PRESENTASI TUGAS AKHIR

STUDI PERILAKU NON LINEAR PERBANDINGAN

PANJANG LINK PADA ECCENTRICALLY BRACED

FRAME DENGAN PROGRAM BANTU ABAQUS V 6.7

Dosen Konsultasi:

BudiSuswanto, ST., MT., Ph.D.

Data Iranata, ST., MT., Ph.D.

FITRI HARDIYANTI

3108100033

LATAR BELAKANG

Gempa

MRF

CBF

sifat daktail tetapi kurang

kaku untuk memenuhi

persyaratan drift control

bersifat kaku tetapi

memiliki kemampuan

menyalurkan energi yang

terbatas

Eccentrically Braced Frame (EBF)

merupakan konsep desain gabungan

antara konsep daktilitas dan disipasi

energi yang baik dari desain MRF

dengan karakteristik kelakuan elastik

yang tinggi dari desain CBF

PERUMUSAN MASALAH

Perumusan masalah yang akan ditinjau dalam studi perilaku panjang link pada

EBF ini, antara lain :

• Bagaimana dimensi link pada perancangan EBF?

• Bagaimana asumsi pembebanan pada perencanaan EBF?

• Bagaimana desain bentuk EBF yang direncanakan?

• Bagaimana permodelan EBF yang direncanakan?

• Bagaimana hasil akhir dari perancangan panjang link pada EBF tersebut?

TUJUAN

Adapun tujuan dari studi perbandingan panjang link pada EBF ini,

antara lain :

Mengetahui panjang link pada EBF.

Mengetahui pembebanan pada desain EBF.

Mengetahui bentuk EBF yang akan digunakan.

Mengetahui permodelan EBF yang direncanakan.

Mengetahui panjang link yang paling optimum untuk digunakan.

BATASAN MASALAH

Adapun batasan masalah yang dipakai dalam studi perilaku panjang link pada EBF,

antara lain :

• Profil baja yang digunakan menggunakan profil bajaWF

• Desain tipe EBF yang digunakan adalah tipe inverted-v.

• meninjau satu frame.

• Pembebanan yang dilakukan dengan beban push-over .

• Program bantu yang digunakan untuk menganalisa panjang link adalah

ABAQUS.

• Tidak memperhitungkan sambungan.

•Tidak memperhitungkan biaya.

EBF

EBF dirancang untuk mampu menyediakan

kapasitas deformasi inelastis yang signifikan terutama melalui geser

atau lentur di link

kekakuan yang tinggi dengandaktilitas dan kapasitas energi

disipasi

RESPON INELASTIK

KONSEP LINK

Link

Link berperan sebagai ductile fuse,mendisipasi energi sepanjang perilakuhisterisis yang stabil dan membatasi gayaterhadap brace, kolom dan balok diluar link

KLASIFIKASI LINK

• Link geser murni (Kelelehan pada link jenis ini didominasioleh geser)

• Link dominan (Kelelehan pada link jenis ini merupakankombinasi antara geser dan lentur )

• Link dominan lentur (Kelelehan pada link jenis ini merupakan

kombinasi antara geser dan lentur )

•Link lentur murni (Kelelehan pada link jenis ini didominasi

oleh lentur )

ROTASI LINK

e

L

p

p

Sudut rotasi link tidak bolehmelebihi nilai-nilai berikut :

• 0,08 radian untuk link yang panjangnya

Vp

Mp6,1

• 0,02 radian untuk link yang panjangnya

Vp

Mp6,2

• Untuk link yang panjangnya antara

Vp

Mp6,1Vp

Mp6,2dan

atau kurang

atau lebih

JARAK PENGAKU BADAN

DIAGRAM ALIR START

Studi LIteratur

Perencanaan Dimensi

Analisa Struktur dengan ETABS

NO

Analisa Pushover

YES

Analisa perilaku simpangan, kontur tegagangan, dan pola kegagalan struktur

dengan software ABAQUS v 6.7

Visualisasi gambar dan penabelan hasil analisa

SELESAI

DIMENSI EBF

Elemen Struktur Dimensi PenampangLink WF 200.150.6.9

Balok di luar link WF 200.150.6.9

Bracing WF 125.125.6,5.9

Kolom WF 200.200.8.12

Pengaku (Stiffner) Pelat 10 mm

TIPE PANJANG LINK

Vp

xMpe

6,1

Vp

Mp6,1Vp

Mp6,2≤ e ≤

Vp

Mp6,2Vp

Mp5

Vp

Mp5e ≥

≤ e ≤

Dalam peraturan AISC 2005 dicantumkan ketentuan lebar dan tebal stiffner yaitu :

bf -2tw

0,75 tw atau 3/8-inch

DESAIN EBF

• Leleh geser yang terjadi :

