Ezardika, Ardyan (2024) Pemodelan Numerik Slab-Track Menggunakan Perkuatan PC Bar. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Text
6012221045-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (18MB) | Request a copy |
Abstract
Perkembangan zaman terus menuntut perubahan menjadi efektif dan efisien dalam segala aspek termasuk pengembangan slab-track kereta cepat. Upaya lebih lanjut diperlukan untuk meningkatkan infrastruktur Indonesia dan mendukung perkembangan kota sejalan dengan urbanisasi. Sistem lintasan pelat yang dikembangkan terdiri dari sistem modular yang dapat mengatasi medan yang menantang di banyak area yang dilalui oleh jalur kereta api, sehingga sulit bagi mesin berat untuk memobilisasi lintasan pelat. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan peningkatan durabilitas modul slab-track terhadap beban fatigue akibat penggunaan sistem prategang post-tensioned pada panel slab-track. Diameter PC-Bar yang digunakan berukuran 30 mm. Penelitian ini meliputi static load dan fatigue load sebesar 2.000.000 siklus. Analisa kegagalan akibat fatigue merupakan objek penelitian untuk mengetahui perilaku dari panel slabtrack dan digunakan 3D-NLFEA sebagai perangkat analisa numerik pada penelitian ini. Hasil penelitian menggunakan program 3D-NLFEA, slab-track dengan penambahan steel fiber memberikan nilai ultimate load yang lebih tinggi jika dibandingkan beton normal maupun polypropylen 2%. Nilai ultimate load terdapat pada spesimen slab-track SFRC 1.5% sebesar 204.20 kN, sedangkan pada spesimen slab-track PPFRM sebesar 196.90 kN dan normal concrete 175.66 kN. Analisa kontur menunjukkan Slab-track SFRC memberikan perilaku yang memuaskan dengan terjadinya perambatan retak yang merata. Pada kondisi ultimate load nilai bukaan antar panel terbesar yaitu 5.697 mm dengan kegagalan terjadi pada area shear connector. Pada saat kondisi fatigue, slab-track dengan penambahan steel fiber memberikan perilaku yang lebih bagus dengan penurunan beban rata-rata sebesar 22%.
==================================================================================================================================
The development of the times continues to demand changes to become more effective and efficient in all aspects, including the development of high-speed rail slabtrack systems. Further efforts are required to improve Indonesia's infrastructure and support urban development in line with urbanization. The developed slab-track system consists of a modular system that can handle challenging terrain in many areas traversed by railway lines, making it difficult for heavy machinery to mobilize the slabtrack. This research aims to enhance the durability of slab-track modules against fatigue loads due to the use of post-tensioned prestressing systems in slab-track panels. The diameter of the PC bars used is 30 mm. The research includes static load and fatigue load testing for 2,000,000 cycles. Fatigue failure analysis is the focus of this study to understand the behavior of the slab-track panels, utilizing 3D-NLFEA as a numerical analysis tool. The results from the 3D-NLFEA program indicate that slab-tracks with added steel fiber show higher ultimate load values compared to normal concrete or 2% polypropylene fiber. The ultimate load value for the SFRC 1.5% specimen is 204.20 kN, whereas the PPFRM specimen is 196.90 kN, and normal concrete is 175.66 kN. Contour analysis shows that SFRC slab-track provides satisfactory behavior with uniform crack propagation. At ultimate load conditions, the largest panel gap is 5.697 mm, with failure occurring at the shear connector area. Under fatigue conditions, slabtracks with added steel fiber exhibit better performance with an average load reduction of 22%.
Actions (login required)
View Item |