4.4.1 Metallic Damper Bentuk X Dengan Stiffness Ratio SR = 2,18.
Menurut Hourglass, yielding damper dapat diidealisasikan sebagai berikut :
t = 2,5 cm ;
b
2
= 0,1 h
d
= 0,1 x 38 =3,8cm
b
1
= 0,6 h
d
= 0,6 x 38 = 22,8 ≈23cm
Material yieldind damper direncanakan sebagai baja lunak yaitu BJ 34 SNI 03 - 1729 - 2002, Material dengan :
1. E = 2000000 Kgcm2 2. Tegangan putus fu = 340 Mpa = 3400 kgcm2
3. Tegangan leleh fy = 210 Mpa = 2100 kgcm2 Maka akan didapat kekakuan damper yaitu :
• Kd =
’ z ”
‘
, dimana I =
µ
°
9
‘
, sehingga :
Kd =
µ
°
9
‘
d”
‘
Kd =
,ª O ª
é
L dNL ,¥N
‘
dLd’N
‘
Kd = 8732,44 kgcm Dipakai 20 damper, sehingga Kd = 8732,44 x 20 = 174.648,8 kgfcm
• Vp = Kd x ud, dimana ud =
ŸZ O ”
?
9
dan Kd =
µ
°
9
‘
d”
‘
, sehingga:
Vp =
µ
°
9
‘
d”
‘
x
ŸZ O ”
?
9
=
ŸZ O
œ
1 9
?
d ”
?
Vp =
L ªªNL dNL ,¥N dLd’N
=
2648,026 kg
Universitas Sumatera Utara
Dipakai 20 damper, sehingga Vp = 2648,026 x 20 = 52.960,53 Kgf. •
Mencari Kekakuan Bresing Kekakuan bresing direncanakan minimal dua kali lebih besar dari pada
kekakuan damper. Hal ini bertujuan agar bresing mampu mentransfer gaya gempa yang diterimanya dan disalurkan pada damper sehingga damper
dapat meleleh dan bresing masih dalam keadaan elastis. Digunakan ratio
· \
= 2,5 Maka kekakuan bresing adalah :
Kb = 2,5 Kd Kb = 2,5 165.916,36 kgfcm
Kb = 436.622 kgfcm, •
Mencari dimensi profil bresing
Menurut prinsip mekanika, pada suatu batang tarik akan diperoleh hubungan, P =
,
dimana = cos ,dan H = P cos , maka akan diperoleh
H = P = +, 2.6
Kekakuan merupakan gaya per perpindahan, yaitu k =
- .
, maka
Universitas Sumatera Utara
k = +,
2.7 dimana,
h’ = 375-38 = 337 cm a = 5 m
= 500cm L =
UL337N + L500N = 602 3 = ôK. tan
dd³ àá ¥ªªàá
= 33,8
÷
Maka, Kb =
+,
A =
µ LYí
?
øN
A =
Ed•.•
ùúû üý
HL•ª AN O ª
é
B A
?
Lª,•×N
=
190,468 cm
2
Dipakai Bresing menggunakan profil WF 254x254x19,18x31,75
H = 274 mm ix= 11,8 cm
B = 264 mm iy = 6,81 cm
tw= 19,18 mm Wx = 2060 cm
3
tf = 31,75 mm Wy = 742 cm
3
r = 12,7 mm A = 212,3 cm
2
Ix = 29.800 cm
4
Iy = 9820 cm
4
Gaya yang bekerja pada elemen bracing adalah gaya aksial dan lentur. Elemen bracing diasumsikan sebagai elemen rangka batang yang menerima gaya
aksial dan lentur. Pengecekan dilakukan pada kapasitas tekan penampang dan tidak dilakukan pada kapasitas tarik penampang karena kapasitas tarik selalu lebih besar
Universitas Sumatera Utara
dari kapasitas tekan penampang. Beberapa pengecekan yang dilakukan pada elemen bresing, yaitu :
4. Cek terhadap kelangsingan elemen struktur tekan :
¹ =
Ì
G
TÍÂ
≤ 200 3.39
¹ =
dª •,’
= 44,199 ≤ 200 OK
5. Cek kelangsingan terhadap tekuk lokal :
Pelat sayap : ¹ =
µ 9™
≤ ¹
G
=
¥ª U™
3.40 ¹ =
• Ld ,³¥N
= 4,157 ≤ ¹
G
=
¥ª √ ª
= 16,137 OK
Pelat badan : ¹ =
”Î 9½
≤ ¹
G
=
•• U™
h’ = h – 2t
f
+ r 3.41
¹ =
³; Ld ,³¥= ,³N ×, ’
= 9,65 ≤ ¹
G
=
•• √ ª
= 42,86 OK 6.
