Mahzumah, Cindy (2024) Analisis Numerik Kapasitas Geser Girder Badan Bergelombang Ganda Berisi Beton. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 6012221126-Master_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
6012221126-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy |
Abstract
Penggunaan baja pada struktur jembatan lebih banyak diminati karena struktur yang lebih ringan dari beton. Profil pelat I-girder banyak digunakan pada jembatan bentang panjang karena memiliki dimensi penampang lebih tinggi dari balok baja I-girder konvensional yang membuat I-girder memiliki momen inersia penampang yang besar. Namun, dimensi pelat I-girder yang ramping (langsing) menyebabkan I-girder lebih rentan terhadap tekuk (buckling) sehinggan I-girder membutuhkan pengaku yang dipasang vertikal (stiffner). Pelat I-girder badan bergelombang merupakan inovasi pelat I-girder dengan badan bergelombang yang dapat digunakan sebagai alternatif penggunaan pengaku vertikal pada badan I-girder konvensional. Penggunaaan badan bergelombang terbukti dapat meningkatkan kekuatan girder dengan berat baja lebih ringan sebesar 9-13% daripada I-girder konvensional. Selain itu, pada penelitian lain juga menunjukan girder dengan badan bergelombang ganda berisi beton dengan ditambah 3 angker yang dipasang vertikal di badan girder dapat mengurangi terjadinya tekuk pada badan girder. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari tebal beton dan besar sudut tekuk gelombang terhadap peningkatan kapasitas geser dari baja I-girder badan bergelombang ganda berisi beton.
Metodologi penelitian menggunakan studi numerik dengan program bantu ABAQUS. Penelitian terdiri dari dua tahapan, tahap awal yaitu melakukan validasi terhadap model eksperimental Kristijanto et al., (2022) dan tahap kedua yaitu melakukan model variasi terhadap ketebalan beton dan besar sudut tekuk gelombang. Pada tahap validasi dilakukan dengan membandingkan grafik load-diplacement hasil analisis numerik dengan hasil eksperimental, lalu pada tahapan selanjutnya dengan melakukan variasi model sebanyak delapan model antara lain: Model sudut 45o tebal 50 mm (T-S1), sudut 60o tebal 50 mm (T-S2), sudut 36.87o tebal 35 mm (S-T1), sudut 36.87o tebal 65 mm (S-T2), sudut 45o tebal 35 mm (S1-T1), sudut 45o tebal 65 mm (S1-T2), sudut 60o tebal 35 mm (S2-T1), sudut 60o tebal 65 mm (S2-T2).
Hasil pengujian menunjukkan bahwa baja I-girder badan bergelombang ganda berisi beton, dengan sudut tekukan 45o tebal beton 65 mm (S1-T2) menunjukkan kekuatan menahan beban yang paling baik di antara tujuh variasi yang diuji. Hal ini menunjukkan peningkatan kapasitas beban sebesar 52,65% dibandingkan dengan nilai model validasi.
========================================================================================================================
The use of steel in bridge structures is more in demand because the structure is lighter than concrete. I-girder plate profiles are widely used in long-span bridges because they have higher cross-sectional dimensions than conventional I-girder steel beams which make I-girder have a large cross-sectional moment of inertia. However, the slender dimensions of the I-girder plate cause the I-girder to be more susceptible to buckling so the I-girder requires vertically mounted stiffeners. The corrugated body I-girder plate is an innovative I-girder plate with a corrugated body that can be used as an alternative to vertical stiffeners in conventional I-girder bodies. Using a corrugated body is proven to increase girder strength with a lighter steel weight of 9-13% than conventional I-girder. In addition, other studies have also shown that girders with double corrugated bodies filled with concrete plus 3 armatures installed vertically in the girder body can reduce buckling in the girder body. This study was conducted to determine the effect of concrete thickness and wave bending angle on increasing the shear capacity of concrete-filled double corrugated steel I-girder.
The research methodology uses a numerical study with the ABAQUS program. The research consists of two stages, the initial stage is to validate the experimental model of Kristijanto et al. (2022) and the second stage is to model variations in concrete thickness and wave bending angle. The validation stage is done by comparing the load-displacement graph of the numerical analysis results with the experimental results, then at the next stage by varying the model as many as eight models, including 45° angle 50 mm thick (T-S1), 60° angle 50 mm thick (T-S2), 36.87° angle 35 mm thick (S-T1), 36.87° angle 65 mm thick (S-T2), 45° angle 35 mm thick (S1-T1), 45° angle 65 mm thick (S1-T2), 60° angle 35 mm thick (S2-T1), 60° angle 65 mm thick (S2-T2).
The test results showed that the concrete-filled double corrugated body steel I-girder, with a 45° bending angle of 65 mm thick concrete (S1-T2) exhibited the best load-bearing strength among the seven variations tested. It shows an increase in load capacity of 52.65% compared to the validation model value.
Actions (login required)
 |
View Item |