PERILAKU BRACING LURUS DAN LENGKUNG PADA BANGUNAN 42 LANTAI DENGAN SISTEM STRUKTUR BAJA DIAGRID DALAM MENERIMA BEBAN GEMPA

GIOVAN SETIAWAN, Ali Awaludin, ST., M.Eng., Ph.D.; Dr. Ir. Muslikh, M.Sc., M.Phil.

2015 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Sebagai salah satu negara berkembang, dunia konstruksi di Indonesia terus mengalami kemajuan yang pesat. Jumlah gedung pencakar langit terus bertambah tiap tahunnya. Dibutuhkan suatu sistem struktur yang baik untuk merancang suatu gedung high-rise. Semakin tinggi suatu gedung maka peranan kekakuan gedung semakin penting. Diagrid menjadi salah satu inovasi sistem struktur yang banyak digunakan di dunia saat ini. Geometri, sudut, dan bentuk penampang dari bracing pada diagrid akan sangat mempengaruhi kekuatan dan kekakuan sistem bangunan tersebut. Dilakukan studi perbandingan terhadap gedung diagrid 42 lantai dengan bracing lurus dan lengkung dengan menggunakan analisis dinamik riwayat waktu pada SAP2000 version 11.0.0. Beban gempa yang digunakan adalah rekaman gempa El Centro (1940) dan Kobe (1995). Parameter luas penampang dan sudut kemiringan bracing juga diperhitungkan untuk mengetahui desain yang optimal. Kemudian, hasil desain dianalisis menggunakan software finite element ADINA-AUI version 8.7.3 untuk mempelajari perilaku dari isolated bracing tersebut. Hasil analisis SAP2000 menunjukkan bahwa bracing lurus memberikan kekakuan lebih dibandingkan dengan bracing lengkung. Bila dibandingkan antara bracing lurus dengan lengkung: frekuensi lebih besar 82%; menahan simpangan antar lantai lebih baik sebesar 60%; tetapi base reaction menjadi lebih besar 42%. Desain optimal pada diagrid 42 lantai menggunakan circular solid bracing lurus adalah diameter 300 - 375 mm dan sudut kemiringan 67.40 -74.50. Sedangkan untuk bracing lengkung adalah diameter 225 - 300 mm dan sudut kemiringan 67.40 - 74.50. Aplikasi desain optimal bracing dengan penampang pipe menggunakan diameter 700 mm dengan tebal 35 mm. Dengan analisis metode elemen hingga pada ADINA, diketahui jika pada modul bracing lurus mengalami kegagalan pada batang tekan terlebih dahulu.

As a developing country, construction projects in Indonesia continues to progress rapidly. The number of skyscrapers grows every year and these high-rise buildings require a good structural system in order to be designed. Stiffness becomes an important element in these higher buildings. Diagrid is becoming one of the innovation system structures that is widely used in the world today. Geometry, angle, and the cross-sectional shape of the bracing on diagrid will greatly affect the strength and stiffness of the building system. Carried out a comparative study of the 42-floor diagrid building with straight bracing and arch by using time-history dynamic analysis in SAP2000 version 11.0.0. Seismic loads used El Centro (1940) and Kobe (1995) earthquake records. Parameter of cross-sectional area and the angle of the bracing also calculated to determine the optimal design. Then, the design results were analyzed using finite element software ADINA-AUI version 8.7.3 to learn behavior of the isolated bracing. The results of SAP2000 analysis indicated that the straight bracing provided more rigidity than the arch bracing. In the comparison of straight bracing with arch bracing: frequency was greater at 82%; resistance of interstory drift greater at 60%. However, the base reaction became greater at 42%. Optimal design of 42-floor diagrid using circular solid straight bracing has a diameter between 300-375 mm and an angle between 67.40 - 74.50. Whereas, the arch bracing has a diameter between 225-300 mm and an angle between 67.40 - 74.50. Application of optimal design with a pipe section using diameter 700 mm and thickness 35 mm. With the finite element method analysis in ADINA, it is known that the module of straight bracing failed in compression member first.

Kata Kunci : diagrid, geometri bracing, analisis riwayat waktu