PENGARUH PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR TERHADAP KINERJA KEGEMPAAN PADA STRUKTUR BAJA DENGAN SISTEM RANGKA MOMEN KHUSUS
Authors: Sulistiono Dony , Soegiarso Roesdiman 
Published: May 2024

Based on BMKG released in 2019, the event during 1821-2019 is reported more than 350 earthquake and tsunami occurred in Indonesia. Therefore, the structural design according to seismic resisting system shall be strictly implemented by the engineer. One of some material that can be used and regulated by the code is hot-rolled steel material. Structural engineering application of steel structure has a flexibility to determine the position of beam-column rigid connection. Apart from its strength, steel material has adequate ductility in dissipating earthquake forces. The seismic-forces resisting system of this research uses steel special moment frames. The aim of this research is to analyze the structural performance using the major axis of wide flange column as a beam-column rigid joint whereas the minor axis of the column is only defined to resists the gravity loads. This research uses non-linear time history analysis with 11 matched ground motion and pushover analysis based on FEMA 440 dan ASCE 41-17. The early step hinges formed of pushover analysis of the beam components are strengthened and evaluated to obtain the effect on the structural performance. The performance criteria on this research uses FEMA 356. The result based on FEMA 440 and ASCE 41-17 method with beam component strengthening shows that the structure performance increases from Life Safety to Immediate Occupancy, however, the time history analysis result shows structural capacity enhancement but neither with its structure performance criteria is come under Immediate Occupancy.
Keywords: Steel Structure with Special Moment Frames; FEMA 440; ASCE 41-17; Non-Linear Analysis; Plastic Hinged; Beam Strengthening; FEMA 356; Life Safety; Immediate Occupancy.
Abstrak
Berdasarkan release oleh BMKG pada tahun 2019, selama rentang waktu tahun 1821-2018, tercatat lebih dari 350 gempa bumi dan tsunami pernah terjadi di wilayah Indonesia. Oleh karena itu penerapan desain struktur tahan gempa merupakan komponen penting untuk diperhatikan. Salah satu material struktur yang dapat digunakan dan sudah diatur dalam tata perencanaan struktur tahan gempa adalah material baja hot-rolled. Rekayasa bangunan struktur baja memiliki fleksibilitas dalam menentukan posisi sambungan balok-kolom rigid. Disamping ditinjau dari kekuatannya, material baja memiliki daktilitas yang baik dalam mendisipasi gaya gempa. Sistem struktur penahan gaya gempa pada penelitian ini menggunakan sistem struktur baja pemikul momen khusus. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis performa bangunan dengan mengoptimalkan sumbu kuat kolom wide flange sebagai sambungan balok-kolom penahan gaya gempa sedangkan sambungan balok-kolom pada sumbu lemah penampang kolom hanya direncanakan untuk menahan beban gravitasi. Analisis yang digunakan pada penelitian ini yaitu analisis non-linear time history dengan 11 rekaman gerak tanah terskala dan analisis non-linear static pushover berdasarkan FEMA 440 dan ASCE 41-17. Komponen balok yang mengalami mekanisme sendi plastis pada Langkah awal analisis pushover diberikan penguatan dan dievaluasi untuk dinilai pengaruhnya terhadap performa struktur. Klasifikasi kriteria kinerja yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan FEMA 356. Hasil analisis berdasarkan metode FEMA 440 dan ASCE 41-17 dengan memberikan perkuatan balok struktur diperoleh peningkatan performa struktur dari Life safety menjadi Immediate Occupancy, disamping itu berdasarkan analisis time history diperoleh peningkatan kapasitas struktur akan tetapi performa struktur tidak mengalami peningkatan yaitu berada pada level kinerja Immediate Occupancy.