BAB III METODE PENELITIAN
3.5 Analisa Parameter
Dalam penelitian ini, dilakukan analisis model struktur 2D rangka terbuka 10 lantai 2 bentang dengan panjang bentang 20 ft m serta jarak antar lantai 10 ft. Beban dan mutu bahan ditetapkan sebagai variabel tetap sebagaimana digunakan oleh Tazee,dkk. 2006. Dengan demikian maka momen yang diperoleh dari analisis struktur semata-mata untuk melihat perbedaan perilaku simpangan dan momen pada sambungan untuk beberapa model yang dipelajari. Beberapa perilaku struktur juga terkait dengan efek koneksi semi-kaku pada bangunan bertingkat rangka terbuka.
Pertama, parameter yang mempengaruhi koneksi diidentifikasi selanjutnya pengaruh terhadap perilaku frame diamati. Beberapa macam koneksi, fleksibel hingga cukup kaku dan sangat kaku (sepenuhnya terkendali) dibuat dari studi parametrik ini.
31 Beberapa investigasi dilakukan untuk mengamati perilaku frame di bawah beban layan. Investigasi pertama akan mengungkapkan efek koneksi semi-kaku pada perilaku frame. Selanjutnya distribusi gaya dan pergeseran arah lateral dipelajari dan disajikan.
32 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengaruh Ketebalan Joint Plate terhadap Simpangan Lantai pada Sambungan Tanpa Pengaku
Hasil analisis simpangan tiap-tiap lantai dapat dilihat pada Gambar 4.1. Pada kasus ini kekuatan joint sangat tergantung pada kekakuan plat baja yang dipasang pada ujung balok precast. Dari Gambar 4.1 juga dapat dilihat besarnya simpangan lantai untuk masing-masing joint plate dengan ketebalan 1”, 1.5” dan 2.5” tanpa pengaku. Bila dibandingkan dengan struktur monolit (fixed joint) dapat disimpulkan bahwa bertambahnya tebal pelat menyebabkan simpangan struktur semakin berkurang, namun masih lebih besar dengan fixed joint, sehingga upaya mengurangi simpangan dengan terus menambah tebal plat menjadi kurang tepat mengingat ketersediaan tebal plat yang memenuhi tujuan praktis sangat terbatas.
Gambar 4.1. Grafik hubungan storey dengan sways pada sambungan tanpa pengaku
Sway (mm)
10 8 6 4 2 0 Storey
1000
500
0
Fixed 1”
1.5”
2.5”
Storey vs Sway Dengan Variasi Ketebalan Plat
Bout No. 10 Tanpa Pengaku
33 4.2. Pengaruh Jumlah Pengaku terhadap Simpangan Lantai
Untuk meningkatkan kinerja sambungan, dicoba ditambahkan pengaku (stiffner) yang fungsinya meningkatan kekakuan plat ujung. Analisis dilakukan pada balok pracetak dengan ketebalan plat 1.5”.
Gambar 4.2 Grafik simpangan untuk variasi pada jumlah pengaku
Gambar 4.2 menggambarkan simpangan tiap lantai masing-masing dengan jumlah 3,5 dan 7 pengaku. Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa bertambahnya jumlah pengaku menyebabkan simpangan setiap lantai berkurang secara drastis.
Sekali lagi tidak dibenarkan untuk menggunakan jumlah pengaku yang lebih tinggi.
10 8 6 4 2 0 Storey
20
10
0
Sway (mm)
Fixed 3 Pengaku 5 Pengaku 7 Pengaku Storey VS Sway
Dengan Variasi pada Jumlah Pengaku Bout No.10 dan Ketebalan Plat 1.5”
Dowel Bar Weld Washer Stiffner Plate
Balok pracetak
Kolom
34 Gambar 4.3 Grafik simpangan untuk variasi pada tinggi pengaku
Dari Gambar 4.3 ditemukan bahwa ketinggian pengaku memiliki dampak yang nyata pada goyangan. Tinggi pengaku menjadi parameter utama dalam mengendalikan goyangan. Hal ini tampak nyata bahwa pengaku dengan hs terbesar hampir mendekati fixed joint. Hal ini memberi pengertian bahwa untuk model sambungan seperti ini, ketinggian pengaku yang cukup dapat mengontrol perilaku simpangan struktur sistem rangka terbuka.
