Link geser atau link pendek adalah elemen link yang kelelehannya terjadi akibat gaya geser yang bekerja. Ciri-ciri keruntuhannya terjadi kerusakan pada daerah
badan terlebih dahulu. Link lentur atau link panjang adalah elemen link yang kelelehannya terjadi akibat momen atau gaya lentur. Ciri-ciri keruntuhannya terjadi
kerusakan pada daerah sayap. Link pendek umumnya memiliki kinerja yang baik dibandingkan dengan link
panjang. Namun rotasi inelastik yang disyaratkan cukup besar sehingga ada kemungkinan terjadi kerusakan pada elemen non struktural.Berbeda dengan link
panjang yang memiliki sudut rotasi yang kecil sehingga elemen struktural masih dalam kondisi aman.Dari segi arsitektural link panjang memiliki keunggulan
dibandingkan dengan link pendek karena bracing pada rangka tidak terlalu panjang.
2.4.1 Beberapa Penelitian Tentang Link
Penelitian tentang link berawal dari penelitian tentang struktur rangka berpengaku eksentrik atau yang dikenal dengan Eccentrically Braced Frame EBF.
Pada tahun 1970-an oleh Popov dan Roeder melakukan penelitian dengan skala 1:3 dengan objek penelitian gedung 20 lantai. Penelitian tentang EBF mulai
dikembangkan dengan penelitian oleh Engelhardt dan popov pada tahun 1989a, 1989b, 1992; Kasai dan Popov Pada tahun 1986a, 1986b, 1986c; Ricles dan Popov
pada tahun 1987, Whittaker, Uang, dan Bertero pada tahun 1987. Berdasarkan riset-riset yang ada Kasai dan Popov 1986; Ricles dan popov
1987; Gobarah dan Ramadhan 1994 dievaluasi bahwa model link yang dikembangkan oleh Ricles dan Popov 1977 tidak dapat digunakan untuk semua
aplikasi. Di dalam pengembangan model link geser Ricles dan Popov 1987b
menggunakan asumsi sebagai berikut Gobarah dan Ramdhan, 1995. Mengabaikan efek dari gaya aksial terhadap perilaku link geser, dengan dasar bahwa desain EBF
Universitas Sumatera Utara
didesain dengan baik. Sehingga gaya aksial yang besar dapat diminimalisir. Link adalah elemen planar dengan tanpa ada derajat kebebasan. Berdasarkan eksperimen
yang dilakukan oleh Kasai dan Popov 1986, pada saat link mengalami kelelehan dan strain hardening berlangsung maka pada saat itu tidak ada interaksi antara
momen dan gaya geser. Dengan mengadopsi asumsi-asumsi ini didapatkan model yang akurat dalam mempresentasekan perilaku link geser.
Yurisman, dkk 2011 mempaparkan dalam penelitiannya mengenai link panjang dengan pengaku diagonal, dalam rangka meninggkatkan kinerja link. Di
dalam penelitian yang menggunakan bantuan program komputer. Elemen link dimodelkan sebagai elemen Shell melalui pendekatan elemen hingga di mana tiap
elemen terdiri dari empat node dan tiap node memiliki enam derajat kebebasan. Profil yang ditinjau adalah profil IWF dari hasil yang ditunjukkan terlihat ada peningkatan
kinerja link sekitar 16 persen.
2.4.2 Perencanaan Link
Berdasarkan penelitian Kasai dan Popov, 1986 yang telah tertuang di dalam AISC 2005, persamaan dalam menentukan panjang elemen link dan syarat rotasi
inelastik dapat diambil sebagai berikut: a. Link Pendek link geser murni. e
≤ 1,6MpVp, γ
p
Kelelehan pada link jenis ini diakibatkan oleh geser, sehingga terjadi kerusakan fracture pada badan.
= 0,08 radian
b. Link PanjangLink lentur murni, e ≥ 2,6MpVp, γ
p
Kelelehan pada link jenis ini diakibatkan oleh momen lentur, sehingga terjaditekukdan torsi lateral pada sayap.
= 0,02 radian
c. Link kombinasi geser dan lentur, 1,6MpVp e 2,6MpVp Sudut rotasi inelastik γ
p
diperoleh dengan melakukan interpolasi antara 0,08 dan 0,02 radian seperti terlihat pada Gambar 2.6. Kelelehannya
terjadi tergantung dari beban yang mendominasi.
