Studi analisis non linear pada gedung baja menggunakan Special Truss Moment Frame dengan variasi lebar Vierendeel Panel dan Tinggi Panel Truss

Abstract

Seiring perkembangan zaman pada masa sekarang ini, penggunaan material baja pada struktur bangunan gedung mulai semakin sering dipergunakan. Beberapa keunggulan dari struktur baja yaitu lebih praktis, ekonomis, memiliki daktilitas yang tinggi dan menghasilkan massa struktur yang lebih ringan. Salah satu sistem portal struktur baja yang relatif masih baru dikembangkan yaitu Special Truss Moment Frame (STMF). STMF adalah suatu sistem struktur portal yang terdiri atas elemen kolom dan balok rangka batang yang berperan sebagai pengganti balok utuh pada umumnya. Balok rangka batang pada sistem ini diberi segmen khusus dengan tujuan agar inelastic behaviour atau sendi plastis hanya terjadi pada bagian tersebut. Keunggulan dari sistem struktur ini adalah kemampuannya untuk dipasang pada bentang antar kolom yang cukup lebar sehingga menghasilkan ruang bebas kolom yang lebih luas, serta celah pada elemen truss dapat dimanfaatkan sebagai jalur mekanikal maupun perpipaan. Pada skripsi ini akan dianalisis gedung baja 4 lantai dengan special truss moment frame. Model yang dianalisis terdiri atas 4 jenis yaitu model 1 dan 2 memiliki lebar vierendeel panel sebesar 1,2m, dimana tinggi panel truss berurutan adalah 1m dan 1,5m. Sedangkan model 3 dan 4 memiliki lebar vierendeel panel sebesar 1,5m, dimana tinggi panel truss berurutan adalah 1m dan 1,5m. Berdasarkan analisis dinamik linear respon spektrum, Periode struktur terkecil terjadi pada model 2 sedangkan terbesar terjadi pada model 3. Gaya geser dasar pada model dengan tinggi panel truss 1m dan 1,5m cenderung lebih besar 20,822%, sedangkan pengaruh lebar vierendeel panel 1,2m dan 1,5m hanya berkisar maksimum 2,64%. Kekakuan antar tingkat terbesar terjadi pada model 2 yang menyebabkan simpangan antar lantai paling kecil sedangkan kekakuan antar tingkat terkecil terjadi pada model 3 dengan selisih perbedaan ± 57,9% dimana simpangan antar lantai terjadi paling besar. Berdasarkan hasil analisis riwayat waktu, dapat diketahui bahwa model dengan tinggi panel truss dan lebar vierendeel panel lebih panjang cenderung lebih cepat terbentuk sendi plastis. Simpangan antar tingkat terbesar pada rekaman gempa El-Centro terjadi pada model 3, saat rekaman gempa Denpasar terjadi pada model 2 dan 3, sedangkan rekaman gempa Flores terjadi pada model 1 dan 3. Keempat model yang dianalisis memiliki tingkat kinerja Immediate Occupancy namun pada model 2 dan 3 mengalami failure (kegagalan) pada elemen chord didaerah segmen khusus. Disimpulkan bahwa model 4 dimana lebar vierendeel panel 1,5m dan tinggi panel truss 1,5m adalah model yang paling baik bila dilihat dari distribusi gaya dalam, simpangan antar tingkat dan mekanisme sendi plastis yang terjadi.