ABSTRAK
ANALISIS KOLOM LANGSING TUBULAR KOMPOSIT BAJA-BETON YANG DIBEBANI SECARA EKSENTRIS
Oleh Luhut M. Gultom NIM : 25003009
Tesis ini berisikan pengembangan model numerik dengan cara analisis serat berdasarkan model konstitutif terbaru untuk kolom tabung baja yang diisi beton (untuk selanjutnya disebut kolom CFT) hasil kerjasama penelitian kegempaan Amerika Serikat – Jepang tahap kelima, untuk menganalisis prilaku kolom CFT langsing yang direpresentasikan melalui hubungan beban-lendutan, momen-kurvatur dan diagram interaksi.
Hasil analisis serat kemudian di verifikasi terhadap beberapa pengujian kolom CFT langsing yang pernah beberapa peneliti dan penulis lakukan, dan didapat hasil verifikasi yang cukup aman dan akurat.
Studi parametrik kemudian dilakukan untuk mengetahui pengaruh kelangsingan kolom, eksentrisitas beban, mutu tabung baja dan mutu silinder beton terhadap prilaku kolom CFT langsing, serta studi perbandingan untuk mengetahui prilaku kolom CFT penampang lingkaran dan penampang bujursangkar.
Beberapa kesimpulan dan saran yang berguna didapat dari penelitian ini.
Kata-kata kunci : Kolom CFT langsing, Beban batas stabilitas, Daktilitas perpindahan, Daktilitas kurvatur.
i
ABSTRACT
ANALYSIS OF ECCENTRICALLY LOADED CONCRETE-FILLED STEEL TUBULAR SLENDER COLUMNS
By Luhut M. Gultom NIM : 25003009
This thesis describes of developing numerical model which use fiber analysis method based on new constitutive models for Concrete-Filled Steel Tubular Columns (for next is called CFT Columns) resulting from phase V of the United States-Japan cooperative earthquake research program to analyses the behavior of slender CFT columns which is represented by loaddeflection behavior, moment-curvature and interaction diagram.
The results from the fiber analysis of slender CFT column specimens compare favorably with the experimental results from previous test which conducted by various researchers and authors.
A parametric study is then undertaken to consider the effects of column slenderness, load eccentricity, grade of steel tube and grade of concrete cylinder on the behavior of slender CFT column, and comparative study to compare the behavior of circular section with square section of slender CFT column.
Several conclusions and suggestions have been established in this study.
Keywords : Slender CFT column, Stability ultimate load, Displacement ductility, Curvature ductility
ii
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK
i
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
iv
HALAMAN PERUNTUKKAN
v
KATA PENGANTAR
vi
DAFTAR ISI
viii
DAFTAR GAMBAR
xi
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
xv
DAFTAR NOTASI
xvi
Bab I PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Tujuan Penelitian
3
1.3. Pembatasan Masalah
3
1.4. Metode Pemecahan Masalah
3
1.5. Sistematika Penulisan
4
Bab II STUDI LITERATUR
6
2.1. Pengertian Kolom Komposit
6
2.2. Sifat-Sifat Material Beton Mutu Tinggi
7
2.3. Sifat-Sifat Material Baja
9
2.4. Model Konstitutif
10
2.4.1. Model Konstitutif Beton
11
2.4.2. Model Konstitutif Tabung Baja
14
2.5. Jenis-Jenis Kolom Komposit
15
2.6. Kelompok Kolom Komposit
18
2.7. Rasio Kelangsingan Kolom Komposit
21
viii
Halaman 2.8. Keruntuhan Kolom Komposit
22
2.8.1. Keruntuhan Akibat Kegagalan Material
23
2.8.2. Keruntuhan Akibat Stabilitas
25
2.9. Beban Kritis
27
2.10. Prilaku Kolom Komposit
