Perilaku Balok Baja I Non Prismatis (Tapered Beam)

Sundari, Titin (2017) Perilaku Balok Baja I Non Prismatis (Tapered Beam). Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Material baja mempunyai keunggulan dari segi kekuatan, kekakuan, dan daktilitasnya dibanding material lainnya, sehingga banyak proyek-proyek konstruksi seperti jembatan dan gedung menggunakan baja sebagai materialnya. Selain itu material baja juga buatan pabrik sehingga kualitas material baja relatif homogen dan konsisten dibanding material lain. Pemakaian material inipun kadang-kadang tidak bisa optimal karena ada bagian-bagian tertentu yang tidak bekerja penuh bahkan ada bagian yang tidak bekerja. Seperti penggunaan struktur lentur (balok) menjadi ekonomis jika penampang balok mengikuti bentuk momennya. Contohnya simple beam dengan beban terpusat di tengah bentang diagram momennya bilinier, oleh karena itu ukuran tinggi balok dibuat bentuk tapered sesuai bidang momen. Dasar pemikiran sistem tapered ini adalah sederhana yaitu bahwa ukuran tinggi balok disesuaikan dengan besarnya momen yang terjadi. Dalam penelitian ini balok baja tapered dibuat dengan memotong lembaran pelat baja menjadi elemen-elemen pelat sayap dan pelat badan dengan menggunakan pengelasan sehingga membentuk suatu profil I dengan sayap prismastis dan badan non prismastis (tapered). Konstruksi balok baja ini bertumpuan sederhana dengan beban terpusat P di tengah bentang. Penelitian ini bertujuan mendapatkan kapasitas lentur maksimum balok non prismatis (tapered beam) dari berbagai variasi model tapered dan mengetahui perilaku tekuknya untuk optimasi desain. Hasil penelitian dibandingkan dengan pemodelan numerik ANSYS untuk validasi. Dari pengujian eksperimen, dan validasi ANSYS disimpulkan bahwa semakin besar luas penampang dengan volume yang sama (tapered constant) maka semakin besar kapasitas lenturnya. Peningkatan kapasitas lentur dari balok prismastis ke balok non prismastis (tapered beam) ini rata-rata 36%. Hasil yang diperoleh dari pengujian eksperimen lebih tinggi dibanding validasi numerik dengan ANSYS. Keruntuhan yang terjadi pada pengamatan specimen ini menunjukkan adanya tekuk torsi lateral.

English Abstract

Steel material has advantages in terms of strength, stiffness, and ductility compared to other materials, so many construction projects such as bridges and buildings use steel as its material. In addition, steel material is also manufactured so that steel material quality is relatively homogeneous and consistent compared to other materials. The use of this material sometimes can not be optimal because there are certain parts that do not work full even there are parts that do not work. As with the use of bending structures (beams) becomes economical if the cross section of the beam follows the shape of the moment. For example a simple beam with a concentrated load in the middle of span, the moment is bilinear, therefore the height of the beam is made tapered shape according to the form of the moment. The rationale of this tapered system is simple, that the height of the beam is adjusted to the magnitude of the moment. In this study a tapered steel beam is made by cutting the sheet of steel plate into wing plate elements and body plate by using welding to form a profile I with prismastic wings and a non prismastic body (tapered). The construction of this steel beam is simple with a concentrated load P in the middle of the span. This study aims to obtain the maximum bending capacity of non prismatic beams (tapered beams) from various variations of tapered models and to know the bending behavior for design optimization. The results were compared with ANSYS numerical modeling for validation. From experimental testing, and ANSYS validation it was concluded that the larger the tapered constant area of the cross section the larger the bending capacity. The increased bending capacity of the prismastic beam to the non prismastic beam (tapered beam) is an average of 36%. Results obtained from experimental testing are higher than numerical validation with ANSYS. The collapse occurring in this specimen observation indicates the presence of lateral torsional buckling.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/624.182 1/SUN/p/2017/041707135
Uncontrolled Keywords: STEEL - BEAMS
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials
Divisions: S2/S3 > Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 22 Aug 2017 03:11
Last Modified: 13 Dec 2020 04:05
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/1489
[thumbnail of BAGIAN DEPAN.pdf] Text
BAGIAN DEPAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (787kB)
[thumbnail of 9. BAB I-PENDAHULUAN.pdf] Text
9. BAB I-PENDAHULUAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (158kB)
[thumbnail of 10. BAB II-TINJAUAN PUSTAKA.pdf] Text
10. BAB II-TINJAUAN PUSTAKA.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (1MB)
[thumbnail of 11. BAB III-KERANGKA KONSEP PENELITIAN.pdf] Text
11. BAB III-KERANGKA KONSEP PENELITIAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (92kB)
[thumbnail of 12. BAB IV-METODE PENELITIAN.pdf] Text
12. BAB IV-METODE PENELITIAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (311kB)
[thumbnail of 13. BAB V-HASIL DAN PEMBAHASAN.pdf] Text
13. BAB V-HASIL DAN PEMBAHASAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (1MB)
[thumbnail of 14. BAB VI-PENUTUP.pdf] Text
14. BAB VI-PENUTUP.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (86kB)
[thumbnail of 15. DAFTAR PUSTAKA.pdf] Text
15. DAFTAR PUSTAKA.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (87kB)

Actions (login required)

View Item View Item