Pengembangan Gedung Bertingkat Rendah Tahan Gempa Menggunakan Diamond Bracing Dengan Penampang Baja Canai Dingin

Syah, Citra Bahrin (2017) Pengembangan Gedung Bertingkat Rendah Tahan Gempa Menggunakan Diamond Bracing Dengan Penampang Baja Canai Dingin. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
3112202008-Master_Thesis.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini mengkaji perilaku inelastik sistem rangka batang daktail sebagai balok pemikul pada struktur bertingkat rendah empat lantai menggunakan diamond bracing dengan penampang baja canai dingin. Penggunaan diamond bracing bertujuan untuk meningkatkan daktilitas struktur terutama dalam menerima beban gempa. Penempatan sistem rangka batang bresing diamond ini hanya pada periferi bangunan sehingga tidak mengganggu secara arsitektural. Pemilihan material baja canai dingin karena memiliki beberapa keunggulan bila dibandingkan dengan baja canai panas terutama pada proses produksinya yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Studi ini dimulai dengan memodelkan struktur sebagai model space frame 3D dengan bantuan software SAP2000 dan diverifikasi dengan perhitungan manual untuk mendapatkan desain penampang yang sesuai. Selanjutnya, kinerja seismik Sistem Rangka Batang Bresing Diamond (SRBBD) ini diuji menggunakan metode analisis nonlinier dan static time history dengan bantuan software Seismostruct 6.5. Perilaku inelastik dari hasil analitik ini dibandingkan dengan rangka batang daktail dari beberapa studi terdahulu seperti Sistem Rangka Pemikul Momen, Sistem Rangka Batang Pemikul Momen Khusus, Sistem Rangka dengan Balok Vierendeel dan Sistem Rangka Batang berelemen Bresing Anti Tekuk (SRBBAT). Hasilnya meskipun SRBBD memiliki berat struktur masing-masing 0.4 dan 0.2 persen lebih ringan dari SRBBAT dan Sistem Rangka Bresing-X (SRBX). Penambahan diamond bracing mampu meningkatkan kekakuan struktur terbukti dengan simpangan atap yang terkecil dibandingkan sistem rangka yang lain, sebesar 160 mm pada gempa miyagi. Selain itu, kurva histeretik dari analisis static time history dengan beban siklik displacement juga menunjukkan SRBBD memiliki energi disipasi yang paling besar dengan nilai kumulatif energi disipasi sebesar 227 × 106 Nmm, masing - masing lebih besar 83 dan 150 persen dari hasil analitik dan eksperimental dari SRBBAT. Kesimpulan dari penelitian ini, SRBBD memiliki perilaku inelastik yang sangat baik dan efektif dipakai untuk struktur tahan gempa. Bahkan, penggunaan baja canai dingin membuat struktur lebih ringan, ekonomis dan ramah lingkungan. ============================================================================================ This research investigates the inelastic behavior of ductile truss system as beams in a low-rise four-storey building frame structure using the diamond bracing section with Cold Formed Steel (CFS). The use of diamond bracing section is intended to enhance the ductility of the structural components, particularly in terms of seismic resistance. The placement of the Diamond Bracing Truss System is only at the perimeter of the building plan such that it does not affect its architecture. The reason of selecting CFS is because it has several advantages when compared to the hot-rolled steel primarily in the production process, e.g. it is more economical and environmentally friendly The study was initiated by modeling the space frame structure as a 3D model with the aid of SAP2000 computer program and verified with the hand calculation to obtain the appropriate sections. Furthermore, The seismic performance of the Diamond Bracing Truss System (DBTS) is verified using the nonlinear and static time history analyses with the aid of Seismostruct 6.5 software. The inelastic behavior obtained from these analytical results were then compared with the results of the ductile truss from previous studies such as Moment Resisting Frame System, Special Moment Resisting Truss System, Frame System with Vierendeel Beam, and Anti-Buckling Bracing Truss System (ABBTS). The results, despite having a lighter weight structure, i.e. 0.4 and 0.2 percent lighter than ABBTS and X-Bracing Frame System (XBFS), respectively. The addition of diamond bracing has proven could increase the structural rigidity with the smallest the displacement compared to that of the remaining frame or truss systems, i.e. 160 mm under Miyagi earthquake. In addition, the hysteretic curve of the static time history analysis under cyclic displacement loading pattern also shows that DBTS have the highest energy dissipation with the cumulative energy dissipation of 227  106 N-mm, that is 83 and 150 percent greater than that from the analytical and experimental results of ABBTS. In this study, the DBTS can be concluded having very good inelastic behavior and can be effectively used for seismic resistant structures. Moreover, the use of CFS is lighter, more economical and environmentally friendly.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTS 693.854 Sya p
Uncontrolled Keywords: Baja Canai Dingin, diamond bracing, displacement, perilaku inelastik, rangka batang daktail.
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA440 Concrete--Cracking
Divisions: Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 26 May 2017 03:23
Last Modified: 18 Dec 2017 02:00
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/41378

Actions (login required)

View Item View Item