Analisis inelastis struktur gedung baja asimetris nonparalel dengan breising konsentris khusus sebagai sistem pengekang torsi

Abstract

Bangunan semakin beraneka ragam, dikarenakan pemanfaatan denah lahan maupun untuk nilai estetika. Semakin beraneka ragamnya suatu bangunan, efek ketidakberaturan torsi sering ditemukan pada bangunan. Gedung yang memiliki ketidakberaturan jenis ini perlu didesain mengikuti peraturan yang ada. Pada penelitian ini, bangunan yang dianalisa mempunyai denah asimetris dengan sisi nonparalel. Bangunan dengan denah seperti ini memiliki ketidakberaturan torsi pada satu sisi bangunan. Dengan memahami perilaku eksentrisitas antara pusat massa dan pusat kekakuan bangunan yang menimbulkan torsi, efek torsi bangunan akan dihilangkan dengan memperkaku sisi bangunan menggunakan breising konsentris khusus. Terdapat 2 model sistem struktur yang diuji berdasarkan sistem pengekangan torsinya, yaitu sistem torsionally unrestrained (model 1) dan torsionally restrained (model 2). Model 1 didesain dengan sistem pengekangan torsi hanya pada satu arah gempa yang menimbulkan terjadinya torsi. Sedangkan model 2 didesain dengan sistem pengekangan pada dua arah gempa yang saling tegaklurus, dimana pada arah tegaklurus gempa berfungsi sebagai “cadangan” pengekang torsi sehingga bangunan masih memiliki sistem pengekangan ketika pada arah yang menimbulkan terjadinya torsi mengalami plastifikasi. Kedua sistem struktur didesain berdasarkan perilaku elastisnya menggunakan analisis respon spektrum, respon inelastis diprediksi dengan perbesaran respon elastis berdasarkan SNI 1726:2012. Hasil prediksi ini dibandingkan dengan respon inelastis hasil analisis analisis riwayat waktu. Analisis dilakukan dengan bantuan software ETABS versi 2016. Hasil respon inelastis menunjukan bahwa model 1 memberikan hasil kurang baik dibanding model 2. Peralihan lantai maksimum pada model 1 melebihi prediksi 11-100% pada hampir seluruh lantai, sedangkan pada model 2 melebihi 11-85% pada lantai 1 sampai 3. Nilai rata – rata faktor pembesaran defleksi (Cd) pada model 1 yaitu 4,37 untuk arah X dan 5,03 untuk arah Y. Pada model 2 yaitu 3,79 untuk arah X dan 3,97 untuk arah Y, dengan Cd desain yaitu 5,5 untuk kedua model. Nilai rata – rata faktor kuat lebih (Ωo) pada model 1 yaitu 2,75 untuk arah X dan 4,19 untuk arah Y. Pada model 2 yaitu 2,60 untuk arah X dan 2,46 untuk arah Y, dengan Ωo desain yaitu 3 untuk kedua model. Ketidakberaturan torsi terjadi pada kedua model setelah gempa terjadi, namun pada model 1 terjadi ketidakberaturan berlebihan. Hasil tingkat kinerja struktur kedua model adalah collapse prevention.