Analisis Perilaku Struktur Jacket Pada Fixed Offshore Platform Dengan Friction Damped Braced Frames (FDBF)

Negari, Cita Nanda Kusuma (2021) Analisis Perilaku Struktur Jacket Pada Fixed Offshore Platform Dengan Friction Damped Braced Frames (FDBF). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03111740000055-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (14MB) | Request a copy

Abstract

Penambahan perangkat friction damper pada elemen bracing struktur jacket pada fixed offshore platform digunakan untuk meningkatkan kinerja struktur dalam mendisipasi energi sehingga dapat menurunkan respons yang terjadi pada struktur tersebut. Friction damped braced frames (FDBF) adalah struktur rangka baja berpengaku yang menggunakan perangkat friction damper yang diletakkan pada bracing sebuah struktur. Perangkat tersebut bekerja sebagai peredam struktural untuk mengontrol perbesaran beban dinamis yang bekerja pada struktur. Pada struktur friction damped braced frames, perangkat friction damper bekerja dengan memberikan tahanan yang bergantung pada gesekan antara dua permukaan bracing material. Friction damped braced frames pada umumnya memiliki defleksi yang lebih kecil karena memiliki kekakuan yang cenderung lebih besar dibandingkan struktur rangka bracing konvensional.
Struktur jacket yang dianalisis pada tugas akhir ini adalah struktur jacket pada platform CPP2 PHE WMO yang berlokasi di blok pengeboran West Madura Offshore. Struktur jacket pada platform ini berupa struktur tetrapod dengan konfigurasi bracing X. Adapun struktur tersebut memiliki ketinggian total 190ft dan terletak pada kedalaman (-)175ft MSL.
Pada perbandingan analisis perilaku struktur jacket konvensional dengan struktur jacket dengan sistem FDBF ini tentunya membutuhkan data-data pendukung dalam proses pengerjaannya. Adapun data-data yang digunakan pada pengerjaan tugas akhir ini adalah gambar desain eksisting struktur jacket pada platfrom CPP2 PHE WMO. Adapun detail konfigurasi struktur tersebut akan digunakan sebagai variabel tetap dalam analisis ini.
Adapun tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisis perilaku struktur jacket konvensional dan struktur jacket dengan sistem friction damped braced frames (FDBF). Pada dasarnya untuk mendapatkan hasil analisis berupa respons struktur tersebut diperlukan tahapan-tahapan dalam melakukan analisis. Adapun tahapan metode yang dilakukan adalah pengumpulan data, pemodelan struktur dan perhitungan pembebanan, serta analisis struktur. Analisis struktur jacket dalam hal ini adalah analisis inplace dan analisis seismic yang merupakan analisis dinamis struktur. Hasil dari analisis tersebut adalah berupa pengecekan member unity check sebagai parameter check design. Selanjutnya analisis dilakukan untuk mengetahui perbandingan kombinasi respons total pada struktur. Adapun pada tugas akhir ini analisis dilakukan untuk mengetahui kinerja perangkat friction damper terhadap respons struktur.
Berdasarkan analisis dinamis dengan metode non-linear direct integration history analysis, dapat diketahui bahwa respons struktur terhadap beban dinamis dapat diturunkan dengan menggunakan perangkat friction damper pada bracing (FDBF). Dengan menggunakan friction damper maka frekuensi alami struktur akan menjadi lebih kecil sehingga defleksi yang terjadi akan semakin kecil. Hasil analisis pada tugas akhir ini ini membuktikan bahwa penggunaan friction damper dalam retrofitting suatu struktur dapat mengurangi gaya geser dasar hingga 32.51% dan simpangan sebesar 22.83%. Hasil tersebut, menunjukkan bahwa perangkat friction damper efektif digunakan pada beban gelombang badai periode 100 tahun.
=====================================================================================================
The use of a friction damper device on the bracing element of jacket structure on a fixed offshore platform is used to improve the performance of the structure in dissipating energy so that it can reduce the response that occurs in the structure. Friction damped braced frames (FDBF) is a rigid steel frame structure that uses a friction damper device placed on the bracing of a structure. The device works as a structural damper to control the dynamic load magnification acting on the structure. In the friction-damped braced frame structure, the friction damper device works by providing resistance that depends on the friction between the two surfaces of the bracing material. Friction damped braced frames generally have smaller deformations because they tend to have a greater stiffness than the conventional bracing frame structures.
The jacket structure analyzed in this final project is the CPP2 PHE WMO platform located in the West Madura Offshore drilling block. The jacket structure analyzed on this platform is a tetrapod structure with K, T, and X bracing configurations. The structure’s total height is190ft and is located at a depth of (-)175ft MSL.
The response comparison between the conventional jacket structure and the jacket structure with the FDBF system requires supporting data in the process. The data used in this final project is the design drawing of the existing CPP2 PHE WMO platform. The details of the configuration of the structure will be used as a fixed variable in this analysis.
This final project aims to analyze the behavior of the conventional jacket structure and the jacket structure with the friction-damped braced frames (FDBF) system. Basically, to get the results of the analysis in the form of structural responses, it is necessary to carry out the stages in conducting the analysis. The stages of the method carried out are data collection, structural modeling, load calculation, and structural analysis. Jacket design analysis in this case is the in-place analysis and seismic analysis which is a dynamic analysis of the structure. The result of the analysis is in the form of a member unity check (UC) as a check design parameter. Furthermore, the analysis was carried out to determine the comparison of the total response combination in the structure. As for this final project, the analysis is carried out to determine the performance of the friction damper device on the response of the structure.
Based on the dynamic analysis using the non-linear direct integration history analysis method, it can be seen that the response of the structure to dynamic loads can be reduced by using a friction damper device located on its bracing (FDBF). By using a friction damper, the natural frequency of the structure will be reduced so that the deflection will be smaller. The analysis results of this final project prove that the use of friction dampers in retrofitting a jacket structure can reduce the base shear up to 32.51% and the displacement by 22.83%. From these results, the use of a friction damper device is effective for jacket structure with a 100-year storm wave period.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Struktur Jacket, Friction Damper, Time History Analysis, Respons Struktur, Displacement, Base Shear, Jacket Structure, Structural Response, Displacement, Base Shear
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Cita Nanda Kusuma Negari
Date Deposited:	05 Aug 2021 02:35
Last Modified:	05 Aug 2021 02:35
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/84885

Actions (login required)

View Item