29
Bab III PENGEMBANGAN MODEL NUMERIK
32
3.1. Model Numerik
32
3.2. Analisis Penampang
32
3.2.1. Hubungan Konstitutif Beton
32
3.2.1.1. Model Konstitutif Beton Tomii dan Sakino
33
3.2.1.2. Model Konstitutif Beton Fujimoto, Mukai, Nishiyama dan Sakino
34
3.2.2. Hubungan Konstitutif Baja
36
3.2.2.1. Model Konstitutif Baja Elastis-Plastis
36
3.2.2.2. Model Konstitutif Baja Fujimoto, Mukai, Nishiyama dan Sakino
36
3.3. Analisis Global
40
3.3.1. Asumsi Yang Digunakan Pada Model Numerik
41
3.3.2. Metode Analisis
42
3.4. Verifikasi Program
43
3.4.1. Verifikasi Program Terhadap Perhitungan Manual
43
3.4.2. Verifikasi Program Terhadap Program Referensi
45
3.4.3. Verifikasi Program Terhadap Hasil Uji Coba
46
3.4.3.1. Perbandingan Prilaku Beban-Lendutan antara Teori dan Eksperiment
47
3.4.3.2. Perbandingan Beban Maksimum antara Teori dan Eksperiment
49
3.4.4. Verifikasi Diskritisasi Penampang dan Toleransi Perhitungan
51
Bab IV STUDI PARAMETRIK
54
4.1. Pengaruh Kelangsingan Kolom
54
4.2. Pengaruh Rasio Eksentrisitas
58
ix
Halaman 4.3. Pengaruh Mutu Tabung Baja
62
4.4. Pengaruh Mutu Beton
65
4.5. Faktor Pembesaran Momen
68
4.6. Daktilitas Perpindahan dan Kurvatur
70
4.6.1. Pengaruh Kelangsingan dan Eksentrisitas Terhadap Daktilitas
71
4.6.2. Pengaruh Mutu Baja Terhadap Daktilitas
73
4.6.3. Pengaruh Mutu Beton Terhadap Daktilitas
77
4.7. Rangkuman Hasil Studi Parametrik
80
Bab V STUDI PERBANDINGAN
82
5.1. Kekuatan Penampang
84
5.2. Prilaku Beban-Lendutan
85
5.3. Pengaruh Rasio Kelangsingan
85
Bab VI PENUTUP
88
6.1. Kesimpulan
88
6.2. Saran
89
DAFTAR PUSTAKA
91
LAMPIRAN 1. Eksperiment Beberapa Peneliti Terhadap Prilaku Kolom CFT dengan Beban Eksentris 94 2. Diagram Alir Pengembangan Model Numerik
96
3. Listing Program P-Delta
116
4. Contoh Input Program P-Delta
130
5. Contoh Output Program P-Delta
131
x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Hubungan tegangan-regangan beton berdasarkan persamaan Thorenfeldt dkk 2.2. Hubungan tegangan-regangan baja lunak dan baja keras 2.3. Model konstitutif beton Tomii dan Sakino 2.4. Kurva tegangan-regangan beton CEB-FIP 2.5. Bentuk potongan penampang kolom komposit 2.6. Perbandingan kolom komposit dan kolom konvensional 2.7. Kolom yang dibebani secara eksentris dan diagram free-bodynya 2.8. Beban dan momen pada kolom 2.9. Kurva kekuatan kolom baja 2.10. Nilai faktor panjang efektif k 2.11. Kegagalan material dan kegagalan stabilitas 2.12. Hubungan beban-lendutan untuk masalah tegangan 2.13. Hubungan beban-lendutan untuk masalah stabilitas 2.14. Tekuk pada kolom 2.15. Kurva beban-lendutan pada kolom komposit 3.1. Diagram regangan, tegangan dan gaya eksternal penampang kolom CFT 3.2. Model kurva tegangan-regangan beton Tomii dan Sakino 3.3. Model kurva tegangan-regangan beton Fujimoto, Mukai, Nishiyama dan Sakino 3.4. Model kurva tegangan-regangan baja elastis-plastis sempurna 3.5. Model kurva tegangan-regangan tabung baja Fujimoto dkk untuk penampang lingkaran 3.6. Model kurva tegangan-regangan tabung baja Fujimoto dkk untuk penampang bujursangkar 3.7. Model numerik untuk analisis kolom langsing 3.8. Verifikasi hasil program dengan perhitungan excel untuk kasus model 1 penampang lingkaran 3.9. Verifikasi hasil program dengan perhitungan excel untuk kasus model 2 penampang lingkaran 3.10. Verifikasi hasil program dengan perhitungan excel untuk kasus model 1 