Studi numerik pengaruh reaksi balok tegak lurus bidang terhadap kapasitas zona panel pada struktur baja rangka pemikul momen khusus

Abstract

Dalam struktur rangka baja pemikul momen khusus, mekanisme inelastis dirancang untuk terjadi pada balok. Untuk memastikan mekanisme tersebut, bagian-bagian lain pada struktur, misalnya zona panel pada kolom harus memiliki kapasitas yang cukup untuk menahan gaya yang disebabkan oleh mekanisme sendi plastis pada balok. Pada ketentuan saat ini, kebutuhan desain zona panel ditentukan berdasarkan analisis rangka dua dimensi. Pengaruh dari rangka balok tegak lurus terhadap rangka momen tidak dipertimbangkan, meskipun terdapat kemungkinan bahwa rangka balok tegak lurus dapat memberikan gaya vertikal yang besar melalui sambungan. Studi ini mengkaji secara numerik pengaruh dari gaya balok tegak lurus terhadap kapasitas zona panel. Gaya geser vertikal dari balok tegak lurus diterapkan sebagai gaya inisial sebelumnya. Gaya horizontal dari momen balok sebidang, diterapkan secara bertahap terhadap zona panel. Konfigurasi yang berbeda dari zona panel yang menggabungkan pelat pengganda juga dianalisis. Kapasitas geser zona panel yang ditentukan berdasarkan kurva perubahan gaya, dibandingkan untuk mengestimasi pengurangan kapasitas yang disebabkan penerapan gaya geser vertikal. Penerapan gaya geser vertikal menyebabkan penurunan hingga 10% dan 17% dari kapasitas zona panel dengan dan tanpa pelat pengganda. Gaya geser vertikal juga mengubah pola kelelehan pada zona panel.