Cold-Formed Steel-Concrete Beams

Abstract

Abstract. Light weight material usually be chosen as a material for earthquake resistant building in order to reduce inertia force of the building. In comparison with others section, a cold-formed steel section is a lighter section and makes this section is categorized as a light weight material. During reconstruction of Yogyakarta earthquake of 27th May 2006 some housings were constructed by using cold-formed steel sections. However, investigation on the utility of cold-formed steel section for structural elements was very limited. Two experimental programs of coldformed steel-concrete beams were carried out. One of the experiment used normal weight concrete and the other used light weight concrete. In the experimental programs, the normal weight concrete had the compressive strength of 23.53 MPa, while the light weight concrete had the compressive strength of 12.91 MPa. This paper tried to analyze and compare those experimental programs. The comparison showed that the cold-formed steel beam with normal weight concrete gave higher load capacity than the cold-formed steel beam with light weight concrete. However, if the comparison was taken with respect to the ratio of compressive strength to density, the cold-formed steel beam with light weight concrete might give more promising bending elements for earthquake resistant building.

Abstrak. Bahan yang ringan biasanya dipilih sebagai bahan untuk bangunan tahan gempa, dengan tujuan untuk mengurangi gaya inersia akibat gempa pada bangunan tersebut. Dibandingkan dengan profil lainnya, profil baja dengan bentukan-dingin merupakan profil yang lebih ringan sehingga membuat profil ini dapat dikategorikan sebagai bahan yang ringan. Pada rekonstruksi rumah-rumah akibat gempa Yogyakarta tanggal 27 Mei 2006, beberapa diantaranya dibuat dengan menggunakan profil yang ringan yaitu profil baja bentukan-dingin sebagai elemen strukturnya. Meski banyak digunakan sebagai elemen struktur, tetapi penelitian elemen struktur yang menggunakan profil baja bentukan-dingin sangatlah terbatas. Dua program eksperimental balok yang menggunakan profil baja bentukan-dingin dengan pengisi beton telah dilakukan. Yang satu menggunakan pengisi beton normal dan yang lainnya menggunakan pengisi beton ringan. Pada program eksperimental tersebut, beton normal yang dipakai mempunyai kuat tekan 23,53 MPa, sedangkan beton ringan mempunyai kuat tekan 12,91 MPa. Makalah ini mencoba untuk menganalisis serta membandingkan kedua program eksperimental tersebut. Hasil perbandingan menunjukkan bahwa balok profil baja bentukan-dingin yang berpengisi beton normal memberikan kapasitas beban yang lebih tinggi dari pada balok profil baja bentukan-dingin yang berpengisi beton ringan. Akan tetapi apabila perbandingan didasarkan pada rasio kuat tekan terhadap berat jenisnya, maka balok profil baja bentukan-dingin dengan pengisi beton ringan merupakan elemen lentur yang lebih menjanjikan untuk digunakan sebagai elemen struktur pada bangunan tahan gempa.