Akbar, Evandanendra and Dr.Eng.Ir. Lilya Susanti, ST.MT. and Dr.Eng.Ir. Ming Narto Wijaya, ST.MT. (2022) Analisis Perilaku Tegangan dan Regangan pada Portal 2 Bentang dengan Variasi Penempatan Bracing Eksentris Pendek Tipe Inverted V Menggunakan Software ABAQUS. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Gempa merupakan beban dinamis yang mempunyai pengaruh kuat terhadap keadaan struktur bangunan. Jika kekuatan bangunan tidak dapat menahan beban dinamis tersebut, maka bangunan tersebut akan rusak bahkan runtuh. Bangunan di daerah seismik seperti Indonesia harus didesain untuk menahan gaya lateral akibat gempa. Baja adalah alternatif konstruksi tahan gempa yang sangat baik. Bentuk struktur yang menahan gaya gempa pada gedung bertingkat adalah perletakan pengaku melintang (bracing) pada elemen struktur rangka portal. Sistem struktur ini sering disebut dengan sistem rangka bresing. Konfigurasi yang umum digunakan untuk sistem rangka bresing adalah Concentrically Braced Frame (CBF) dan Eccentrically Braced Frame (EBF). EBF diketahui memiliki keunggulan dibandingkan CBF. EBF memiliki daktilitas yang lebih tinggi daripada CBF karena rangka baja eksentris kaku (EBF) memiliki kekakuan elastis yang sangat baik dengan beban lateral dan daktilitas yang baik dengan beban seismik, oleh karena itu sistem EBF dipilih sebagai konfigurasi pemodelan penelitian ini. Pemodelan struktur portal dibuat menjadi 2 bentang berukuran 4 x 4 m tiap bentangnya dengan mutu baja BJ-37. Pemilihan ukuran tersebut berdasarkan ukuran umum tempat tinggal sederhana. Peneliti menggunakan tipe bracing Inverted V eksentris pendek (short link) dengan variasi penempatan bracing di salah satu bentang baik kanan dan kiri serta di kedua bentang kanan-kiri. Keruntuhan sistem rangka bresing dengan adanya eksentrisitas sangat dipengaruhi oleh letak penempatan bracing. Maka dari itu, penelitian ini akan menganalisis lebih lanjut terkait variasi penempatan bracing pada portal dua bentang dari segi perilaku tegangan dan regangan struktur. Proses analisis menggunakan software ABAQUS Student Edition, dimana struktur portal akan dimodelkan dengan elemen wire/line. Tiap model struktur portal akan dibagi menjadi dua meshing yaitu meshing renggang (4) dan meshing rapat (25). Beban diletakkan pada pojok kiri atas model struktur. Beban yang digunakan merupakan beban statis lateral yang dapat membuat struktur tersebut runtuh atau aborted. Selanjutnya dilakukan running pada software ABAQUS hingga struktur mengalami keruntuhan untuk mendapatkan hasil output berupa tegangan maksimum dan regangan maksimum tiap model. Output analisis menunjukkan bahwa nilai tegangan maksimum pada komponen link beam merupakan nilai tegangan terbesar jika dibandingkan dengan komponen struktur di luar link beam (balok, kolom, bracing). Hal ini menunjukkan bahwa kerja link beam efektif karena merupakan komponen penentu keruntuhan struktur. Penempatan bracing pada kedua bentang portal (kanan-kiri) memberikan nilai tegangan dan regangan yang paling besar namun tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan kedua model lainnya. Sehingga dari segi ekonomis, model struktur dengan penempatan bracing di salah satu bentang lebih efektif. Lalu pada struktur portal dengan penempatan bracing di kedua bentang (kanan-kiri) memiliki nilai beban input paling besar dan persebaran elemen kritis paling minimal apabila dibandingkan dengan kedua model lain. Dalam aspek pengaruh jumlah meshing, didapatkan hasil yang berbeda antara meshing rapat dan renggang.
English Abstract
Earthquake is a dynamic load that has a strong influence on the state of the building structure. If the strength of the building cannot withstand the dynamic load, the building will be damaged and even collapse. Buildings in seismic areas such as Indonesia must be designed to withstand lateral forces due to earthquakes. Steel is an excellent earthquake resistant construction alternative. The form of the structure that resists earthquake forces in high-rise buildings is the placement of transverse braces (bracing) on the structural elements of the portal frame. This structural system is often referred to as the braced frame system. The configurations commonly used for braced frame systems are Concentrically Braced Frame (CBF) and Eccentrically Braced Frame (EBF). EBF is known to have advantages over CBF. EBF has higher ductility than CBF because the eccentrically rigid steel frame (EBF) has excellent elastic stiffness with lateral loads and good ductility with seismic loads, therefore the EBF system was chosen as the modeling configuration of this study. The modeling of the portal structure is made into 2 spans measuring 4 x 4 m each span with BJ-37 steel quality. The selection of these sizes is based on the general size of a simple house. The researcher uses a short link Inverted V-type with variations in the placement of the bracing in one span, both right and left and in both right-left spans. The collapse of the braced frame system with the presence of eccentricity is strongly influenced by the location of the bracing placement. Therefore, this study will further analyze the variations in the placement of bracing on a two-span portal in terms of the stress and strain behavior of the structure. The analysis process uses ABAQUS Student Edition software, where the portal structure will be modeled with wire/line elements. Each model of the portal structure will be divided into two meshing, namely large meshing (4) and small meshing (25). The load is placed in the upper left corner of the structural model. The load used is a lateral static load that can cause the structure to collapse. Then running on the ABAQUS software until the structure collapses to get the output results in the form of maximum stress and maximum strain for each model. The output of the analysis shows that the maximum stress value on the link beam component is the largest stress value when compared to structural components outside the link beam (beams, columns, bracing). This shows that the link beam work is effective because it is a determining component of structural failure. The placement of bracing on the two spans of the portal (right-left) gives the greatest stress and strain values but is not too significant when compared to the other two models. So from an economical point of view, a structural model with bracing placement in one span is more effective. Then the portal structure with the placement of bracing in both spans (right-left) has the largest input load value and the distribution of the critical elements is minimal when compared to the other two models. In the aspect of the influence of the number of meshing, different results were obtained between large and small meshing.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070148 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci : tegangan, regangan, penempatan bracing Inverted V, portal dua bentang,ABAQUS |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 624 Civil engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Sipil |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 04 Aug 2022 04:29 |
| Last Modified: | 04 Aug 2022 04:33 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192985 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Evandanendra Akbar.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (19MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |