ANALISIS PERBANDINGAN KAPASITAS BALOK KOMPOSIT STANDAR DENGAN BALOK KOMPOSIT KASTELA MENGGUNAKAN APLIKASI MIDAS FEA NX

Abstract

The combination of several structural materials into a single structure is also known as a composite structure. A castellated beam is a beam structure made of cross-section steel either IWF (I-Beam Wide Flange) or HWF (H-Beam Wide Flange) that will be cut with a certain pattern on its web and will be joined by welding to increase the height of the beam. The increase in height of the beam causes the moment of inertia to be greater and increases the capacity of the beam without adding any structure’s weight. In this research, we will compare the results of finite element analysis obtained from the MIDAS FEA NX application. 4 types of composite beam models will be analyzed with finite elements, there are 2 standard beam models and 2 castellated beam models. Based on this research, while converting a standard IWF beam into a castellated beam, the capacity increases by 16.14%, and by converting a standard HWF beam into a castellated beam, there is an increase in capacity of 3.7%. Every specimen in this research was analyzed up to the target displacement from the laboratory test results as the reference.

Abstrak

Penggabungan beberapa material struktural menjadi sebuah satu kesatuan disebut juga sebagai struktur komposit. Balok kastela merupakan struktur balok yang dibuat dari baja penampang baik IWF maupun HWF yang dipotong dengan pola tertentu pada bagian badannya dan akan disambung dengan las sehingga balok menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan balok standar. Pertambahan tinggi pada balok menyebabkan momen inersia menjadi lebih besar sehingga kapasitas balok menjadi bertambah tanpa adanya pertambahan berat sendiri balok. Dalam penelitian ini akan membandingkan antara hasil-hasil analisis elemen hingga yang diperoleh dari aplikasi MIDAS FEA NX. Terdapat 4 jenis model balok komposit yang akan dianalisis dengan elemen hingga, yang terdiri dari 2 model balok standar dan 2 model balok kastela. Berdasarkan penelitian ini diketahui bahwa pada saat mengubah balok standar IWF menjadi balok kastela terjadi peningkatan kapasitas sebesar 16,14% sedangkan pada saat mengubah balok standar HWF menjadi balok kastela terjadi peningkatan kapasitas sebesar 3,7%. Analisis untuk setiap model benda uji pada penelitian ini ditinjau sampai dengan target displacement sesuai dengan referensi hasil uji laboratorium.