Keandalan Lentur Balok Kastela dengan Simulasi Monte Carlo

Authors

  • Wachid Hasyim Teknik Sipil-Fakultas Teknik-Universitas Wiralodra Indramayu, Jawa Barat, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.22219/jmts.v22i2.29839

Abstract

Balok kastela merupakan jenis balok yang terbentuk dari modifikasi profil WF dengan peningkatan ketinggian profilnya. Modifikasi ini meningkatkan kekuatan balok dengan berat profil yang sama. Keunggulan balok kastela termasuk meningkatkan efisiensi desain dengan momen inersia besar, meningkatkan kekuatan balok IWF dan meningkatkan kemampuan menahan lentur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai probabilitas kegagalan struktur dan indeks keandalan struktur menggunakan simulasi Monte Carlo. Penelitian ini menggunakan analisis numerik untuk mengukur probabilitas kegagalan dan keandalan struktur, dimana nilai nominal dihitung menggunakan metode deterministik dan analisis keandalan menggunakan metode probabilistik. Nilai-nilai momen balok kastela didapatkan dengan menghitung tinggi bukaan, tinggi profil kastela, inersia profil kastela, dan modulus plastis profil kastela berdasarkan persamaan tertentu. Probabilitas kegagalan dihitung dengan menghitung jumlah kegagalan terhadap seluruh percobaan sedangkan indeks keandalan struktur diukur menggunakan persamaan tertentu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai momen nominal minimum dan maksimum maksimum masing-masing sebesar 5651064 kgm dan 6907704 kgm. Nilai probabilitas kegagalan minimum dan maksimum masing-masing sebesar 0.00018 dan 0.000199. Indeks keandalan minimum dan maksimum masing-masing sebesar 3.5404 dan 3.5569. Selain itu, nilai rasio tinggi bukaan/tinggi profil (Ds/Dc) optimal pada nilai 0.18, serta akan andal selama nilai kapasitas lentur dan geser balok melebihi nilai beban ultimit.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Adewumi, O. J., Oluwatuyi, O. E. & Afolayan, O. J. (2017). Reliability assessment of BS 8110 (1997) ultimate limit state design requirements for reinforced concrete columns. Jordan Journal of Civil Engineering, 11(3), 512–524.

Alghifari, S. L. & Desimaliana, E. (2023). Analisis Kuat Lentur Balok Kastela Bukaan Lingkaran. 690–695.

Astariani, N. K. (2014). ANALISIS TINGGI LUBANG BAJA KASTILASI DENGAN PENGAKU BADAN PADA PROFIL BAJA IWF 500 X 200. GANEC SWARA, 8(1), 96–102. https://unmasmataram.ac.id/wp/wp-content/uploads/14.-Kadek-Astariani.pdf

Badan Standardisasi Nasional. (2020). Spesifikasi untuk bangunan gedung baja struktural. Sni 1729-2020, 8, 1–336.

Barkiah, I. & Darmawan, A. R. (2021). COMPARISON BEHAVIOR OF FLEXURAL CAPACITY CASTELLATED BEAM OF HEXAGONAL OPENING WITH CIRCLE OPENING. INTERNATIONAL JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING AND TECHNOLOGY (IJCIET), 12(8). https://doi.org/10.34218/ijciet.12.8.2021.003

Bushinskaya, V. A. & Timashev, S. A. (2017). Assessment of Probability of Failure of Building Structures in Uncertainty Conditions Assessment of Probability of Failure of Building Structures in Uncertainty Conditions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering PAPER, 262, 1–7. https://doi.org/10.1088/1757-899X/262/1/012056

Devi, M. T. (2023). Reliability of Cantilever Steel Beam Using FOSM and Simulation Methods. May.

Frans, R. (2020). Analisis Perilaku Balok Kastella Dengan Variasi Jenis Bukaan. Borneo Engineering : Jurnal Teknik Sipil, 4(2), 138–146. https://doi.org/10.35334/be.v4i2.1382

Galambos et al, T. V. (1982). Probability Based Load Criteria: Asessment of Current Design Practice. 959–977.

Ghasemi, S. H. (2014). Target Reliability Analysis for Structures.

