofing layers 10, 20 and 30 mm can reduce the surface temperature of the bottom plate respectively 35%, 62%, 70% and achieving a permit deflection in longer time is 64.326 min, min 116.543 and 169.865 minutes.

Kata Kunci : Steel-deck beton, Fireproofing, Temperatur, Lendutan, Material properties