Studi komparasi sistem steel frame tube dan sistem steel braced tube dengan X-Brace

Abstract

Perkembangan penduduk di Indonesia tidak paralel dengan ketersediaan lahan yang ada, sehingga pembangunan di Indonesia dominan berkembang ke arah vertikal. Sistem tabung merupakan sistem yang umum digunakan dalam struktur bangunan tinggi, seperti Sistem Steel Frame Tube (SFT). Akan tetapi karena fenomena shear lag, distribusi tegangan aksial pada kolom-kolom perimeter sudut menjadi lebih besar dibandingkan dengan kolom-kolom perimeter lainnya. Hal ini ditanggulangi dengan menggunakan Sistem Steel Braced Tube (SBT) yang dapat membuat perimeter gedung menjadi lebih kaku dengan menggunakan diagonal pada seluruh muka gedung. Studi ini meneliti respons elastik dan inelastik dari gedung 12 lantai menggunakan kedua sistem struktur tersebut dengan analisis respons spektrum, pushover, dan riwayat waktu dengan rekaman percepatan gempa El-Centro 1940, Kobe 1995, dan Denpasar 1979. Berdasarkan hasil analisis respons spektrum, kekakuan pada Sistem SBT lebih tinggi sehingga peralihan lantai dan simpangan antar lantai pada sistem tersebut menjadi lebih kecil. Berdasarkan hasil analisis pushover, Sistem SBT bersifat lebih daktail 157,101%, walaupun Sistem SFT dapat berdeformasi lebih besar. Hal ini dikarenakan sendi plastis pertama terjadi pada elemen breising yang didesain sebagai elemen fuse. Berdasarkan hasil analisis riwayat waktu, peralihan lantai dan simpangan antar lantai pada Sistem SFT lebih besar untuk ketiga rekaman percepatan gempa tetapi tetap bernilai lebih rendah dari batas simpangan antar lantai izin. Berdasarkan hasil analisis nonlinear, kedua sistem struktur memiliki tingkat kinerja Immediately Occupancy (IO). Dapat disimpulkan bahwa selain dapat mengurangi fenomena shear lag, Sistem SBT memiliki respons elastik dan inelastik yang lebih baik.