Analisis Perilaku Tegangan dan Regangan pada Portal 2 Bentang dengan Variasi Penempatan Bracing Eksentris Pendek Tipe Inverted V Menggunakan Software ABAQUS

Gempa merupakan beban dinamis yang mempunyai pengaruh kuat terhadap keadaan struktur bangunan. Jika kekuatan bangunan tidak dapat menahan beban dinamis tersebut, maka bangunan tersebut akan rusak bahkan runtuh. Bangunan di daerah seismik seperti Indonesia harus didesain untuk menahan gaya lateral akibat gempa. Baja adalah alternatif konstruksi tahan gempa yang sangat baik. Bentuk struktur yang menahan gaya gempa pada gedung bertingkat adalah perletakan pengaku melintang (bracing) pada elemen struktur rangka portal. Sistem struktur ini sering disebut dengan sistem rangka bresing. Konfigurasi yang umum digunakan untuk sistem rangka bresing adalah Concentrically Braced Frame (CBF) dan Eccentrically Braced Frame (EBF). EBF diketahui memiliki keunggulan dibandingkan CBF. EBF memiliki daktilitas yang lebih tinggi daripada CBF karena rangka baja eksentris kaku (EBF) memiliki kekakuan elastis yang sangat baik dengan beban lateral dan daktilitas yang baik dengan beban seismik, oleh karena itu sistem EBF dipilih sebagai konfigurasi pemodelan penelitian ini. Pemodelan struktur portal dibuat menjadi 2 bentang berukuran 4 x 4 m tiap bentangnya dengan mutu baja BJ-37. Pemilihan ukuran tersebut berdasarkan ukuran umum tempat tinggal sederhana. Peneliti menggunakan tipe bracing Inverted V eksentris pendek (short link) dengan variasi penempatan bracing di salah satu bentang baik kanan dan kiri serta di kedua bentang kanan-kiri. Keruntuhan sistem rangka bresing dengan adanya eksentrisitas sangat dipengaruhi oleh letak penempatan bracing. Maka dari itu, penelitian ini akan menganalisis lebih lanjut terkait variasi penempatan bracing pada portal dua bentang dari segi perilaku tegangan dan regangan struktur. Proses analisis menggunakan software ABAQUS Student Edition, dimana struktur portal akan dimodelkan dengan elemen wire/line. Tiap model struktur portal akan dibagi menjadi dua meshing yaitu meshing renggang (4) dan meshing rapat (25). Beban diletakkan pada pojok kiri atas model struktur. Beban yang digunakan merupakan beban statis lateral yang dapat membuat struktur tersebut runtuh atau aborted. Selanjutnya dilakukan running pada software ABAQUS hingga struktur mengalami keruntuhan untuk mendapatkan hasil output berupa tegangan maksimum dan regangan maksimum tiap model. Output analisis menunjukkan bahwa nilai tegangan maksimum pada komponen link beam merupakan nilai tegangan terbesar jika dibandingkan dengan komponen struktur di luar link beam (balok, kolom, bracing). Hal ini menunjukkan bahwa kerja link beam efektif karena merupakan komponen penentu keruntuhan struktur. Penempatan bracing pada kedua bentang portal (kanan-kiri) memberikan nilai tegangan dan regangan yang paling besar namun tidak terlalu signifikan jika dibandingkan dengan kedua model lainnya. Sehingga dari segi ekonomis, model struktur dengan penempatan bracing di salah satu bentang lebih efektif. Lalu pada struktur portal dengan penempatan bracing di kedua bentang (kanan-kiri) memiliki nilai beban input paling besar dan persebaran elemen kritis paling minimal apabila dibandingkan dengan kedua model lain. Dalam aspek pengaruh jumlah meshing, didapatkan hasil yang berbeda antara meshing rapat dan renggang