penampang bujursangkar 3.11. Verifikasi hasil program dengan perhitungan excel untuk kasus model 2 penampang bujursangkar 3.12. Verifikasi hasil program dengan program referensi untuk kasus model 2 penampang lingkaran 3.13. Verifikasi hasil program dengan program referensi untuk kasus model 2 penampang bujursangkar 3.14. Verifikasi program terhadap eksperiment yang dilakukan oleh Johansson (J-1) 3.15. Verifikasi program terhadap eksperiment yang dilakukan oleh Kilpatrick (KR-1) 3.16. Verifikasi program terhadap eksperiment yang dilakukan oleh Kilpatrick (KR-9)
xi
8 9 12 13 16 16 18 19 20 22 23 24 25 28 31 32 34 35 37 38 39 41 44 44 45 45 46 46 47 47 48
Halaman Gambar 3.17. Verifikasi program terhadap eksperiment yang dilakukan oleh Luhut (L-1&L-2) 3.18. Verifikasi program terhadap eksperiment yang dilakukan oleh Luhut (L-1&L-2) untuk tabung kosong 3.19. Kalibrasi model dengan hasil eksperiment 3.20. Diagram interaksi untuk tiap-tiap diskritisasi 3.21. Kurva Beban-Lendutan untuk tiap-tiap diskritisasi 3.22. Diagram interaksi untuk tiap-tiap ∆kd 3.23. Kurva Beban-Lendutan untuk tiap-tiap ∆kd 4.1. Pengaruh Rasio Kelangsingan (Le/D) terhadap prilaku beban-lendutan kolom CFT 4.2. Pengaruh Rasio Kelangsingan terhadap beban maksimum yang dapat dipikul kolom CFT 4.3. Peristiwa yang terjadi pada setiap rasio kelangsingan dengan eksentrisitas beban e/D=0,1 4.4. Pengaruh Rasio Eksentrisitas (e/D) terhadap prilaku beban-lendutan kolom CFT 4.5. Pengaruh Rasio Eksentrisitas (e/D) terhadap beban maksimum yang dapat dipikul kolom CFT 4.6. Peristiwa yang terjadi pada setiap rasio eksentrisitas beban dengan Le/D=20 4.7. Diagram Interaksi dan Kurva beban-momen pada setiap Rasio Kelangsingan 4.8. Pengaruh mutu tabung baja terhadap prilaku beban-lendutan kolom CFT 4.9. Pengaruh mutu tabung baja terhadap beban maksimum yang dapat dipikul kolom CFT 4.10. Peristiwa yang terjadi pada setiap mutu tabung baja 4.11. Pengaruh mutu beton terhadap prilaku beban-lendutan kolom CFT 4.12. Pengaruh mutu beton terhadap beban maksimum yang dapat dipikul kolom CFT 4.13. Peristiwa yang terjadi pada setiap mutu silinder beton 4.14. Pengaruh rasio eksentrisitas dan rasio kelangsingan terhadap faktor pembesaran momen kolom CFT 4.15. Definisi perpindahan leleh ∆y dan perpindahan ultimit ∆u 4.16. Grafik pengaruh rasio kelangsingan terhadap daktilitas perpindahan µ∆ 4.17. Grafik pengaruh rasio kelangsingan terhadap daktilitas kurvatur µφ 4.18. Grafik daktilitas perpindahan µ∆ terhadap daktilitas kurvatur µφ 4.19. Grafik pengaruh mutu tabung baja terhadap daktilitas perpindahan µ∆ 4.20. Grafik pengaruh mutu tabung baja terhadap daktilitas kurvatur µφ 4.21. Grafik daktilitas perpindahan µ∆ terhadap daktilitas kurvatur µφ 4.22. Grafik pengaruh mutu tabung baja terhadap daktilitas perpindahan µ∆ 4.23. Grafik pengaruh rasio kelangsingan terhadap daktilitas perpindahan µ∆ 4.24. Grafik pengaruh mutu beton terhadap daktilitas perpindahan µ∆ 4.25. Grafik pengaruh mutu beton terhadap daktilitas kurvatur µφ 4.26. Pengaruh Le/D, e/D, fc’ dan fy terhadap prilaku kolom CFT langsing 5.1. Hubungan tegangan-regangan beton terkekang untuk penampang lingkaran dan bujursangkar
xii
48 48 50 51 52 53 53 55 56 57 58 59 60 61 63 63 64 66 66 67 70 71 71 72 73 74 75 75 76 77 78 78 80 83
