PERILAKU GESER BALOK KOMPOSIT CASTELLATED BUKAAN HEKSAGONAL DENGAN SELIMUT MORTAR

DWIATMAJA PRADIPTA, Akhmad Aminullah, S.T., M.T., Ph.D

2012 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Aplikasi struktur komposit dengan balok baja profil WF terbungkus dengan beton sudah banyak dijumpai, namun penggunaan metode selain peningkatan kapasitas penampang juga diiringi oleh peningkatan berat material. Salah satu alternatif untuk mengatasinya adalah penggunaan balok castellated yang memiliki keunggulan dalam hal peningkatan kapasitas momen, sekaligus dapat mengatasi permasalahan yang ditimbulkan pada balok castellated, yaitu berupa web buckling dan penurunan kapasitas geser. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian terhadap perilaku geser balok komposit castellated bukaan heksagonal dengan selimut mortar. Pengujian dilakukan terhadap tiga buah balok dengan bentang 865 mm, yaitu satu balok castellated (BC1) yang dibuat dari profil WF 150x75x5x7 ditingkatkan menjadi WF 225x75x5x7, satu balok castellated dengan pengaku lateral di bawah posisi beban (BC2) dan satu balok castellated yang diselimuti dengan mortar (BCK). Campuran mortar yang digunakan adalah dengan perbandingan berat 1:1,5 ; faktor air semen (fas) 0,4 dan bahan tambah viscocrete 0,7 % dari berat semen. Metode pengujian menggunakan dua titik pembebanan dan dirancang untuk mengalami kegagalan geser. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas benda uji BC2 dan BCK mengalami peningkatan yaitu sebesar 30,05 % dan 232,96 % dari balok BC1. Perbandingan kapasitas profil yang setara dengan balok BCK yaitu profil WF dengan dimensi tinggi 250 mm, lebar 125 mm, tebal web 6 mm dan tebal flange 9 mm. Namun kapasitas profil ini masih lebih kecil dari balok BCK, yaitu sebesar 415,75 kN. Secara umum, penggunaan selimut mortar pada balok castellated dapat meningkatkan kapasitas geser dan juga mengatasi permasalahan tekuk yang sering terjadi pada balok castellated. Selain daripada itu metode ini juga dapat dijadikan alternatif dalam penggunaan balok castellated dalam struktur komposit.

The WF profile steel beam covered with concrete has been the well-known composite structure application. Nevertheless, other than resulting in increasing section capacity, it also induces increasing material weight. One of the alternatives to cope with the problems is the use of castellated beam, with its excellences in increasing the moment capacity as well as overcoming the problem caused by castellated beam, such as web buckling and decreasing shear capacity. The objective of this study is to observe the shear behavior of castellated composite beam with hexagonal opening and mortar blanket. The tests were given to three beams with 865 mm span. One castellated beam (BC1) was made from WF 150x75x5x7 profile and enhanced into WF 225x75x5x7. One castellated beam was with lateral stiffener below the load position (BC2) and the other was covered with mortar blanket (BCK). The mortar mixture used was made in weight ratio of 1:1,5 ; water cement ratio 0,4 and viscocrete additive substance of 0,7 % of cement weight. Two points loading method was applied and the specimens were designed to experience shear failure. Results indicated that the capacity of specimens BC2 and BCK increased in 30,05 % and 232,96 %, respectively, from BC1 beam. The profile capacity ratio was in equivalent to BCK beam, which was the WF profile with 250 mm height, 125 mm weight and web 6 mm thickness and flange thickness of 9 mm. However, the profile capacity was still smaller than BCK beam, which was 415,75 kN. In general, the use of mortar blanket for castellated beam increased the shear capacity and solved the buckling problem which oftenly occurs in castellated beam. Moreover, the method can be used as the alternative in the use of castellated beam in composite structure.

Kata Kunci : balok castellated, mortar, perilaku geser