Analisis Perbandingan Kapasitas Balok Komposit Baja-Beton dengan Steel Headed Stud dan UNP Stud

Abstract

Penghubung geser atau stud memiliki peranan penting dalam menghasilkan perilaku komposit baja-beton. Terdapat dua jenis stud yang direkomendasikan, yaitu steel headed stud atau paku berkepala dan UNP stud atau kanal. Penelitian ini menganalisis perbandingan kapasitas balok komposit baja-beton dengan penghubung geser jenis steel headed stud dan UNP stud. Pemodelan menggunakan program elemen hingga dipilih sebagai metode dalam analisis perilaku non-linier. Luas permukaan kedua jenis penghubung geser dibuat sama sehingga kuat nominal, jumlah, dan jarak pemasangan penghubung geser pun juga akan sama untuk kedua jenis pemodelan ini. Kapasitas yang ditinjau meliputi tegangan pada balok baja WF, tegangan pelat beton, tegangan pada stud, konsentrasi tegangan pada balok baja dan pelat beton, serta defleksi pada balok komposit. Sebelum melakukan pemodelan dengan program elemen hingga, proses desain sesuai SNI 1727:2015 dilakukan terlebih dahulu untuk menentukan dimensi struktur yang akan digunakan. Validasi diperlukan untuk melihat tingkat keakuratan pemodelan yang dilakukan. Metode validasi dilakukan dengan membandingkan nilai tegangan lentur pada serat bagian bawah dan atas balok komposit baja-beton. Persentase pemodelan mencapai 86,95% untuk model steel headed stud dan 87,4% untuk UNP stud. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa balok komposit dengan UNP stud memilik kapasitas yang lebih baik karena menghasilkan nilai tegangan-tegangan dan defleksi yang lebih kecil. Tegangan lentur balok baja UNP stud dan steel headed stud adalah 19,129 MPa dan 19,556 MPa (perbedaan 2,18 %). Tegangagan lentur pelat beton UNP stud dan steel headed stud adalah 1,21 MPa dan 1,194 MPa (perbedaan 1,34 %). Defleksi balok komposit dengan UNP stud dan steel headed stud adalah 0.478 mm dan 0,435 mm (perbedaan 8,99 %).