Halaman Gambar 5.2. Hubungan tegangan-regangan tabung baja untuk penampang lingkaran dan bujursangkar 83 5.3. Diagram Interaksi untuk penampang lingkaran dan bujursangkar 84 5.4. Kurva beban-lendutan untuk penampang lingkaran dan bujursangkar 85 5.5. Tegangan-Regangan Beton Terkekang dan Tabung Baja Penampang Lingkaran dan Bujursangkar 86 5.6. Pengaruh Rasio Kelangsingan terhadap prilaku beban-lendutan untuk penampang lingkaran dan bujursangkar 87 L1.1. Kondisi Pembebanan Tipe A 95 L1.2. Kondisi Pembebanan Tipe B 95 L1.3. Kondisi Pembebanan Tipe C 95 L.4. Contoh Form Input Data 130 L.5. Contoh Output Program P-Delta 131
xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1. Nilai tegangan tekan dan tarik model Fujimoto dkk untuk tabung baja penampang bujursangkar berdasarkan beberapa kelas
40
3.2. Perbandingan beban maksimum pengujian dan model
50
4.1. Nilai faktor pembesaran momen berdasarkan rasio kelangsingan
69
4.2. Nilai daktilitas perpindahan berdasarkan rasio kelangsingan dan rasio eksentrisitas 72 4.3. Nilai daktilitas kurvatur berdasarkan rasio kelangsingan dan rasio eksentrisitas
72
4.4. Nilai daktilitas perpindahan berdasarkan mutu baja dan rasio kelangsingan
74
4.5. Nilai daktilitas kurvatur berdasarkan mutu baja dan rasio kelangsingan
75
4.6. Nilai daktilitas perpindahan berdasarkan mutu tabung baja dan rasio kelangsingan 76 4.7. Nilai daktilitas perpindahan berdasarkan mutu beton dan rasio kelangsingan
78
4.8. Nilai daktilitas kurvatur berdasarkan mutu beton dan rasio kelangsingan
79
4.9. Pengaruh parameter-parameter yang ditinjau
81
5.1. Data penampang dan material yang digunakan dalam studi perbandingan
82
5.2. Data dimensi penampang dan material yang digunakan dalam studi perbandingan untuk mengetahui pengaruh rasio kelangsingan
xiv
86
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH CFT
: Concrete Filled Steel Tubular (Tabung baja yang diisi beton)
SRC
: Steel Reinforced Concrete (Baja yang diperkuat beton struktural)
ACI
: American Concrete Institute
AISC
: American Institute of Steel Construction
CEB-FIP
: Committee Europe du Beton - Federation Internationale de la Precontrainte
SNI
: Standar Nasional Indonesia
LRFD
: Load and Resistance Factor Design
AIJ
: Architectural Institute of Japan
ascending branch
: bagian kurva yang naik
descending branch : bagian kurva yang turun strain-hardening
: Sifat baja dimana terjadi penambahan tegangan dan regangan setelah tegangan lelehnya tercapai
coupon test
: Tes tarik baja
workability
: Struktur yang mudah untuk dikerjakan
flexibility
: Struktur yang dapat memberi ruang gerak yang luas
Tekuk lokal
: Tekuk yang berbentuk penggelembungan pada dinding tabung baja
Tekuk elastis
: Kolom melendut secara tiba-tiba sebelum terjadi kelelehan pada tabung baja
Tekuk inelastis
: Kolom tidak stabil karena telah terjadi kelelehan pada tabung baja
Titik bifurcation
: Titik terjadinya kelelehan awal dan perubahan kekakuan pada kolom
xv
DAFTAR NOTASI Ac
: Luas beton
As
: Luas tabung baja
Ag
: Luas penampang kolom CFT
B
: Lebar terluar tabung baja penampang bujursangkar
B/t
: Rasio lebar tabung baja terhadap ketebalannya (penampang bujursangkar)
D
: Diameter terluar tabung baja penampang lingkaran
D/t
: Rasio diameter tabung baja terhadap ketebalannya (penampang lingkaran)
e
: Eksentrisitas beban
e/D
: Rasio eksentrisitas beban
Ec
: Modulus elastisitas beton
EI
: Kekakuan lentur kolom komposit
Es
: Modulus elastisitas baja
εc
