Dari kurva tersebut tergambar bahwa link geser dengan pengaku diagonal badan LD mempunyai kinerja yang paling baik karena mempunyai kemampuan
menahan gaya geser kekuatan dan nilai kekakuan yang paling tinggi, dan disamping itu dari gambar kurva tersebut juga dapat diperkirakan bahwa untuk rotasi 0,08 radian
link dengan pengaku badan diagonal mempunya nilai daktilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan model yang lain. Link geser dengan pengaku badan vertical
diagonal juga mempunyai perilaku yang hampir sama, yang ditunjukkan dengan kurva beban - perpindahan yang hampir berimpit. Sedangkan yang paling rendah
adalah link geser standar AISC 2005, dimana berdasarkan kurva tersebut link geser yang didisain dengan standar AISC 2005 mempunyai kemampuan yang paling rendah
dalam kekuatan dan kekakuan, tetapi mempunyai nilai daktilitas yang paling tinggi.
4.3 Kontur Tegangan pada Struktur
Dari hasil analisis numerik yang dilakukan dengan Program MSC NASTRAN, menghasilkan kontur tegangan yang menunjukkan besarnya tegangan
yang terjadi di sepanjang elemen struktur utuk setiap tahap pembebanan. Untuk itu riwayat kelelehan yang terjadi pada struktur dapat diketahui dengan melihat kontur
tegangan berdasarkan kriteria kelelehan yang digunakan. Perilaku struktur dipengaruhi oleh riwayat kelelehan yang terjadi pada elemen struktur. Berikut akan
dijelaskan mengenai riwayat kelelehan pada masing-masing model pada poin-poin perpindahan yang menentukan dari perilaku struktur.
Tabel 4.1 menunjukkan nilai taksiran terhadap beban runtuh P
u
dan nilai perpindahan maksimum d
u
yang dapat dicapai. Nilai tersebut P
u
dan d
u
Universitas Sumatera Utara
didapatkan berdasarkan hasil analisis nonlinier, dimana keruntuhan dianggap terjadi pada daerah yang mempunyai nilai tegangan Von mises paling besar yaitu di daerah
bagian badan dari link, hasil pengamatan dilakukan terhadap nilai tegangan yang terjadi pada elemen bagian badan untuk setiap inkremen perpindahan. Bila nilai
tegangan Von mises pada elemen tersebut telah mencapai nilai tegangan batas f
u
Tabel 4.1 Perbandingan Nilai Beban Maksimum dan Perpindahan Maksimum =
498 MPa berarti model struktur sudah mengalami keruntuhan dan selanjutnya dapat ditentukan berapa nilai perpindahan dan beban yang terjadi pada kondisi tersebut.
Link Geser Dengan Pengaku Badan Diagonal dan Link Geser Standar AISC
Model Link Geser Tebal
Pengaku mm
Tegangan Batas f
u
Beban Maksimum MPa
d
u
P mm
u
LSTD AISC kN
6 498
25,17 590,20
LD
6 498
24,04 920,10
LVD
6 498
25,50 890,00
Perbandingan kontur tegangan principal yang terjadi pada ketiga sistem struktur denga tiga variasi model link geser, yaitu: link geser standar AISC, link geser
dengan pengaku badan diagonal dan link geser dengan pengaku badan vertical diagonal, diperlihatkan pada Gambar 4.4a sampai dengan Gambar 4.4c, ketiga
gambar tersebut menunjukkan kondisi kontur tegangan hasil kajian numerik menggunakan perangkat lunak komputer program MSC NASTRAN yang diambil
pada kondisi nilai rotasi maksimum sebesar 0,08 radian atau setara dengan nilai perpindahan 27,36 mm.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3.a Kontur tegangan Von mises link geser standar AISC, pada saat pembebanan maksimum dan saat terjadi keruntuhan pada bagian
badan link
404.7 379.4
354.1 328.8
303.5 278.2
252.9 227.6
202.3 177.
151.8 126.5
101.2 75.88
50.58 25.29
2.842E-13
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3.b. Kontur tegangan Von mises link geser dengan pengaku diagonal badan, tebal pengaku badan 6 mm, pada saat pembebanan
maksimum dan saat terjadi keruntuhan pada bagian badan
373. 349.7
326.4 303.1
279.8 256.4
233.1 209.8
186.5 163.2
139.9 116.6
93.25 69.94
46.63 23.31
0.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3.c. Konturtegangan Von mises link geser dengan pengaku vertical diagonal badan, tebal pengaku badan 6 mm, pada saat
429.5 402.7
375.8 349.
