PERILAKU SAMBUNGAN SAYAP MENERUS DENGAN BAUT ANTARA BALOK PROFIL I DAN KOLOM TABUNG BAJA ISIAN BETON AKIBAT BEBAN SIKLIK

EKO RIYANTO, Dr. Ir. H Muslikh, M.Sc., M.Phil.; Dr. Ir. Bambang Supriyadi, CES., DEA

2018 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Penggunaan kolom tabung baja dengan isian beton (Concrete-Filled Steel Tube, CFST) memberikan banyak keuntungan dibandingkan dengan kolom baja dan kolom beton bertulang biasa. Beberapa keuntungan antara lain: tabung baja berfungsi juga sebagai bekisting untuk inti beton, dengan adanya material pengisi beton pada tabung baja, kuat tekan tabung baja atau pipa terhadap gaya aksial juga akan meningkat. Selain itu tabung baja atau pipa juga berfungsi untuk mencegah keretakan pada beton, dan kolom komposit jauh meningkatkan kekakuan dan kekuatan yang signifikan dibandingkan dengan konstruksi rangka baja dan beton bertulang biasa. Namun, penggunaan kolom tabung baja dengan isian beton (CFST) masih terbatas karena kurangnya pengalaman pelaksanaan dan kerumitan bentuk sambungan pada kolom komposit ini. Selain itu sambungan pada sistem CFST harus memiliki kekuatan yang cukup dalam menahan beban gempa. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan alternatif sambungan balok-kolom CFST dan mengetahui perilaku histeristis, kekuatan, kekakuan serta pola keruntuhan sambungan dalam menahan beban siklik. Dalam penelitian ini, dibuat dua buah benda uji yaitu benda uji sambungan menerus balok-kolom tabung baja dengan isian beton (BKS-T) dan benda uji sambungan menerus balok-kolom tabung baja tanpa adanya isian beton (BKS-K). Benda uji BKS-K menjadi pembanding untuk mengetahui peningkatan kekuatan dan kekakuan BKS-T akibat adanya material pengisi beton dalam tabung baja. Sambungan sayap pada profil IWF yang menghubungkan kolom dan balok dibuat menembus kolom tabung baja dan dilas pada permukaan kolom. Benda uji dibebani dengan siklus beban yang mengacu pada ACI 374.1-05. Hasil pengujian menunjukkan beban maksimum rata-rata (Ppeak rata-rata) sebesar 23,85 kN pada BKS-K menjadi 26,24 kN pada BKS-T. Kekakuan elastis (Ke) pada BKS-K sebesar 0,415 kN/mm meningkat menjadi 0,737 kN/mm pada BKS-T. Benda uji BKS-T juga memiliki hysteretic loop yang lebih besar dari BKS-K. Benda uji BKS-K dan BKS-T mengalami kegagalan yang memenuhi kriteria strong column weak beam dengan daktilitas parsial.

The use of Concrete-Filled Steel Tube (CFST) Column provides many advantages compared to steel columns or reinforced concrete columns. Some advantages are: steel tube is not only functioning as reinforcement but also as a formwork for concrete core, and by the presence of concrete material on steel tubes, the compressive strength of the steel tube or pipe against the axial force will also increase. In addition, the steel tube also serves to prevent cracks in the concrete, the composite column significantly increases the stiffness and strength compared to the usual steel frame and reinforced concrete construction. However, the use of Concrete-Filled Steel Tube (CFST) column is still limited due to the lack of experience in the implementation and complexity of the connection form on this composite column. In addition, the connections on the CFST system must have sufficient power to withstand earthquake loads. The study aims to obtain the alternative of CFST beam-column connection and to determine hysterical behavior, strength, stiffness and connection collapse pattern in withstanding cyclic load. In this study, two specimens were tested namely continuous flange connection of concrete-filled steel tube beam-column (BKS-T) and continuous flange connection of steel tube beam-column without concrete-filled (BKS-K). BKS-K is a comparator to determine the increase of strength and stiffness of BKS-T due to the concrete-filled in the steel tube. The flange connection on the I-beam connecting column and beams came through the steel tube column and welded on the surface of the column. The specimen is loaded with load cycles referring to ACI 374.1-05. Test results showed that the average maximum load (mean Ppeak) of 23.85 kN in BKS-K increased to 26.24 kN in BKS-T. Elastic stiffness (Ke) in BKS-K of 0.415 kN / mm increased to 0.737 kN / mm in BKS-T. BKS-T also has a hysteretic loop larger than BKS-K. BKS-K and BKS-T failed to meet the strong column weak beam criteria with partial ductility.

Kata Kunci : CFST,join balok-kolom,uji siklik