: Regangan beton
ε c’
: Regangan beton saat tegangan puncak
εu
: Regangan baja saat tegangan tarik ultimit
εuc
: Regangan tekan ultimit beton pada serat tekan teratas
εy
: Regangan leleh baja
fy
: Kuat leleh tabung baja
fc’
: Kuat tekan silinder beton (Tegangan puncak silinder beton)
fc
: Tegangan silinder beton
fcp
: Tegangan beton pada model Tomii dan Sakino setelah regangan 0,005
fu
: Tegangan tarik ultimit baja
Fc
: Tegangan aksial baja pada kurva transisi kolom sedang
Fe
: Tegangan euler
Ic
: Momen inersia beton
Ist
: Momen inersia tabung baja
xvi
k
: Faktor panjang efektif
kc
: Koefisien tekuk pelat
kd
: Jarak garis netral dari serat tekan teratas
L
: Tinggi kolom
Le
: Tinggi efektif kolom yang diukur antar perletakan
Le/D : Rasio kelangsingan kolom komposit Le/r
: Rasio kelangsingan berdasarkan peraturan ACI dan AISC
Me
: Momen eksternal
Mi
: Momen internal
M1
: Momen ultimit yang lebih kecil pada salah satu ujungnya. (Positif jika kolom melentur dengan lengkung tunggal dan negatif jika melentur dengan lengkung ganda).
M2
: Momen ultimit yang lebih besar pada salah satu ujungnya. (Selalu positif).
P
: Beban aksial
Pc
: Beban kritis
Pi
: Beban aksial internal
r
: Jari-jari girasi
t
: Tebal pelat tabung baja
∆
: Lendutan
∆u
: Lendutan saat beban ultimit
∆y
: Lendutan saat kelelehan awal
φu
: Kurvatur saat beban ultimit
φy
: Kurvatur saat kelelehan awal
µ∆
: Daktilitas perpindahan
µφ
: Daktilitas kurvatur
υ
: Rasio Poisson
ρo
: Kurvatur pada setengah tinggi efektif kolom
δ
: Faktor pembesaran momen
δo
: Lendutan awal pada setengah tinggi efektif kolom
xvii
Model Konstitutif Beton Fujimoto, Mukai, Nishiyama dan Sakino (Bab 3.2.1.2) σc
: Tegangan aksial beton (MPa)
εc
: Regangan aksial beton
σccB
: Kuat tekan beton terkekang (MPa)
εcco
: Regangan aksial saat kuat tekan beton terkekang maksimum
σcp
: Kuat tekan beton tak terkekang (MPa)
σcB
: Kuat tekan silinder beton (MPa)
εco
: Regangan aksial saat kuat tekan beton tak terkekang maksimum
k
: Koefisien kekangan
σsy
: Kuat leleh tabung baja (MPa)
γU
: Faktor pengaruh skala
D
: Diameter terluar tabung baja (mm)
t
: Tebal tabung baja (mm)
σr
: Tegangan kekangan (MPa)
ρh
: Rasio volumetrik tabung baja = 4(B-t)/b2
B
: Lebar terluar tabung baja (mm)
b
: Lebar bagian dalam tabung baja (mm)
Model Konstitutif Baja Fujimoto, Mukai, Nishiyama dan Sakino (Bab 3.2.2.2) εsy
: Regangan leleh tabung baja (σsy/Es)
εs
: Regangan tabung baja
σsy
: Tegangan leleh tabung baja (MPa)
σs
: Tegangan tabung baja (MPa)
σst
: Tegangan tarik tabung baja (MPa)
εsu
: Regangan saat tegangan tarik tabung baja
xviii
Bab VI. Penutup
88
BAB VI PENUTUP 6.1. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari tesis ini adalah : 1. Hasil verifikasi terhadap hasil pengujian yang pernah dilakukan oleh beberapa peneliti, menunjukkan model numerik yang menggunakan model Fujimoto dkk memberikan hasil analisis beban-lendutan yang lebih akurat dibanding model beton Tomii-Sakino dan model tabung baja elastis-plastis sempurna. 