Perilaku Geser Castellated Castellated Dengan Bukaan Heksagonal Menggunakan Metode Elemen Hingga

DANANG RAHADIAN, Akhmad Aminullah, S.T., M.T., Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Penelitian tentang castellated – beam sudah banyak dilakukan. Salah satunya dilakukan pada tahun 2012 yang meneliti tentang kuat geser dari castellated beam menggunakan uji Laboratorium. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan hasil yang diberikan dari metode uji laboratorium, metode analisis sederhana, dan metode elemen hingga. Benda uji dalam penelitian ini adalah balok IWF 150 x 75 x 7 x 5, balok castellated – beam 150 x 75 x 7 x 5, castellated – beam dengan tambahan pengaku pada tengah bentang, dan castellated – beam dengan tambahan pengisi beton. Dari hasil analisis menggunakan metode elemen hingga terhadap benda uji itu akan diperoleh nilai dari beberapa parameter seperti beban maksimum, penyebaran tegangan dan regangan pada benda uji, serta mode keruntuhan yang dialami benda uji. Dari hasil penelitian diperoleh nilai kuat geser penampang model IWF, ICB, ICS, dan ICC berturut – turut adalah 214,59 kN; 102,92 kN; 202 kN; dan 470,94 kN. Nilai pada model IWF dan ICB memiliki kedekatan dengan nilai analisis metode sederhana. Perbedaan analisis yang dihasilkan pada model tersebut adalah sebesar 4,79% pada model IWF dan 7,20% pada model ICB. Model ICS memiliki kedekatan dengan hasil uji Laboratorium dengan selisih sebesar 10,38%. Peningkatan kuat geser terjadi pada model ICS dan ICC dengan nilai 96,26 % dan 119,46% terhadap model awal. Sedangkan model ICB mengalami penurunan kuat geser sebesar 52,04%. Model IWF menunjukkan mode kegagalan berupa flange buckling sedangkan model ICB berupa web buckling. Keberadaan pengekang pada model ICS merubah mode kegagalan menjadi flexture mechanism. Model ICC mengalami mode kegagalan berupa retak geser sebagai akibat dari penambahan pengisi beton.

A lot of research on castellated – beam have been done. One of them was done in 2012 which reviewed about shear strength of castellated – beam using laboratory test and simpe analysis method. The purpose of this research is to gain a comparison of shear strength and shear behaviour of castellated – beam using laoratory test, simple analysis method, and finite element method. An IWF 150x75x7x5, a castellated – beam 225x75x7x5, a castellated – beam with additional stiffener in the middle of the span, and a castellated – beam with concrete filler between the flanges were used as specimens. Result given from the finite element method were maximum load, stress and strain distribution, and also failure mode of each specimen. The maximum load of IWF, ICB, ICS, and ICC respectively were 214,59 kN, 102,92 kN, 202 kN, and 470,94 kN. The maximum load of IWF and ICB were almost the same as the ones obtained from simple analysis method. The difference between those were about 4,79% on IWF and 7,20% on ICB. The ICS had a similarity with the one from laboratory test with a difference about 10,38%. The shear strength of ICS and ICC increased around 96,24% and 119,46% towards the initial models. Meanwhile the shear strength of ICB decreased around 52,04%. IWF showed a flange buckling as it’s mode of failure while ICB showed a web buckling one. The additional stiffener on ICS changed the failure modes into flexture mechanism. ICC have a cracking on it’s concrete as the failure modes.

Kata Kunci : castellated – beam, metode elemen hingga, kuat geser, perilaku geser