Universitas Sumatera Utara
Di mana: M
p
= Z
x
. F
y
V 2.4
p
= 0,6 . F
y
.A
w
A 2.5
w
= d
b
– 2.t
f
t
w
2.6
Keterangan: M
p
Z = Momen plastis yang berkerja yang menyebabkan plastifikasi
x
F = Modulus penampang plastis
y
V = Tegangan leleh baja
p
A = Gaya geser yang berkerja yang menyebabkan plastifikasi
w
d = Luas penampang badan web
b
t = Kedalaman profil balok beam
f
t = Ketebalan sayap flange
w
= Ketebalan badan web
Karena link berperilaku sebagai balok pendek yang pada kedua sisinya berkerja gaya geser dengan arah yang belawanan, maka pada kedua ujungnya akan
Gambar 2.6 Hubungan panjang link dengan sudut rotasi inelastik
γ
p
= 0,176- 0,06.Vp.eMp
Link Length, e
e =2,6MpVp e =1,6MpVp
0,02
γ
p
rad
0,08
Universitas Sumatera Utara
bekerja gaya momen dengan arah yang sama Yurisman, dkk. 2010 yang dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Dari Gambar 2.7 dapat terlihat kedua gaya tersebut yang mempengaruhi proses kelelehan plastifikasi pada elemen link. Seperti yang telah diurai diawal
perilaku link akan sangat dipengaruhi oleh gaya yang bekerja. Yurisman dkk 2010 membagi link menjadi empat jenis antara lain dapat dilihat dalam Tabel 2.1. berikut:
Jenis link Panjang link
Link geser murni e 1,6MpVp
Link dominan geser 1,6MpVp e
2,6MpVp Link dominan lentur
2,6MpVp e 5,0MpVp,
Lentur Murni e 5MpVp
Tabel 2.1 Kategori link berdasarkan strength ratio Yurisman, dkk 2010
V
M M
V
Gambar 2.7 Gaya-gaya pada elemen link Yurisman, dkk, 2010.
Universitas Sumatera Utara
Ketentuan-ketentuan perencanaan elemen link berdasarkan AISC, 2005 adalah sebagai berikut:
a. Perbandingan antara lebar dan ketebalan profil harus mengacu pada table I-8-1 AISC. Seismic Provision 2005 tentang pembatasan rasio lebar dan
tebal untuk elemen tertekan. b. Berdasarkan riset yang dilakukan tentang localbuckling pada link oleh
Okazaki, Arce, Ryu, dan Engelhardt, 2004 dan Richard, Uang, Okazaki, Engelhardt, 2004. Rasio lebar dan tebal sayap pada link untuk panjang 1,6
M
p
V
p
c. Kuat geser nominal Vn dari elemen link harus lebih kecil dari kuat geser plastis Vp sebagai berikut:
atau kurang dapat diperlonggar dari 0.30 ���
�
menjadi 0.38
���
�
. Batasan baru ini sesuai dengan table B4.1 di dalam peraturan AISC Seismic Provision 2005.
• Untuk e ≤ 2,6MpVp maka nilai untuk Vn = Vp
• Untuk e 2,6MpVp maka nilai untuk Vn = 2Mpe Di mana nilai Mp dan nilai Vp diperoleh dari persamaan 2.4 dan 2.5.
d. Sesuai ketentuan LRFD, maka kekuatan geser nominal Vn harus lebih besar dari atau sama kuatnya dengan kuat geser Ultimit Vu di mana kuat
geser nominal harus dikalikan dengan suatu faktor reduksi ø
v
Sehingga kita dapatkan formulasi: :
Vu ≤ ø
v
.Vn 2.7
Di mana: Vu = Kuat geser ultimit
ø
v
Vn = Kuat gesr nominal =
Faktor reduksi LRFD
Universitas Sumatera Utara
e. Efek dari gaya axial pada link diabaikan apabila gaya axial yang diijinkan tidak lebih besar 15 persen dari kekuatan leleh nominal pada link atau
dapat dibentuk persamaan berikut: Pu
≤ 0.15 . Py 2.8
Py = Fy.Ag 2.9
Dimana: Pu = Gaya aksial yang dijinkan
Py = Gaya aksial nominal Fy = Kuat leleh baja
Ag = Luas penampang
2.5 Pengaku Link Link Sttiffner