Dari Gambar 4.4, dapat diprediksi bahwa apabila ketebalan pelat ujung ditambah maka kemampuan sambungan menahan momen juga meningkat. Namun untuk kepentingan praktis, tidak mungkin menggunakan pelat yang lebih tebal yang membuat sambungannya mirip dengan pelat. Dengan demkian maka pengamatan sebaiknya pada propertis pengaku. Dengan peningkatan pengaku (jumlah dan tinggi) momen sendi meningkat secara signifikan seperti ditunjukkan pada Gambar 4.5.
10 8 6 4 2 0 Storey
10 8
0
Sway (mm)
2 4 6
2”
3”
1”
Fixed Storey VS Sway
Dengan Variasi pada Tinggi Pengaku Bout No.10 ; Ketebalan Plat 1.5” ; 5 bh Pengaku
35 Gambar 4.4 Grafik storey vs joint moment untuk variasi tebal plat
Tanpa pengaku
Gambar 4.5 Grafik storey vs joint moment untuk variasi pada tinggi pengaku
10 8 6 4 2 0 Storey vs Joint Moment Dengan Variasi pada Tinggi Pengaku ; Bout No.10 ; Ketebalan Plat
1.5” ; 5 bh Pengaku Storey
fixed 1” 2” 3”
15.000 10.000 5.000 0
Joint Moment (kip.in)
fixed 1” 1.5” 2” 2.5”
10 8 6 4 2 0 Storey vs Joint Moment dg
Joint Plate Tanpa Pengaku Storey
12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000
Joint Moment (kip.in)
36 Bertambahnya jumlah pengaku akan diikuti oleh penambahan jumlah baut. Kondisi ini secara tidak langsung meningkatkan daya dukung sambungan, namun lebih apalagi diikut oleh peningkatan tebal dan tinggi pengaku. Gambar 4.5 menggambarkan adanya peningkatan nyata momen sambungan bahkan hampir mendekati momen sambungan kaku.
Dari uraian di atas tergambar bahwa kharakteristik model sambungan kering banyak menggunakan baut, plat baja dan las sebagai alat sambung. Sifat yang khas untuk model sambungan ini adalah perilaku struktur dapat bersifat tidak monolit setelah komponen komponen tersebut dihubungkan, karena sangat tergantung pada kemampuan model dan kinera alat sambung untuk menjamin hubungan antar komponen.
Oleh karena itu pemeriksaan atas perilaku beberapa parameter sambungan yang akan dipergunakan sebagai landasan untuk merekomendasikan penggunaan jenis sambungan antara balok pracetak dan kolom cor-in-situ berdasarkan kondisi yang mendekati goyangan yang diinginkan dan momen sambungan yang dekat dengan sambungan kaku.
37 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Tebal plat memberi pengaruh signifikan kepada kapasitas momen sambungan sekaligus mengontrol goyangan pada frame.
2. Penggabungan pengaku dalam suatu koneksi memiliki dampak yang signifikan pada daya dukung momen dan kontrol goyangan. Dengan meningkatkan jumlah dan ukuran pengaku, momen dan goyangan dapat dikontrol dalam batas yang dapat diterima.
3. Investigasi atas perilaku parameter sambungan sebagai landasan untuk merekomendasi penggunaan jenis sambungan antara balok pracetak dan kolom cor-in-situ berdasarkan kondisi yang mendekati goyangan yang diinginkan dan momen sambungan yang dekat dengan sambungan kaku.
5.2 Saran
1. Perlu kajian lebih lanjut hubungan peningkatan jumlah baut pada model sambungan sejenis dengan parameter di atas terhadap perilaku frame.
2. Perlu adanya standar untuk kepentingan perencanaan beton pracetak agar lebih mudah digunakan.