Cek terhadap lentur akibat tekan: ¹
O
=
¾
Ï
`
J
™Z
3.42 ¹
O
=
Ì
G
Ï
=
dª ,’
= 25,51, maka :
¹
O
=
¥,¥ `
J
ª O ª
Ý
= 0,28
¹
Z
=
¾ `
J
™Z
3.43 ¹
Z
=
Ì
G
=
dª •,’
= 44,1, maka :
¹
Z
=
, `
J
ª O ª
Ý
= 0,486
Universitas Sumatera Utara
Ambil nilai ¹
yang terbesar, ¹
Z
= 0,486 Ketentuan untuk
¹ :
025 ¹ = 0,486
≤ 1,2 ω =
,d ,•;ª,•³¾
S
= 1,122 3.44
Kapasitas tekan penampang : N
n
= A
g ™Z
ω
Ø
n
N
n
= 212,3 cm
2
ªªB A
?
1,122
0,85 = 385.995,6kg = 4541,12KN
Ø
n
N
n
≥ N
u
• Kekakuan bresing aktual adalah :
Kb =
L ,dNL O ª
é
N •ª
+, 33,8
Y
Kb =
486.667,77
cm
2
• Kekakuan gabungan bresing dan yielding damper:
Ka =
µ O ¬ µ= ¬
=
’•.••³,³³ O ³.•’,’ ’•.••³,³³= ³.•’,’
= 128.525,3476 0}3
• Kekakuan tingkat:
Kekakuan tingkat diwakili oleh kekakuan kolom pada tingkat tersebut. Pada struktur yang dibahas pada tugas akhir ini, joint pada kolom merupakan
tumpuan jepit – jepit, sehingga kekakuan kolom adalah
Universitas Sumatera Utara
ℎ ℎ
ℎ ℎ
h d = y
=
•z ”
?
2 dan
=
•z ”
?
2 =
Å
°
”
+
Å
?
”
=
•z ”
‘
+
•z ”
‘
2 =
z ”
‘
2
Karena K =
å Z
dan P = H
1
, maka :
K=
-
°
Z
=
z ”
‘
2.2 K
k
=
– O ª
é
˜L¥×•ª’N d³¥
‘
= 27.128,26 0}3 Kekakuan tingkat Kf =
∑ 0 Kf = 4 x 27.128,6 kgcm
Kf = 108.513,05 kgcm •
Stiffness Ratio : Perbandingan antara kekakuan tingkat dengan menggunakan yieldind damper
dan kekakuan tingkat tanpa yielding damper. SR =
¶= ™ ™
SR =
’.¥ ¥,d³•=L ª’.¥ d,ª¥N ª’.¥ d,ª¥
= 2,18
Universitas Sumatera Utara
• Post Yielding Stiffness Ratio
: =
™ ™= ¶
=
ª’.¥ d,ª¥ ’.¥ ¥,d³•=L ª’.¥ d,ª¥N
= 0,45 Nilai – nilai di atas akan dimasukkan sebagai input data untuk Yieldind
Damper .
4.4.2 Metallic Damper Bentuk Segiempat Dengan Stiffness Ratio SR = 2,23
Kategori