Perbandingan Pushover dan Pengujian Siklik pada Coupling Beam dan Link Geser dalam Struktur Baja

Abstrak

Konsep bangunan tahan gempa didasarkan pada mekanisme kelelehan pada salah satu elemen. Pada sistem core struktur rangka baja, coupling beam berfungsi sebagai elemen pendisipasi energi gempa dimana kelelehan direncanakan. Namun jika elemen tersebut rusak maka biaya perbaikan akan tinggi dan secara proses mengganggu aktivitas gedung. Mempertimbangkan kondisi tersebut maka dilakukan pengembangan pada elemen coupling beam dengan cara menambahkan link geser. Mekanisme kelelehan dipindahkan pada elemen link sedangkan coupling beam tetap bersifat elastis. Kajian numerik dan eksperimental dilakukan untuk meninjau perilaku kelelehan yang terjadi pada elemen link dan coupling beam. Sub-assembly yang terdiri dari kolom, coupling beam dan link geser WF150x75x6x8 di uji dibawah pembebanan siklik sesuai dengan AISC 341-10. Analisis numerik dilakukan dengan cara pushover dimana parameter yang berkaitan dengan sifat non-linier dari setiap Sub-assembly di desain berdasarkan ketentuan FEMA-356. Hasil analisis pushover dan eksperimental menunjukkan bahwa kelelehan dapat dipertahankan pada link. Pengujian siklik pada Sub-assembly menghasilkan rotasi plastis pada link geser sebesar 0,17 radian tanpa menyebabkan kerusakan pada kolom dan coupling beam. Kelelehan pertama pada analisis pushover terjadi pada gaya 180,9 kN sedangkan hasil eksperimental terjadi pada pembebanan sebesar 157,04 kN. Pengujian siklik menunjukkan adanya peningkatan kapasitas geser sebesar 7% dari hasil analisis pushover.