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

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).