Analisis Numerik Link Panjang dengan Penambahan Pelat Sayap Tepi terhadap Peningkatan Kinerja Struktur Rangka Baja Berpengaku Eksentrik

Abstract

Abstrak. Mengantisipasi kerusakan bangunan akibat gaya gempa, banyak model konstruksi bangunan yang terus dikembangkan dan diteliti hingga sekarang, salah satunya struktur bangunan rangka baja berpengaku eksentrik yang menggunakan elemen link sebagai bagian elemen struktur yang berfungsi untuk menyerap energi gempa. Kegagalan pada link panjang yang lebih dominan disebabkan oleh momen menyebabkan terjadinya kegagalan yang lebih awal akibat fraktur dan tekuk pada zona di ujung "? ujung link terutama pada sayap. Untuk mengatasi kegagalan awal yang lebih cepat, maka dilakukan inovasi dengan menambah pengaku sayap pada tepi link. Penambahan pelat pengaku sayap tepi pada link panjang mempunyai beberapa keuntungan diantaranya; kemudahan dalam pengerjaan dan pengelasan yang minimal sehingga mengurangi pengaruh tegangan sisa akibat proses pengelasan. Penelitian ini mengkaji secara numerik dengan menggunakan perangkat lunak MSC Nastran/Patran terhadap kinerja link panjang untuk beberapa variasi model link yang dianalisis. Parameter yang dianalisis meliputi variasi yaitu: panjang link, penambahan pelat sayap tepi beserta konfigurasi pemodelannya, tebal pelat dan kombinasi dengan pengaku badan vertikal. Hasil analisis pada model modifikasi penambahan pelat pengaku tepi dapat meningkatkan kinerja link panjang dibandingkan dengan model link standar pada variabel : daktilitas, kekuatan, disipasi energi dan kekakuan.

Abstract. Conducting research in anticipating earthquake damage at building has been developed continuosly. One of it is Eccentrically Braced Frame (EBF) for steel frame. EBF uses link element to absorb earthquake energy. Failure at long type link dominantly is caused by moment which make early failure because of fracture and buckling at the end of link such as in its flange. To tackle the early failure, stiffener at the end of the link has been added. The advantages of it are making easy of workmanship and minimizing the welding effort which can reduce residual stress because of welding process. This study does numerical study by using MSC Nastran/Patran program to measure the performance of long type link for several analysis types. Several parameters have been analyzed such as the length of the link, the edge addition of flange plate with its modeling configuration, the width of the plate, and the combination with vertical body stiffener. This study found that the addition of stiffener at the end of the link has increased the performance of long type link. Finally, the findings of this study are compared with that of standard link model. The variables that are compared between both of long type link and standard link are ductility, strength, energy dissipation and stiffness.