ABSTRAK PANJANG
PERENCANAAN STRUKTUR BAJA DENGAN METODA ASD DAN
LRFD PADA STRUKTUR GEDUNG SISTEM RANGKA
BERPENGAKU EKSENTRIK
Oleh
Herry Dinarsyah Yudi NIM : 15008119
(Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Program Studi Teknik Sipil)
Sistem rangka berpengaku eksentrik (SRBE) merupakan suatu sistem struktur rangka baja
tahan gempa yang mempunyai kekakuan elastik yang sangat baik dibawah pembebanan
lateral dan mempunyai daktilitas yang baik dibawah beban gempa besar. Elemen yang sangat
penting dalam perencanaan SRBE adalah element link merupakan elemen yang diharapkan
sebagai elemen yang menyerap energi gempa dan mengalami kelelehan.
Tugas akhir ini mengkaji perencanaan struktur gedung baja menggunakan sistem rangka
berpengaku eksentrik (SRBE) dengan metode perencanaan berdasarkan tegangan kerja
(Allowable Stress Design/ASD) dan metode perencanaan kondisi batas (Load and Resistance
Factor Design/LRFD). Perencanaan dilakukan dengan menerapkan konsep desain kapasitas
dimana elemen yang direncanakan mengalami kelelehan pada saat terjadi gempa besar adalah
elemen link sedangkan elemen lainnya direncanakan tidak mengalami kelelehan.
Perencanaan menggunakan ketentuan-ketentuan yang akan menjadi acuan dalam
pemutakhiran tata cara perencanaan struktur baja tahan gempa Indonesia, diantaranya
Specification for Structural Steel Buildings ANSI/AISC 360-10, Seismic Provisions for
Structural Steel Buildings ANSI/AISC 341-10, dan Minimum Design Loads for Buildings
and Other Structures ASCE/SEI 7-10
Perencanaan struktur dilakukan terhadap gedung apartemen 10 lantai yang dibangun di atas
tanah sedang di kota Bandung. Denah struktur berukuran 30 meter x 30 meter dengan jarak
desain seismik 2 dan termasuk situs D menurut RSNI 03-1726-201x. Preliminary design
kukan untuk menentukan dimensi awal link, bresing, balok dan kolom . Perioda struktur yang
dihasilkan diperiksa dengan menggunakan metoda Rayleigh agar menghasilkan gaya gempa
rencana yang mendekati gaya gempa aktual. Pemeriksaan kekuatan dan kekompakan
penampang dilakukan berdasarkan syarat sesuai ketentuan ANSI/AISC 341-10. Pemodelan
dan analisis struktur dilakukan dengan bantuan software ETABS versi 9.7.1 untuk mendapatkan
gaya dalam elemen dan deformasi struktur
.
Perencanaan elemen struktur diawali dengan perencanaan elemen link yang direncanakan
merupakan link pendek sehingga mekanisme kelelehan yang terjadi pada link adalah
kelelehan akibat gaya geser. Elemen bresing, balok, dan kolom pendukungnya direncanakan
dengan memperhitungkan gaya dalam pada saat elemen link mencapai kapasitas ultimitnya
yang direpresentasikan dengan faktor kuat lebih (overstength factor). Untuk mengetahui
kinerja inelastis dan mekanisme keruntuhan yang terjadi pada elemen struktur dilakukan
Analisis pushover.
Hasil perencanaan menunjukkan bahwa mekanisme kelelehan yang terjadi sesuai dengan
konsep desain kapasitas yaitu penyerapan energi gempa melalui kelelehan hanya terjadi pada
elemen yang direncanakan mengalami kelelehan yaitu elemen link sedangkan elemen lainnya
tidak mengalami kelelehan. Hasil perencanaan dengan metoda ASD dan LRFD tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam hal kekakuan struktur, simpangan antar
lantai, berat struktur dan hasil analisis pushover. Hasil perencanaan juga menunjukkan bahwa
untuk kondisi elastis sistem tunggal SRBK memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan
dengan sistem tunggal SRBE ditunjukkan dengan berat struktur, diplacement maksimum dan
drift ratio yang lebih kecil. Untuk kondisi inelastis sistem tunggal SRBE memiliki kinerja
yang lebih baik daripada sistem tunggal SRBK ditunjukkan dengan penyerapan energi dan
daktilitas yang lebih besar serta gaya geser dasar leleh pertama dan kerusakan elemen yang
lebih kecil.
ABSTRAK
PERENCANAAN STRUKTUR BAJA DENGAN METODA ASD DAN
LRFD PADA STRUKTUR GEDUNG SISTEM RANGKA
BERPENGAKU EKSENTRIK
Oleh
Herry Dinarsyah Yudi NIM : 15008119
(Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Program Studi Teknik Sipil)
Sistem rangka berpengaku eksentrik (SRBE) merupakan suatu sistem struktur rangka baja tahan gempa yang mempunyai kekakuan elastik yang sangat baik dibawah pembebanan lateral dan mempunyai daktilitas yang baik dibawah beban gempa besar. Elemen yang sangat penting dalam perencanaan SRBE adalah element link merupakan elemen yang diharapkan sebagai elemen yang menyerap energi gempa dan mengalami kelelehan.
Tugas akhir ini mengkaji hasil perencanaan struktur gedung sistem tunggal system rangka berpengaku eksentrik (SRBE) antara metoda ASD dan LRFD. Perencanaan dilakukan dengan
konsep capacity design untuk menjamin kelelehan pertama terjadi pada elemen link yang
dilanjutkan pada elemen pendukungnya saat terjadi gempa besar. Perencanaan struktur diawali dengan desain elemen link SRBE selanjutnya dilakukan perencanaan elemen pendukungnya dengan memperhitungkan gaya dalam pada saat pengaku mencapai kapasitas ultimitnya yang
direpresentasikan dengan faktor kuat lebih(overstength factor). Analisis pushover dilakukan
terhadap struktur hasil desain akhir sampai struktur mengalami keruntuhan.
Mekanisme kelelehan yang terjadi sesuai dengan dengan konsep penyerapan energi gempa melalui kelelehan link pada SRBE Hasil perencanaan menunjukkan bahwa mekanisme kelelehan yang terjadi sesuai dengan konsep desain kapasitas yaitu penyerapan energi gempa melalui kelelehan hanya terjadi pada elemen yang direncanakan mengalami kelelehan yaitu elemen link sedangkan elemen lainnya tidak mengalami kelelehan. Hasil analisis dengan metoda ASD dan LRFD tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam hal kekakuan struktur, simpangan antar lantai, berat struktur dan hasil analisis pushover. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa untuk kondisi elastis sistem tunggal SRBK memiliki kinerja yang lebih baik ditunjukkan dengan
berat struktur, diplacement maksimum dan drift ratio yang lebih kecil. Untuk kondisi inelastis
sistem tunggal SRBE memiliki kinerja yang lebih baik daripada sistem tunggal SRBK ditunjukkan dengan penyerapan energi dan daktilitas yang lebih besar serta base shear leleh pertama dan kerusakan elemen yang lebih kecil.