2. Hasil verifikasi diskritisasi penampang menunjukkan diskritisasi penampang sebesar 5%D atau 5%B sudah cukup akurat untuk memperoleh hasil perhitungan dan mempercepat proses iterasi, sedangkan pertambahan garis netral ∆kd sebesar 5.10-4D atau 5.10-4B sudah dapat menghasilkan nilai toleransi yang kecil dan bentuk kurva bebanlendutan yang mulus. Jika nilai diskritisasi penampang dan pertambahan garis netral semakin kecil, maka hasil yang didapat akan semakin teliti, tetapi konsekwensinya proses iterasi akan menjadi lebih lama. 3. Kapasitas dukung beban kolom CFT langsing lebih ditentukan oleh tabung bajanya ketimbang beton didalam tabung. Beton didalam tabung baja tidak dapat mencapai kuat tekan terkekangnya dan beban batas stabilitas terjadi bersamaan dengan kelelehan awal tabung baja bagian tekan. 4. Perlu membatasi kelangsingan maksimum kolom CFT langsing sebesar Le/D = 25 (Le/r = 77,5 berdasarkan peraturan ACI atau 72,5 berdasarkan peraturan AISC) selama kolom direncanakan tidak memikul beban konsentris. Apabila kolom direncanakan memikul beban konsentris, maka batas kelangsingan perlu diperkecil lagi, yaitu sebesar Le/D = 15 (Le/r = 46,5 atau 43,5 berdasarkan peraturan ACI dan AISC ). 5. Penggunaan beton mutu tinggi akan lebih baik ketimbang penggunaan tabung baja mutu tinggi, apabila kolom CFT direncanakan untuk dapat menahan beban aksial dan memiliki daktilitas yang besar, terlebih lagi biaya material beton lebih ekonomis ketimbang baja. 6. Penggunaan tabung baja mutu normal yang dikombinasikan dengan beton mutu tinggi akan menghasilkan daktilitas perpindahan dan daktilitas kurvatur yang lebih besar
Bab VI. Penutup
89
ketimbang kombinasi tabung baja mutu tinggi dengan beton mutu tinggi, tetapi konsekwensinya beban aksial maksimum yang dapat dipikul akan lebih kecil. 7. Untuk kasus kondisi pembebanan dimana kolom diberi beban yang ditingkatkan secara perlahan dengan rasio eksentrisitas yang sama pada kedua ujungnya, nilai daktilitas perpindahan µ∆ yang diberikan hampir sama dengan nilai daktilitas kurvatur µφ pada setengah tinggi efektif kolom Le (Gbr.4.18), kecuali pada kolom pendek dengan rasio eksentrisitas yang kecil dimana penyimpangan yang terjadi semakin besar. Hal ini menandakan metode analisis penampang dan analisis global sangat cocok digunakan pada komponen kolom yang dominan mengalami lentur. 8. Penentuan daktilitas berdasarkan cara konvensional (Gbr.4.15) tidak dapat diterapkan pada kasus kolom CFT panjang, karena akan memberikan hasil yang overestimate. Cara tersebut hanya bisa diterapkan pada kategori kolom pendek dan sedang. 9. Kolom CFT penampang lingkaran lebih daktail ketimbang penampang bujursangkar (Gbr.5.4). Untuk kasus luas penampang kotor yang sama, penampang lingkaran mampu memikul beban aksial yang lebih besar ketimbang penampang bujursangkar, tetapi untuk kasus penampang dengan diameter atau lebar yang sama, penampang bujursangkar mampu memikul beban aksial yang lebih besar ketimbang penampang lingkaran. 10. Pada kasus rasio kelangsingan Le/D yang sama, kolom CFT penampang lingkaran lebih daktail ketimbang penampang bujursangkar, tetapi beban maksimum yang mampu dipikul penampang bujursangkar jauh lebih besar ketimbang penampang lingkaran, terlebih pada kolom dengan rasio kelangsingan yang besar (Gbr.5.6).
6.2. SARAN
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, maka penulis memberikan saran sebagai berikut : 1.
Perlu dilakukan studi eksperimental yang lebih mendalam terhadap kolom komposit CFT langsing, untuk menyelidiki sifat mekanis dan prilaku kolom langsing CFT sebenarnya, terutama mengenai sambungan balok ke kolom, mengingat sambungan balok-kolom merupakan bagian kritis yang menentukan ketahanan gempa struktur bangunan.
