Penerapan metode Performance-Based Plastic Design (PBPD) pada rangka baja dengan bresing eksentris

Abstract

Pada desain seismik saat ini, beban gempa ditentukan berdasarkan percepatan spektral elastis dan dimodifikasi dengan mengperhitungkan faktor modifikasi respon (R) dan faktor keutamaan bangunan (Ie). Respon inelastis struktur dalam menerima defleksi lateral diperoleh dari analisis elastis dan diperbesar dengan faktor amplifikasi defleksi (Cd) untuk memperkirakan respon inelastis dari struktur tersebut. Pendekatan ini sering kali menghasilkan perilaku struktural yang tidak elastis yang tidak diinginkan, misalnya distribusi sendi plastisitas yang dapat menyebabkan penurunan kinerja struktur dalam menerima gaya seismik. Metode Performance Based-Plastic Design (PBPD) dikembangkan untuk meningkatkan akurasi dalam memprediksi perilaku inelastis struktur. Goel dkk. (2010) telah menerapkan metode PBPD pada struktur rangka baja penahan momen dan menunjukkan keunggulannya dalam menghasilkan konfigurasi elemen struktur yang memiliki perilaku inelastis yang lebih baik. Metode PBPD juga berpotensi untuk diterapkan pada sistem struktur lain, seperti Struktur Rangka Baja dengan Bresing Eksentrik (SRBE). Studi ini membandingkan penerapan metode konvensional dan metode PBPD untuk SRBE. Perbandingan tersebut meliputi kebutuhan beban seismik, penampang elemen yang optimal, dan perilaku inelastis dengan menggunakan program analisis struktur, Midas Gen. Mekanisme kelelehan yang diperkirakan terjadi pada studi ini hanya satu yakni kelelehan pada elemen link. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kebutuhan seismik pada metode PBPD umumnya lebih besar dan akibatnya membutuhkan elemen dengan kapasitas yang lebih tinggi daripada metode konvensional. Namun, perilaku inelastis dari struktur yang dirancang dengan kedua metode tersebut hanya menghasilkan sedikit perbedaan. Struktur yang dirancang dengan metode PBPD dapat berperilaku elastis hingga 0,27% dengan gaya geser dasar sebesar 2640 kN yang serupa dengan hasil metode konvensional (rasio drift 0,27% dan gaya geser dasar pada 2147,27 kN). Distribusi sendi plastis dalam struktur yang dirancang dengan kedua metode tersebut ternyata memenuhi kriteria untuk SRBE. Dapat disimpulkan bahwa untuk kasus yang diteliti, perbedaan penerapan metode PBPD dan metode konvensional tidak signifikan.