Analisis Pemodelan Beban dan Perpindahan pada Portal dengan Bracing Tipe Diagonal Eksentris Satu Arah

Virgianti, Febbi Ayu Nuriani and Dr. Eng. Ming Narto Wijaya, ST., M.Sc. and Dr. Eng. Lilya Susanti, ST., MT. (2021) Analisis Pemodelan Beban dan Perpindahan pada Portal dengan Bracing Tipe Diagonal Eksentris Satu Arah. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia terletak di kawasan lempeng tektonik teraktif di dunia. Hal tersebut membuat Indonesia dinobatkan menjadi negara yang mengalami gempa dengan jumlah terbanyak di dunia (USGS, 2015). Kondisi geografis rawan gempa yang didukung oleh jumlah populasi warga negara terbesar ke-4 di dunia, Indonesia memerlukan sarana dan prasarana seperti konstruksi yang tahan terhadap gempa untuk menanggulangi kerugian dalam bentuk korban jiwa maupun materi. Diperlukan struktur bangunan yang tahan terhadap gempa dalam halnya bersifat daktail, salah satunya penggunaan bracing pada struktur. Analisis penggunaan bracing dengan eksentrisitas pada struktur portal dilakukan dalam penelitian ini agar dapat mengetahui perbandingan pengaruh variasi eksentrisitas bracing. Implementasi bracing eksentrisitas dapat digunakan sebagai ruang untuk pemasangan jendela dan/atau pintu, juga sebagai solusi untuk meningkatkan fungsi arsitektural pada struktur bangunan. Analisis ini menggunakan struktur portal berukuran 4x4 m dengan bracing tipe diagonal satu arah untuk dijadikan pemodelan menggunakan software ABAQUS Student Edition. Pemodelan yang dilakukan menggunakan tiga variasi jarak eksentrisitas bracing yaitu 0 cm (kosentris), 60 cm (short link), dan 120 cm (long link). Selain itu, terdapat dua variasi ukuran mesh yang digunakan yaitu 4 (besar) dan 25 (kecil) pada software. Terdapat empat node yang digunakan dalam pemodelan yaitu node kiri atas, node kanan atas, node kiri bawah, dan node kanan bawah. Mutu baja yang digunakkan dalam pemodelan adalah BJ-37 dengan tumpuan jepit-jepit (encastre) di node kiri bawah dan node kanan bawah dan beban statis yang diaplikasikan pada node kiri atas sebesar 65 ton untuk seluruh jenis variasi pemodelan. Output yang dihasilkan adalah nilai beban (force) dan perpindahan (displacement) pada node yang telah ditentukan. Analisis dari ketiga pemodelan menghasilkan nilai beban terkecil adalah struktur portal dengan bracing eksentrisitas 120 cm, sedangkan struktur portal dengan bracing eksentrisitas 0 cm (kosentris) menghasilkan nilai beban terbesar. Elemen kritis yang terdapat pada masing-masing variasi eksentrisitas adalah seluruh bagian balok atas pada eksentrisitas 0 cm (kosentris), bagian tengah balok atas pada eksentrisitas 60 cm, serta bagian tengah balok atas dan bracing atas pada eksentrisitas 120 cm. Struktur portal dengan eksentrisitas bracing 120 cm menghasilkan nilai perpindahan terbesar, sedangkan struktur portal dengan eksentrisitas bracing 60 cm menghasilkan nilai perpindahan terkecil. Variasi ukuran meshing yang digunakan menghasilkan nilai yang tidak terlalu signifikan pada nilai perpindahan dan beban yang terjadi pada ketiga variasi eksentrisitas bracing, tetapi semakin rapat mesh yang digunakan akan meningkatkan tingkat presisi dari output yang dipilih. Perbedaan dari hasil menggunakan variasi ukuran mesh hanya terlihat pada struktur portal dengan eksentrisitas bracing 120 cm yang menunjukan bahwa nilai beban (force) yang dihasilkan oleh meshing 25 (kecil) lebih kecil dari meshing 4 (besar), sedangkan nilai perpindahan yang dihasilkan oleh meshing 25 (kecil) lebih kecil dari meshing 4 (besar). Kata Kunci : bracing tipe diagonal satu arah, portal eksentris, beban dan perpindahan, beban statis, ABAQUS Student Edition.

English Abstract

Indonesia is located in the most active tectonic plate area in the world. This makes Indonesia crowned as the country that experienced the largest number of earthquakes in the world (USGS, 2015). Earthquake-prone geographical conditions supported by the 4th largest population of citizens in the world, Indonesia requires facilities and infrastructure which earthquake-resistant to cope with losses in the form of casualties and material. A building structure that is resistant to earthquakes is needed in terms of being ductile, one of which is the use of bracing on the structure. Analysis of the use of bracing with eccentricity on the frames was carried out in this study in order to compare the effect of variations in bracing eccentricity. The implementation of eccentricity bracing can be used as a space for installing windows and/or doors, as well as a solution to improve the architectural function of the building. This analysis uses a 4x4 m single diagonal type of braced frames using ABAQUS Student Edition. The modeling was carried out using three variations of the bracing eccentricity distance, namely 0 cm (concentric), 60 cm (short link), and 120 cm (long link). In addition, there are two variations of the mesh size used, namely 4 (large) and 25 (small). There are four nodes used in the modeling, namely the top left node, the top right node, the bottom left node, and the bottom right node. The steel quality used in the modeling is BJ-37 with encastre at the lower left node and the lower right node and the static load applied to the upper left node is 65 tons for all types of modeling variations. The resulting output is the value of the force and displacement at the node that has been determined. The analysis of the three models produces the smallest load value is the structure with 120 cm eccentricity bracing, while the structure with 0 cm eccentricity bracing produces the largest load value. The critical elements contained in each eccentricity variation are the entire upper beam at 0 cm eccentricity, the center of the upper beam at 60 cm eccentricity, and the center of the upper beam and upper bracing at 120 cm eccentricity. A frame structure with a bracing eccentricity of 120 cm produces the largest displacement value, while a structure with a bracing eccentricity of 60 cm produces the smallest displacement value.

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0521070096
Uncontrolled Keywords:	Keywords : single diagonal type of bracing, eccentrically braced frames, load and displacement, static load, ABAQUS Student Edition.
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 624 Civil engineering
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User:	yulia Chasanah
Date Deposited:	08 Nov 2021 02:49
Last Modified:	24 Sep 2024 06:37
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/186641

Text FEBBI AYU NURIANI VIRGIANTI.pdf Download (4MB)

Actions (login required)

View Item