2.
Menganalisis prilaku kolom CFT langsing untuk kondisi pembebanan yang berbeda, mengingat setiap kolom dapat menerima kondisi pembebanan yang berbeda-beda sesuai dengan fungsinya masing-masing sebagai bagian dari komponen struktur bangunan, dan
Bab VI. Penutup
90
terhadap beban berulang yang mensimulasikan beban gempa yang terjadi, mengingat Indonesia merupakan salah satu negara rawan gempa. 3.
Melakukan analisis statis dan dinamis dua-dimensi struktur portal yang menggunakan kolom komposit CFT berdasarkan model numerik yang telah dikembangkan dengan memodifikasi program komputer DRAIN-2DX, mengingat program-program komputer yang beredar dipasaran saat ini belum ada yang dapat menganalisis struktur portal komposit
4.
Melakukan studi perbandingan yang mendetail dan menyeluruh antara kolom CFT dengan kolom beton bertulang dan kolom baja, yang ditinjau dari aspek kekuatan, daktilitas, kemudahan pelaksanaan, biaya dan aspek-aspek lain yang penting dalam perencanaan dan pelaksanaan konstruksi bangunan.
91
Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA 1. ACI Committee 318, “Building Code Requirements For Structural Concrete (ACI 318-02) And Commentary (ACI 318R-02)”, American Concrete Institute, 2002 2. Bambang Budiono, “Analisis Kolom Langsing Beton Mutu Tinggi Terkekang terhadap Beban Aksial Tekan Eksentris”, Jurnal Teknik Sipil, vol.10 No.4 Oktober 2003, pp.145-153 3. Chen, W.F., and Atsuta, F., Theory of Beam-Columns, Vol.1: In-plane behavior and design, McGraw-Hill, New York, 1976 4. Chung, J., Tsuda, K., and Matsui, C., “High-Strength Concrete Filled Square Tube Columns Subjected to Axial Loading”, EASEC 7, Proceeding of the Seventh East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction, August 27-29, 1999, Kochi, Japan 5. Collins, M.P.,Mitchell, D., MacGregor, J.G., “Structural Design Considerations for HighStrength Concrete”, Concrete International Magazine, May 1993 6. Dicky Rezady Munaf, “Penyelidikan Sifat Mekanis Abu Terbang (“Fly Ash”) Limbah Padat Hasil Pembakaran BatuBara untuk Menghasilkan Beton Mutu Tinggi Terhadap Tarik dan Tekan”, Laporan Penelitian Hibah Bersaing Perguruan Tinggi, Tahun Anggaran 1992/1993, Jurusan Sipil, FTSP, Institut Teknologi Bandung, Februari 1993. 7. Fujimoto, T., Mukai, A., Nishiyama, I., and Sakino, K., “Behavior of Eccentrically Loaded Concrete-Filled Steel Tubular Columns”, Journal of Structural Engineering, vol.130, No.2, February 1, 2004, pp.203-212 8. Galambos, T.V., Lin, F.J., and Johnston, B.G., Basic Steel Design with LRFD, Prentice Hall, New Jersey, 1996 9. Grauers, M., Engstrom, B., and Cederwall, K., “High Strength Concrete Used in Composite Columns”, Tubular Structures, The 4th International Symposium, Delft, The Netherlands June 26,27 and 28, 1991 10. Hajjar, J., F., and Gourley, B.,C., “Representation of Concrete-Filled Steel Tube CrossSection Strength”, Journal of Structural Engineering, vol.122, No.11, November, 1996, pp.1327-1336 11. Hajjar, J.,F., “Concrete-filled steel tube columns under earthquake loads”, Prog. Struct. Engng Mater, 2000; 2; 72-81 12. Jensen dan Chenoweth, Kekuatan Bahan Terapan, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1991
Daftar Pustaka
92
