Optimasi Distribusi Lubang Pada Balok Baja Kastela

*Windu Partono -  Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Sukamta Sukamta -  Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Siti Hardiyati -  Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Listiyono Budi -  Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia
Dikirim: 10 Okt 2016; Diterbitkan: 31 Jul 2018.
Akses Terbuka
Citation Format:
Article Info
Bagian: Artikel
Bahasa: ID
Teks Lengkap:
In Vol 39, No 1 (2018): Juli 2018
Statistik: 536 519
Sari
Balok baja kastela adalah profil baja yang dikembangkan dari profil I yang dipotong bagian badan dan disambung lagi sedemikian rupa sehingga membentuk lubang pada bagian badan.  Bentuk lubang profil balok  baja  kastela  pada  umumnya  adalah  persegi  enam  (heksagonal).  Pembuatan  balok  baja  kastela perlu  memperhatikan  jarak  antar  lubang  agar  balok  mempunyai  kemampuan  menahan  beban  tertinggi. Tulisan ini menyajikan hasil penelitian untuk menentukan jarak antar lubang yang optimum pada balok baja  kastela  dengan  mempertimbangkan  distribusi  tegangan,  deformasi,  dan  kelelehan  pada  balok tersebut.  Penelitian  diawali  dengan  perhitungan  menggunakan  metode  Elemen  Elemen  Hingga  (Finite Element  Method  /FEM)  kemudian  dilanjut  dengan  pengujian  di  laboratorium.  FEM  dilakukan  untuk menentukan  ukuran  dan  jarak  antar  lubang  optimum  pada  balok  kastela.  Variasi  sudut  bukaan  lubang dilakukan antara 45o sampai 70o. Hasil analisa FEM kemudian diujikan di laboratorium dengan ukuran dan jarak antar lubang optimum untuk mengevaluasi perbedaan hasilnya. Hasil penelitian menunjukkan lubang  profil  dengan  kemiringan  antara  45o  sampai  70o  sebaiknya  dibuat  dengan  jarak  antar  lubang antara 0.1 sampai 0.25 dari tinggi profil balok kastela dengan distribusi lubang terbaik adalah antara 5 sampai 7 lubang per meter.
Kata Kunci
baja kastela; FEM; jarak lubang; ukuran lubang

Article Metrics:

  1. Altfillisch, M. D., Cooke, B. R., & Toprac, A. A. (1957). An Investigation of Welded Open Web Expanded Beams, AWS Journal
  2. Apriyatno, H. (2000). Pengaruh Rasio Tinggi dan Tebal Badan Balok Castella pada Kapasitas Lentur. Tesis. Yogyakarta: Magister Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada
  3. Bedi, M. K. S., & Pachpor P. D. (2011). Moment and Shear Analysis of Beam with Different Web Openings. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA, 1(4), 1917-1921
  4. Beer, F. P., Johnston, E. R., DeWolf, J. T., & Mazurek, D. F. (2012). Mechanics of Materials. Sixth Edition. New York: McGraw-Hill Companies
  5. Craig, R. R. (2011). Mechanics of Materials. Third Edition. New York: John Wiley and Sons
  6. Darwin, D. (2003). Design of Steel and Composite Beams with Web Openings. American Institute of Steel Construction (AISC)
  7. Dassault Systems Simulia Corp (2010). Abaqus/CAE 6.10 User’s Manuals. Dassault Systems Simulia Corporation
  8. Ellobody, E. (2011). Interaction of Buckling Modes in Castellated Steel Beams. Journal Construction Steel Research, 67, 814-825
  9. Ellobody, E. (2012). Nonlinier Analysis of Cellular Steel Beams under Combined Buckling Modes. Thin-Walled Structures, 52, 66-79
  10. Gere, J. M., & Goodno, B. J. (2009). Mechanics of Material. Seventh Edition, Toronto : Cengage Learning
  11. Hosain, M. U., & Speirs, W. G. (1973). Experiments on Castellated Beams. Journal of the American Welding Society, Welding Res. Supp., 52(8), 329-342
  12. Jamadar, A. M., & Kumbhar, P. D. (2014). Finite Element Analysis of Castellated Beam: A Review. International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering (IJIRAE), 1(9), 125-129
  13. Jichkar, R. R., Arukia, N. S., & Pachpor, P. D. (2014). Analysis of Steel Veam with Web Openings Subjected to Buckling Load. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), 4 (5), 185-188
  14. Khennane, A. (2013). Introduction to Finite Element Analysis Using Matlab and Abaqus, in Thin and Thick Plates. Boca Raton: CRC Press, Taylor and Francis Group
  15. Priyambodo, B., Suswanto, B., & Kristijanto, H. (2014). Analisa Model Keruntuhan Variasi Bukaan Badan pada Profil Heksagonal Castellated Beam dengan Program FEA. Jurnal Teknik POMITS, 1(2), 1-6
  16. Pytel, A., & Kuisalaas, J. (2012). Mechanics of Material, Second Edition. Stamford : Cengage Learning
  17. Redwood, R., & Dermidjian, S., (1998). Castellated Beams Web Buckling in Shear. Journal of Stuctural Engineering, 124(10), 1202-1207
  18. Srimani, S. S. L., & Das, P. K. (1978). Finite Element Analysis Castellated Beams. Computer and Structures, 9, 169-174
  19. Suharjanto. (2004). Kajian Banding Secara Numerik Kapasitas dan Perilaku Balok Baja Kastela Menggunakan Program SAP 2000. Media Komunikasi Teknik Sipil, 13(2),114-121
  20. Toprac, A. A., & Cooke, B. R. (1959). An Experimental Investigation of Open-Web Beams. Welding Research Council Bulletin Series, 47.
  21. Wakchaure, M. R., & Sagade, A. V. (2012). Finite Element Analysis of Castellated Steel Beam. International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT), 2(1), 356-370
  22. Wakchaure M. R., Sagade A. V., and Auti V. A. (2012). Parametric Study of Castellated Beam with Varying Depth of Web Opening. International Journal of Scientific and Research Publications, 2(8), 1-6
  23. Wang, P., Ma, N., & Wang, X. (2014). Numerical Studies on Large Deflection Behaviors of Restrained Castellated Steel Beams in Fire. Journal Construction Steel Research, 100, 136-145
  24. Zaarour, W., & Redwood, R. (1996). Web Buckling in Thin Webbeb Castellated Beams. Journal of Stuctural Engineering, 122(8), 860-866
  25. Zirakian, T., & Showkati,H., (2006). Distortional Buckling of Castellated Beams. Journal Construction Steel Research, 62, 863-871

Copyright (c) 2018 Teknik
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Para penulis yang mengirimkan naskah artikel, dengan penuh kesadaran sudah memahami bahwa jika naskah artikel diterima untuk publikasi, maka hak cipta artikel harus diberikan kepada jurnal TEKNIK dan Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro sebagai penerbit jurnal. Para penulis diharuskan untuk menyerahkan pernyataan kesepakatan pengalihan hak cipta (Copyright Transfer Agreement).