Ghasemi, S. H. & Nowak, A. S. (2017). Reliability index for non-normal distributions of limit state functions. Structural Engineering and Mechanics, 62(3), 365–372. https://doi.org/10.12989/sem.2017.62.3.365

Grubišić, M., Ivošević, J. & Grubišić, A. (2023). RELIABILITY ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE FRAME BY FINITE ELEMENT METHOD. 2nd Croatian Conference on Earthquake Engineering ‒ 2CroCEE, 542–553. https://doi.org/10.5592/CO/2CroCEE.2023.16

Hayati, M. N. (2013). Pengaruh Lebar Potongan Profil (e Terhadap Perilaku Lentur Pada Balok Baja Kastela (Castellated Beam). Jurnal Teknik Sipil, 1–12.

Hocking, B. (2020). Analisa Efisiensi Desain Antara Balok Kastela Dengan Balok Konvensional (Studi Kasus: Workshop Smelter Tanjung Uncang). Journal of Civil Engineering and Planning, 1(1), 16. https://doi.org/10.37253/jcep.v1i1.732

Ioannides, A. M. & Tingle, J. S. (2021). Monte Carlo Simulation for Flexible Pavement Reliability. Airfield and Highway Pavements 2021, 13–25. https://doi.org/10.1061/9780784483503.002

Muhtarom, A. (2015). STUDI PERILAKU BALOK KASTELA BENTANG PENDEK MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA. 4(1), 7–13.

Nowak, A. S. (2017a). Reliability of Structures – Part 4.

Nowak, A. S. (2017b). Reliability of Structures – Part 5.

Partono, W., Hardiyati, S. & Budi, L. (2018). Optimasi Distribusi Lubang Pada Balok Baja Kastela. 39(1), 1–8. https://doi.org/10.14710/teknik.v39n1.12234

Patil, S. S. & Kumbhar, P. D. (2023). Comparative study on the behaviour of castellated beams provided with hexagonal, circular, and diamond-shaped web openings. Asian Journal of Civil Engineering. https://doi.org/10.1007/s42107-023-00780-5

Pranata, Y. A. & Tanuwijaya, P. S. (2019). Reliability of The Specific Gravity (SG) Value of Three Indonesian Hardwoods Using Experimental Test and Monte Carlo Simulation. Jurnal Teknik Sipil, 4(2), 125–134. https://doi.org/10.28932/jts.v4i2.1302

Priskasari, E., Rahmadhani, N. R. & Wedyantadji, B. (2018). PERENCANAAN STRUKTUR BAJA KOLOM ENCASE DAN BALOK CASTELLA PADA GEDUNG KULIAH TERPADU III FK UB DI RSSA MALANG DENGAN GAYA GEMPA DINAMIS. 2(2), 1–9. https://doi.org/https://doi.org/10.36040/sondir.v2i2.2584

Rofikun, A., Sophian, R. I., Zakaria, Z. & Pranantya, P. A. (2019). Kesetimbangan Batas Deterministik Vs Probabilistik Metode Morgenstern-Price Di Bendungan Nadra, Cilegon. Padjadjaran Geoscience Journal, Vol. 3 No.(2597–4033), 428–436.

Setiawan, S. P. A. (2006). Keandalan Struktur Balok Sederhana Dengan Simulasi Monte Carlo.

Stanojev, M. & Stojic, D. (2014). Reliability analysis of structures. Facta Universitatis - Series: Architecture and Civil Engineering, 12(3), 265–272. https://doi.org/10.2298/FUACE1403265S

Steenbergen, R. D. J. M. (2018). Target reliability of new and existing structures - A general framework for code making. 63(3), 219–242.

Suprobo, P. (2017). Analisa Resiko dan Keandalan Edisi Ke 2 (Issue November).

Toan, T. D., Long, N. H., Wong, Y. D. & Nguyen, T. (2023). Effects of variability in thickness and elastic modulus on the reliability of flexible pavement structural performance. International Journal of Pavement Engineering, 24(2). https://doi.org/10.1080/10298436.2022.2039923

Downloads

Published

2024-08-30

How to Cite

Hasyim, W. (2024). Keandalan Lentur Balok Kastela dengan Simulasi Monte Carlo. Media Teknik Sipil, 22(2), 59–67. https://doi.org/10.22219/jmts.v22i2.29839