Studi Analisis Perilaku Sambungan Kaku (Rigid Connection) Balok - Kolom Baja Tipe Extended End Plate dengan Metode Elemen Hingga

Silalahi, Oktavia Ully Artha (2019) Studi Analisis Perilaku Sambungan Kaku (Rigid Connection) Balok - Kolom Baja Tipe Extended End Plate dengan Metode Elemen Hingga. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 03111750020012-Master_Thesis.pdf]
Preview
Text
03111750020012-Master_Thesis.pdf

Download (4MB) | Preview

Abstract

Sambungan adalah elemen yang sangat penting dalam desain dan konstruksi bangunan tahan gempa. Kegagalan atau keruntuhan bangunan pasca gempa ditentukan oleh kualitas sambungan. Pemilihan sambungan yang tepat sangat diperlukan untuk menjamin terjadinya sendi plastis pada daerah balok.
Studi ini membahas tentang perilaku dari sambungan baja tipe Extended End Plate saat diberi beban siklik dengan menggunakan software berbasis metode elemen hingga ABAQUS 6.14. Pemodelan ini meliputi variasi nilai pratarik baut, penambahan pengaku dan tanpa pengaku pada badan kolom. Dengan adanya studi ini, diharapkan pula pemodelan sambungan balok - kolom baja tipe Extended End Plate yang memenuhi syarat baik kuat maupun daktail pada bangunan untuk daerah gempa kuat dapat diperoleh dengan baik.
Gang Shi et al (2006), melakukan tes eksperimental untuk sambungan dari rangka baja end-plate dengan beberapa variasi dari sambungan baja. Studi ini akan melakukan pemodelan yang kemudian hasilnya akan dibandingkan dari moment – rotasi, nilai kekakuan rotasi dan mode kegagalan. Spesimen yang dianalisis dari eksperimental ada dua spesimen yaitu spesimen JD2 dan spesimen JD4.
Pemodelan yang digunakan welded plate I-Shaped untuk dimensi kolom 300 × 250 × 8 × 12 mm dan dimensi balok 300 × 200 × 8 × 12 mm, ketebalan pengaku kolom 12 mm, ketebalan pengaku extended end plate 10 mm. Hasil dari studi spesimen JD2 yaitu nilai Mu sebesar 335.86 KNm sedangkan nilai ∅u sebesar 0.042 rad. Spesimen JD4 yaitu nilai Mu sebesar 287.58 KNm sedangkan nilai ∅u sebesar 0.037 rad. Nilai kekakuan rotasi spesimen JD2 sebesar 68733 KNm/rad dan JD4 sebesar 36175 KNm/rad. Adapun dari segi mode kegagalan kedua spesimen menunjukkan kegagalan yang sama. Untuk nilai energi disipasi spesimen JD2 sebesar 70712.75 KNmm dan JD4 sebesar 51662.30 KNmm. Serta ditinjau pula dari nilai faktor daktilitas dimana nilai spesimen JD2 sebesar 2.99 dan nilai JD4 sebesar 2.84 yang nilai di atas masuk kategori daktilitas parsial dengan memenuhi syarat 1.5<μ<5.
Hasil pemodelan di atas jika dibandingkan dengan hasil dari eksperimen yang digunakan tidak memiliki selisih yang signifikan. Hasil pemodelan dengan program bantu finite element merupakan sebuah pendekatan sehingga hasilnya tidak sama persis dengan hasil eksperimen yang dilakukan. Persyaratan model sambungan balok - kolom diharapkan dapat digunakan pada struktur yang tahan gempa. Berdasarkan hasil pemodelan yang dilakukan, pemodelan pada sambungan memiliki kemampuan daktilitas yang baik.
================================================================================================
Connections are a very important element in the design and construction of earthquake resistant buildings. Post-earthquake building failure or collapse is determined by the quality of the connection. The selection of the right connection is very necessary to ensure the occurrence of plastic joints in the beam area.
This study discusses the behavior of Extended End Plate type steel connections when given cyclic loads using software based on ABAQUS 6.14 finite element method. This modeling includes variations in value of the pretension of bolts, the addition of stiffeners and without stiffeners on the body of the column. This study, it is expected that the Extended End Plate type steel column modeling that meets both strong and ductile requirements in buildings for strong earthquake areas can be obtained properly.
Gang Shi et al (2006), conducted an experimental test for the connection of steel frame end - plate with several variations of steel joints. This study will do modeling which then results will be compared from moment - rotation, rotational stiffness value and failure mode. Specimens analyzed from the experimental were two specimens, namely JD2 specimen and JD4 specimen.
The modeling used I-Shaped welded plate for column dimensions 300 × 250 × 8 × 12 mm and beam dimensions 300 × 200 × 8 × 12 mm, column stiffness thickness 12 mm, thickness of 10 mm extended end plate stiffener. The results of the JD2 specimen study are Mu values of 335.86 KNm while the value of ∅u is 0.042 rad. The JD4 specimen is your value of 287.58 KNm while the value of ∅u is 0.037 rad. The stiffness values of JD2 specimen were 68733 KNm/rad and JD4 were 36175 KNm/rad. As for the failure mode, the two specimens showed the same failure. For the energy value of the dissipation of JD2 specimen of 70712.75 KNmm and JD4 of 51662.30 KNmm. Also reviewed from the value of ductility factor where the value of JD2 specimen is 2.99 and the value of JD4 is 2.84 for which the above values are categorized as partial ductility by fulfilling the requirements of 1.5 <μ <5.
The results of the modeling above when compared with the results of the experiments used do not have a significant difference. The modeling results with the auxiliary program finite element is an approach so that the results are not exactly the same as the results of the experiments conducted. The requirements for beam - column connection models are expected to be used in earthquake-resistant structures. Based on the results of the modeling performed, modeling on the joint has good ductility.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTS 624.177 5 Sil s-1 2019
Uncontrolled Keywords: Extended end plate, metode elemen hingga, pembebanan siklik, sambungan baja
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA658 Structural design
Divisions: Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User: OKTAVIA ULLY ARTHA SILALAHI
Date Deposited: 23 May 2022 04:57
Last Modified: 23 May 2022 04:57
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/62931

Actions (login required)

View Item View Item