Pengaruh Tinggi Pemotongan Profil (h), Terhadap Perilaku Lentur pada Balok Baja Kastela (Castellated Beam)

Abstract

Pada konstruksi balok baja kebanyakan dikenal dengan struktur balok utuh dan balok berlubang (balok baja kastela). Balok baja kastela adalah balok yang dipakai untuk konstruksi bentang panjang (lebih dari 10 meter), yang berupa 2 profil baja yang disatukan menjadi 1 untuk mendapatkan tinggi profil yang sesuai. Balok kastela disebut juga honey comb beam, karena bentuk lubang segi enamnya yang menyerupai sarang lebah (honey comb). Profil tersebut dilubangi untuk memperkecil berat sendiri profil dan agar sambungan lasnya dapat lebih efektif dan efisien. Spesifikasi profil yang ditingkatkan kekuatan komponen strukturnya dengan memperpanjang kearah satu sama lain dan di las sepanjang pola. Castellated beam ini mempunyai tinggi (h) hampir 50% lebih tinggi dari profil awal sehingga meningkatkan nilai lentur axial, momen inersia (Ix), dan seksion modulus (Sx).

Dalam penelitian ini digunakan 6 benda uji berupa balok kastela sebagai sampelnya, yaitu h₁= 0mm (utuh), h₂= 26mm, h₃= 50mm, h₄= 76mm, h₅= 102,5mm, dan h₆= 150mm. Sistem pengujian castellated beam yang dilakukan di laboratorium adalah dengan memberi beban terpusat di sekitar tengah bentang balok baja, kemudian pada daerah uji (test region) dipelajari perilaku balok baja saat menerima beban terpusat tersebut. Dari hasil uji tersebut akan didapatkan besarnya beban, ∆ (lendutan), grafik hubungan waktu-beban, hubungan tegangan-regangan, hubungan beban-lendutan, hubungan lendutan-tegangan.

Hasil penelitian menunjukan bahwa dengan adanya penambahan tinggi pemotongan profil (h) pada baja kastela, maka didapatkan momen inersia yang besar. Dengan besarnya nilai momen inersia maka akan menambah tingkat kekakuan dari baja kastela tersebut. Dengan semakin kakunya baja kastela tersebut maka akan didapatkan lendutan yang kecil, sehingga dapat menahan momen yang besar serta dapat menahan tegangan yang besar. Dalam penelitian ini didapatkan tinggi optimal baja kastela adalah tidak boleh lebih dari 50% dari tinggi profil sebelum dibuat balok kastela.

Kata kunci: castellated beam, momen, momen inersia, lendutan, tegangan.

Effect of Cutting High Profile (h), Against Bending Behavior on Castellated Beam Steel

Andys Wicaksono Saputro

ABSTRACT

In the most recognized steel beam construction with block structure intact and perforated beam (steel castellated beam). Steel castellated beam is the beam used for the construction of long span (over 10 meters), in the form of two steel profiles are incorporated into 1 to obtain the corresponding height profile. Castellated beam also called honey comb beam, because the shape of the hole in terms that resemble the sixth beehive (honey comb). The profile it self hollowed out to reduce weight and allow the connection profile welding can be more effective and efficient. Enhanced profile specification component force structure by extending toward each other and welded along the pattern. This has a castellated beam height (h) is almost 50% higher than the initial profile thus increasing the value of axial bending, the moment of inertia (Ix), and seksion modulus (Sx).

This study used a 6 specimen castellated as the sample, this is h₁=0mm (intact), h₂=26mm, h₃=50mm, h₄=76mm, h₅=102.5mm, and h₆=150mm. Castellated beam system testing performed in the laboratory is to provide the load centered around the middle span steel beam, then the test region studied the behavior of steel beam to receive the concentrated load. From the test results will be obtained magnitude of the load, Δ (deflection), the load-time graph relationships, stress-strain relationship, relationship load-deflection, deflection-stress relationship.

The results showed that with the addition of cutting height profile (h) on castellated beam steel, so he found a large moment of inertia. With the value of the moment of inertia, it will increase the level of rigor of the castellated beam steel. With the rigidity of the castellated beam steel it will get a small deflection, so it can withstand a great moment, and can withstand large stress. In this study, the optimum height castellated beam steel is not more than 50 % of pre-made ​​high-profile beam castellated.

Keywords: castellated beam, moment, moment of inertia, deflection, stress.