13. Johansson, M. and Gylltoft, K., “Structural behavior of slender circular steel concrete composite columns under various means of load application”, Steel and Composite Structures, vol.1, No.4 (2001) 393-410 14. Kilpatrick, A.E., and Rangan,V.B., “Test on High-Strength Concrete-Filled Steel Tubular Columns”, ACI Structural Journal, v.96, No.2, March-April 1999, pp.268-281 15. Knowles, R., and Park, R., “Strength of Concrete Filled Steel Tubular Columns”, ASCE, Journal of Structural Division, Vol.95, No.,ST12, Dec, 1969, pp.2565-2587 16. Load and resistance factor design specification for structural steel buildings, Chicago, Illinois, American Institute of Steel Construction, 1999 17. Luhut M. Gultom, “Studi Eksperimental Kolom Komposit Baja-Beton Berpenampang Lingkaran”, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2002 18. L. Wahyudi dan Syahril A. Rahim, Struktur Beton Bertulang Standar Baru SNI T-15-199103, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1997 19. MacGregor, J.G., Reinforced Concrete Mechanics and Design, Prentice Hall, Englewood Cliffs,N.J.,1997 20. Matsui, C., Tsuda, K., and Ishibashi, Y., “Slender Concrete Filled Steel Tubular Columns Under Combined Compression and Bending”, PSSC’95 4th Pacific Structural Steel Conference, vol.3, Steel-Concrete Structures, 1995, pp.29-36 21. Morino, S., and Tsuda, K., “Design and Construction of Concrete-Filled Steel Tube Column System in Japan”, Earthquake Engineering and Engineering Seismology, Vol.4, No.1 22. M. Santoso dan Y. Kusdiman, “Analisis Kolom Langsing Beton Mutu Tinggi Akibat Beban Aksial Eksentris”, Tugas Akhir, Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, 2002 23. O’Shea, M.D., and Bridge, R.Q., “Design of Circular Thin-Walled Concrete Filled Steel Tubes”, Journal of Structural Engineering, vol.126, No.11, November, 2000, pp.1295-1303 24. Park, R., and Paulay, T., Reinforced Concrete Structures, John Wiley and Sons, 1975 25. Sabnis, G.M., Handbook of Composite Construction Engineering, Von Nostrand Reinhold Company, 1978 26. Sakino, K., Nakahara, H., Morino, S., and Nishiyama, I., “Behavior of Centrally Loaded Concrete-Filled Steel-Tube Short Columns”, Journal of Structural Engineering, vol.130, No.2, February 1, 2004, pp.180-188 27. Schneider, S.P., “Axially Loaded Concrete-Filled Steel Tubes”, Journal of Structural Engineering, vol.124, No.10, October, 1998, pp.1125-1138 28. Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, Chicago, Illinois, American Institute of Steel Construction, 2002
Daftar Pustaka
93
29. Shams, M., and Saadeghvaziri,M.A., “State of the Art of Concrete-Filled Steel Tubular Columns”, ACI Structural Journal, V.94, No.5, September-October 1997 30. Shanmugam, N.E., and Lakshmi, B., “State of the art report on steel-concrete composite columns”, Journal of Constructional Steel Research 57 (2001) 1041-1080 31. SKSNI T-15-1991-03, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung 32. Spacone, E., and El-Tawil, S., “Nonlinear Analysis of Steel-Concrete Composite Structures: State of the Art, Journal of Structural Engineering, vol.130, No.2, February 1, 2004, pp.159168 33. Takenaka Corporation, Concrete Filled Steel Tube Structural System CFT, 2001 34. Uy, B., “Strength of Concrete Filled Steel Box Columns Incorporating Local Buckling”, Journal of Structural Engineering, vol.126, No.3, March 2000, pp.341-352 35. Viest, I.M., Colaco, J.P., Furlong, R.W., Griffis, L.G., Leon, R.T., Wyllie, L.A., Composite Construction Design For Buildings, McGraw-Hill, 1997 36. Vrcelj, Z., and Uy, B., “Strength of slender concrete-filled steel box columns incorporating local buckling”, Journal of Constructional Steel Research 58 (2002) 275-300 37. Zeghiche, J., and Chaoui, K., “An experimental behaviour of concrete-filled steel tubular columns”, Journal of Constructional Steel Research 61 (2005) 53-66 38. Zhang, W. and Shahrooz, B.M, “Strength of Short and Long Concrete-Filled Tubular Columns”, ACI Structural Journal, v.96, No.2, March-April 1999, pp.230-238 39. Zhang, W. and Shahrooz, B.M, “Comparison Between ACI and AISC for Concrete-Filled Tubular Columns”, Journal of Structural Engineering, vol.125, No.11, November, 1999, pp.1213-1223
