Kajian Numerik Perilaku Seismik Link Geser Pada Sistem Struktur Baja Tahan Gempa Tipe EBF

Yurisman Yurisman(1*), Buyung Army(2), Desnila Sari(3), Maiyozzi Chairi(4)

(1) Jurusan, Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang, Padang, Sumatera Barat Indonesia
(2) Jurusan, Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang, Padang, Sumatera Barat Indonesia
(3) Jurusan, Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang, Padang, Sumatera Barat Indonesia
(4) Mahasiswa Doktoral, Jurusan Teknik Sipil Universitas Andalas, Padang, Sumatera Barat, Indonesia
(*) Corresponding Author

DOI: https://doi.org/10.25077/jrs.17.3.204-217.2021

Copyright (c) 2021 Yurisman, Buyung Army, Desnila Sari, Maiyozzi Chairi

Abstract


Artikel ini memaparkan hasil studi numerik terhadap perilaku link geser (shear link) pada sistem struktur baja tahan gempa tipe Eccentrically Braced Frame (EBF). Rangka baja berpengaku eksentrik (EBF) mempunyai kekakuan elastik yang sangat baik dibawah pembebanan lateral sedang dan mempunyai daktilitas yang tinggi saat dibebani beban gempa yang besar. Dibawah kondisi pembebanan ekstrim perilaku inelastik direncanakan untuk ditahan oleh Link. Kinerja dari system struktur EBF sangat tergantung dari perilaku elemen link yang berfungsi sebagai sekring pada sistem struktur tersebut. Dalam kajian ini telah diteliti terhadap beberapa parameter yang berpengaruh secara signifikan terhadap perilaku seismik elemen Link. Kajian ini bertujuan untuk mendapatkan Link dengan kinerja seismic (kekuatan, kekakuan, daktilitas dan dissipasi energi) yang lebih tinggi dibandingkan dengan link standar AISC sehingga diharapkan  pada akhirnya akan mendapatkan sstem EBF dengan kinerja yang lebih baik. Kinerja Link diukur dalam nilai kekuatan (strength), kekakuan (stiffness), daktilitas (ductility) serta kemampuan Link dalam melakukan dissipasi energi. Kajian dilakukan secara numerik dengan menggunakan program applikasi Patran_Nastran   dimana Link dimodelkan sebagai balok yang terpisah dari system EBF (sub assembly) yang dikekang pada kedua ujungnya sementara pada salah satu ujung tersebut diberikan beban perpindahan secara siklik dan monotonik dengan kontrol perpindahan (displacement control). Beberapa parameter yang diteliti mencakup parameter penampang, modifikasi terhadap pengaku dibagian badan. Parameter penampang yang diteliti adalah yang terkait dengan kelansingan penampang (h/tw, bf/tf) sedangkan modifikasi terhadap pengaku badan dilakukan dalam bentuk pemasangan pengaku dalam arah diagonal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter kelansingan badan (h/tw) , kelansingan sayap (bf/2tf), dan penempatan pengaku secara diagonal mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kinerja Link, sedangkan jarak plat pengaku lateral tidak mempunyai pengaruh yang berarti. Hasil analisis terhadap perilaku seismik Link geser dinyatakan dalam bentuk kurva beban vs perpindahan. Dari hasil kajian ini dapat disimpulkan bahwa untuk mendapatkan Link dengan kinerja yang lebih baik dapat dilakukan dengan cara modifikasi terhadap penampang dan melakukan rekayasa terhadap geometrik pengaku badan (pengaku vertikal dan diagonal).

Keywords


Link Geser; kekuatan (strength); kekakuan (stiffness); daktilitas (ductility); dissipasi energi

Full Text:

PDF

References


American Institute of Steel Construction. (2005). Seismic Provision for Structural Steel Building. AISC, Inc.

Chacón, R., Vega, A., & Mirambell, E. (2019). Numerical study on stainless steel I-shaped links on eccentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 159, 67–80. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.04.014

Engelhardt, M. D., & Popov, E. P. (1992). Experimental performance of long links in eccentrically braced frames. Journal of Structural Engineering, 118(11), 3067–3088. https://doi.org/https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9445(1992)118:11(3067)

Ghobarah, A., & Ramadan, T. (1991). Seismic analysis of links of various lengths in eccentrically braced frames. Canadian Journal of Civil Engineering, 18(1), 140–148.

Kasai, K., & Popov, E. P. (1986). Cyclic web buckling control for shear link beams. Journal of Structural Engineering, 112(3), 505–523. https://doi.org/https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9445(1986)112:3(505)

Kurdi, K., Budiono, B., Moestopo, M., Kusumastuti, D., & Muslih, M. R. (2017). Residual stress effect on link element of eccentrically braced frame. Journal of Constructional Steel Research, 128, 397–404. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.09.006

Malley, J. O., & Popov, E. P. (1984). Shear links in eccentrically braced frames. Journal of Structural Engineering, 110(9), 2275–2295. https://doi.org/https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9445(1984)110:9(2275)

Ricles, J. M., & Popov, E. P. (1989). Composite action in eccentrically braced frames. Journal of Structural Engineering, 115(8), 2046–2066. https://doi.org/https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9445(1989)115:8(2046)

Volynkin, D., Dusicka, P., & Clifton, G. C. (2019). Intermediate web stiffener spacing evaluation for shear links. Journal of Structural Engineering, 145(2), 4018257. https://doi.org/https://doi.org/10.1061/(asce)st.1943-541x.0002244

Yurisman, Y., Budiono, B., Moestopo, M., & Suarjana, M. (2010a). Behavior of Shear Link of WFSection with Diagonal Web Stiffener of Eccentrically Braced Frame (EBF) of Steel Structure. Journal of Engineering and Technological Sciences, 42(2), 103–128. https://doi.org/https://doi.org/10.5614/itbj.eng.sci.2010.42.2.1

Yurisman, Y., Budiono, B., Moestopo, M., & Suarjana, M. (2010b). Kajian Numerik Terhadap Kinerja Link Geser dengan Pengaku Diagonal pada Struktur Rangka Baja Berpenopang Eksentrik (EBF). Jurnal Teknik Sipil ITB, 17(1), 25–38. https://doi.org/https://doi.org/10.5614/jts.2010.17.1.3




Jurnal Rekayasa Sipil (JRS)-Universitas Andalas (Unand). ISSN: 1858-2133 (print) & 2477-3484 (online)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
View JRS-Unand Stats