322.1 295.3
268.4 241.6
214.8 187.9
161.1 134.2
107.4 80.53
53.69 26.84
2.274E-13
Universitas Sumatera Utara
pembebananmaksimum dan saat terjadi keruntuhan pada bagian badan
Analisis Dengan Beban Siklik
Untuk menganalisis kemampuan terhadap dissipasi energi dari link geser pada struktur perlu dilakukan analisis dengan pembebanan siklik. Pola pembebanan yang
diberikan terhadap model struktur mengacu pada ketentuan SISC 2005 seperti yang telah diberikan dalam Gambar 3.10.
Analisis dengan pembebanan siklik dilakukan terhadap sistem struktur dengan tiga variasi model link geser, yaitu link geser standar AISC, link geser dengan
pengaku badan diagonal dan link geser dengan pengaku badan vertical diagonal. Ketiga model link geser tersebut dengan menggunakan tebal pengaku badan 10 mm,
deskripsi ketiga model link geser tersebut dijelaskan dalam Table 4.2. Tabel 4.2. Model Link Geser Untuk Analisis Beban Siklik
Model Sketsa
Tebal Plat Vertikal
mm Tebal Plat
Diagonal mm
LSTD AISC 6
6
LVD 6
6
LD 6
6
Universitas Sumatera Utara
Untuk mengetahui kinerja struktur terhadap beban siklik, selanjutnya akan dilakukan kajian perilaku struktur terhadap bebabn gempa untuk ketiga model struktur yang
dikaji. Kajian tersebut diharapkan akan memberikan gambaran lebih jauh mengenai wilayah keberlakuan penggunaan replaceable link berdasarkan konfigurasi struktur.
Dari analisis pembebanan siklik dihasilkan beberapa parameter seismik yang akan menggambarkan kinerja link geser yaitu: kekuatan strength, kekakuan stiffness,
daktilitas ductility dan nilai dissipasi energi energy dissipation untuk masing- masing model struktur dengan variasi model link geser tersebut. Dari hasil kajian
numerik pada semua model struktur terhadap beban siklik, maka didapat kurva hysteretic
beban versus perpindahan dari masing-masing model struktur yang dikaji seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.4.
-1.000,00 -800,00
-600,00 -400,00
-200,00 0,00
200,00 400,00
600,00 800,00
1.000,00
40,00 30,00
20,00 10,00
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00
Gay a
k N
Perpindahan mm
LSTD AISC LD
LVD
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4 Kurva hysteretic gabungan, Struktur menggunakan LSTD AISC, LVD dan LD, tebal pengaku badan 6 mm
Gambar 4.5a Kurva hysteretic Struktur menggunakan Link Standar AISC, tebal pengaku badan 6 mm
-800,00 -600,00
-400,00 -200,00
0,00 200,00
400,00 600,00
800,00
40,00 30,00
20,00 10,00
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00
Gay a
k N
Perpindahan mm
LSTD …
-1.000,00 -800,00
-600,00 -400,00
-200,00 0,00
200,00 400,00
600,00 800,00
1.000,00
40,00 30,00
20,00 10,00
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00
Gay a
k N
Perpindahan mm
LD
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5b Kurva hysteretic struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan diagonal, tebal pengaku badan 6 mm
Gambar 4.5c Kurva hysteretic struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan vertical diagonal, tebal pengaku badan 6 mm
Kurva hysteretic pada Gambar 4.5a sampai dengan Gambar 4.5c memperlihatkan bahwa struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan
vertical diagonal dengan ketebalan pengaku badan 6 mm, mempunyai luas bidang kurva hysteretic hampir sama dengan struktur menggunakan link geser standar AISC,
sedangkan struktur menggunakan link geser dengan pengaku badan diagonaldengan ketebalan pengaku badan 6 mm, luas bidang kurva hystereticnya lebih kecil dari pada
dua model yang telah disebutkan tadi. Artinya bahwa kemampuan dalam hal dissipasi energi dikatagorikan baik adalah apabila luasan bidang kurva hysteretic lebih besar
-800,00 -600,00
-400,00 -200,00
0,00 200,00
400,00 600,00
800,00
40,00 30,00
20,00 10,00
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00
Gay a
k N
Perpindahan mm
LVD
Universitas Sumatera Utara
atau lebih gemuk. Analisis lebih detail terhadap keempat parameter seismic seperti tersebut di atas akan dibahas dalam sub bab selanjutnya dari tesis ini.
4.5 Perbandingan Analisis Siklik Sistem Struktur Dengan Variasi Model Link Geser
