Oleh Teguh Sudibyo, ST, MT, Ph.D., Prof. C.C. Chen Ph.D. dan Erwin

Pada tulisan sebelumnya dibahas bahwa efek concrete encasement pada Partially Concrete Encased Steel (PE) Beam selain difungsikan untuk ketahanan terhadap kebakaran juga ternyata dapat meningkatkan kekuatan sampai mencapai momen plastis penampangnya.

Namun tidak hanya itu, ternyata concrete encasement (pembungkus beton) pada partially concrete encased steel (PE) beam dapat memperlambat terjadinya lateral torsional buckling yang terjadi serta dapat meningkatkan kekuatan dan daktilitas dari PE beam untuk kasus balok bentang panjang.  Pada pengujian PE beam yang dilakukan dengan beban siklis, tanpa menggunakan lateral dan torsional support dapat mencapai momen plastis-penampangnya dan mendapatkan plastic rotation sebesar 3,42% rad, dimana nilai ini lebih besar dari persyaratan untuk Intermediate Moment Frame, yang pada standard AISC harus lebih besar dari 2% rad.

Sedangkan apabila lateral dan torsional support diberikan pada PE beam bentang panjang yang diuji, plastic rotation yang diukur dapat mencapai lebih dari 4% rad, nilai ini memenuhi untuk special moment frames menurut standard AISC,  yang harus lebih dari 4% rad.

Pengujian ini dapat memberikan gambaran bahwa apabila pengaruh kekakuan pelat lantai di atas PE beam diperhitungkan, maka dapat memberikan efek yang positif untuk meningkatkan daktilitas dari PE beam sehingga dapat memenuhi persyaratan yang dibutuhkan untuk desain struktur tahan gempa. Dengan kata lain efek pelat lantai dapat berfungsi sebagai lateral support yang dapat membantu penampangnya mencapai momen plastisnya dan meningkatkan daktitas balok dengan cukup signifikan.

Untuk lebih lengkap dan detailnya, uraian di atas dapat dipelajari lebih detail pada naskah jurnal yang telah di-publish pada International Journal of Steel Structure melalui tautan berikut: Link Artikel

Atau klik di sini

Oleh Teguh Sudibyo, ST., MT., Ph.D dan Prof. C.C. Chen, Ph.D

Partially concrete encased steel (PE) beam adalah balok baja yang dicor beton pada kedua sisinya (diantara bagian sayap dan badannya). PE beam ini memiliki beberapa keunggulan meliputi ketahanan api yang lebih baik, kekuatan lentur yang lebih tinggi dan ketahanan terhadap lateral torsional buckling yang lebih baik dibandingkan dengan struktur balok baja biasa.

Pelat antara yang diaplikasikan pada PE beam yang diteliti merupakan pelat yang dipasangkan diantara web, mirip seperti pelat pengaku yang biasa digunakan pada struktur baja. Pelat antara ini bertujuan untuk dapat meningkatkan aksi komposit antara beton dan balok baja, serta bertujuan  untuk meningkatkan daktilitas dari balok PE ini.  Dalam penelitian ini, ada 2 posisi pelat antara yang ditinjau; (1.) di daerah sendi plastisnya dan (2.) di tengah bentang balok.

Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa pelat antara yang dipasang pada daerah sendi plastis meningkatkan performance PE beam  dengan baik dan berpotensi untuk menggantikan shear connector yang selama ini menjadi pilihan utama untuk menciptakan aksi komposit pada balok baja dan beton pengisinya.

Detail penelitian yang membahas hal diatas dapat dilihat pada tautan ini: link jurnal

Pada jurnal diatas juga dibahas mengenai efek pelat antara pada pada PE beam yang menggunakan sambungan balok-kolom dengan metode perlemahan (Weakened beam-to-column connection) dan dengan metode perkuatan (strengthened beam-to-column connection).