ANALISIS KAPASITAS BALOK KOMPOSIT DENGAN VARIASI TULANGAN PELAT TERHADAP KERUNTUHAN KOLOM MENGGUNAKAN APLIKASI MIDAS FEA

Abstract

Composite structure is a type of structure that is commonly used in the world of construction. As a structural system consisting of several constituent elements, failure can occur in elements or systems. The analysis was carried out by results comparison between research results in standard reference journals and the finite element modeling with MIDAS FEA program. The analysis model consists of 6 composite beams and columns represents interior side with 3 models represent sagging moments and 3 models represent hogging moments. The modification was carried out by adding the number of main and dividing reinforcement bar in top and bottom row of reinforced concrete slab. The analysis in MIDAS FEA program is carried out statically nonlinear with vertical loads in displacement approach. Analysis result shows that sagging composite structure has a higher capacity than hogging composite structure. Modification of the model which bears sagging moments did not provide a significant capacity increase in model with slab bar spacing of 150 mm by 1,22% and with slab bar spacing of 100 mm plates by 0,36%. However, the addition of number of reinforcement in composite structure which bears hogging moments gives a significant capacity increase in the model with slab bar spacing of 150 mm by 13,62% and with slab bar spacing of 100 mm by 9,82%. Capacity is reviewed as part of reinforced concrete slab that has cracked, especially around the stud shear connector and spread throughout others stud, so that composite action does not occur.

Abstrak

Struktur komposit merupakan salah satu jenis struktur yang lazim digunakan dalam dunia konstruksi. Sebagai suatu sistem struktur yang terdiri atas beberapa elemen penyusun, kegagalan dapat terjadi, baik secara elemen maupun sistem. Analisis dilakukan dengan membandingkan hasil antara hasil penelitian dalam jurnal dengan standar acuan dan pemodelan elemen hingga dengan program MIDAS FEA. Model analisis sebanyak 6 buah balok-kolom komposit yang merepresentasikan sisi interior dengan 3 model mengakomodasi momen positif dan 3 model mengakomodasi momen negatif. Modifikasi dilakukan dengan penambahan jumlah tulangan utama dan pembagi pada baris atas dan baris bawah pelat beton bertulang. Analisis dalam program MIDAS FEA dilakukan secara nonlinear statik dengan beban secara vertikal berupa pendekatan perpindahan. Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur komposit yang memikul momen positif memiliki kapasitas lebih tinggi dibandingkan dengan struktur komposit yang memikul momen negatif. Modifikasi model pada struktur komposit yang memikul momen positif tidak memberikan peningkatan kapasitas secara signifikan pada model dengan jarak antartulangan pelat 150 mm sebesar 1,22% dan pada model dengan jarak antartulangan pelat 100 mm sebesar 0,36%. Akan tetapi, penambahan jumlah tulangan pada struktur komposit yang memikul momen negatif memberikan peningkatan kapasitas cukup signifikan pada model dengan jarak antartulangan pelat 150 mm sebesar 13,62% dan pada model dengan jarak antartulangan pelat 100 mm sebesar 9,82%. Keruntuhan ditinjau dari bagian pelat beton bertulang yang sudah retak, terutama di sekitar stud dan tersebar ke seluruh stud, sehingga aksi komposit sudah tidak berlaku.