V = Vp = 0.6 Fy (d - 2tf ) twM = Mp = Z Fy

Dimana :

Vp = Gaya geser plastis

Fy = Tegangan leleh material baja

d = Tinggi penampang balok

Tw = Tebal badan penampang

• Leleh lentur yang terjadi :

Dimana :

Mp = Momen plastis

Z = Modulus penampang arah x

Fy = Tegangan leleh material baja

DESAIN LINK EBF

Vp = 0,6 fy ( d-2tf ) tw

= 0,6 . 240 ( 200 – 2x9 ) 6= 157248 N = 15724,8kg

Mp = Zx.. fy

= 296.24000= 710400 kg-cm

•Link geser murni = 0,6 m•Link dominan geser = 1 m•Link dominan lentur = 1,5 m•Link lentur murni = 2,5 m

ANALISA PUSHOVER

COMB 1 1,4 DCOMB 2 1,2 D + 1,6 L + 0,5 HCOMB 3 1,2 D + 1,6 H + 1 LCOMB 4 1,2 D + 1,3 W + 1 L + 0,5 HCOMB 5 1,2 D + 1 E + 1 LCOMB 6 1,2 D – 1 E + 1 LCOMB 7 0,9 D + 1 ECOMB 8 0,9 D – 1 E

ANALISA PUSHOVER

ANALISA PUSHOVER

ANALISA PUSHOVER

e (m) ∆y ∆m duktilitas

0,6 0,008 0,134 16,00

1 0,013 0,095 7,07

1,5 0,015 0,080 5,23

2,5 0,015 0,075 5,07

Dari hasil perbandingan dapat diketahui tingkat

daktilitas pada masing-masing link. Hasil

penabelan tersebut menunjukkan bahwa link

yang memiliki faktor daktilitas terbesar yaitu

link dengan panjang 0,6 m.

TAHAPAN ABAQUS

Untuk menganalisa struktur dalam ABAQUS terdapat

berbagai tahapan. Tahapan tersebut antara lain:

Part Property Assembly Step Interacti

onLoad Mesh Job

PEMBEBANAN ABAQUS

D : 913,73 kg/m

L : 563 kg/m

Combo: 1,2 D + 1,6 L

Beban Merata:

Beban merata Qu: 1997,276 kg/m

= 1997,276 x 9,81

= 199593,277 N

= 0,131 N/mm2

ANALISA ABAQUS

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 0.5 1

Te

gan

gan

Regangan

e= 0,6 m

e= 0,6 m 0

100

200

300

400

0 0.05 0.1 0.15

Te

gan

gan

Regangan

e = 1,0 m

e = 1,0 m

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 0.5 1 1.5 2

Te

gan

gan

Regangan

e = 2,5 m

e = 2,5 m 0

100

200

300

400

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Te

gan

gan

Regangan

e=1,5

e=1,5

Link 0,6 m = 0,000227

Link 1,0 m = 0,00868

Link 1,5 m= 0,0257

Link 2,5 m = 0,0286

ANALISA ABAQUS

ANALISA ABAQUS

ANALISA ABAQUS

Dari hasil diagram tegangan regangan

diatas maka dapat diketahui bahwa link

paling pendek yaitu geser murni mencapai

titik leleh dengan nilai regangan yang

lebih kecil dibanding tipe link yang lain.

Dengan demikian link dengan panjang 0,6

m mengalami leleh lebih awal daripada

link yang lain. Desain link ini

menunjukkan bahwa link akan mengalami

keruntuhan yang lebih awal daripada

elemen EBF yang lain.

KESIMPULAN

Setelah dilakukan analisa struktur dengan software ETABS dan ABAQUS maka

dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

• Dari hasil analisa pushover maka diketahui bahwa link dengan panjang

0,6 memiliki nilai daktilitas yang tinggi yaitu 16, sedangkan link dengan

panjang 2,5 memiliki daktilitas terkecil yaitu 5,07.

•Dari hasil Abaqus terlihat hasil analisa diagram tegangan regangan. Link

dengan panjang 0,6 memiliki tegangan dan regangan yang lebih tinggi

dibanding link yang lain.

•Pada proses leleh dan runtuh, elemen EBF akan terkena leleh terlebih

dahulu yaitu link. Selanjutnya kolom dan balok.

TERIMA KASIH