Perpustakaan Digital ITB

Saat ini terdapat produk konstruksi baru di Indonesia, yaitu standardized metal building satu lantai dengan cold formed framed structure. Cold formed framed structure merupakan struktur yang menggunakan elemen struktural baja canai dingin sebagai komponen struktur utamanya (sebagai rangka/ portal utama). Contoh aplikasi standardized metal building satu lantai dengan cold formed framed structure antara lain untuk bangunan industri, komersial, perumahan, fasilitas publik, hanggar pesawat, dan lain-lain. Oleh karena memiliki banyak keunggulan, diperkirakan struktur seperti ini akan semakin banyak digunakan di Indonesia. Mengingat Indonesia memiliki tingkat kerawanan gempa tinggi, maka perilaku struktur seperti ini terhadap beban gempa harus dicermati. Salah satu jalan untuk mengetahui perilaku standardized metal building satu lantai dengan cold formed framed structure terhadap beban gempa adalah dengan melakukan uji eksperimental berdasarkan escape clause pada AS/NZS 4600:2005 Cold-formed Steel Structures (yang diadopsi oleh pemerintah Indonesia menjadi SNI 7971:2013 Struktur Baja Canai Dingin). Sebelum pengujian dilakukan, didesain terlebih dahulu dua buah struktur prototipe standardized metal building satu lantai dengan cold formed framed structure yang panjang bentang kolom pada portal utamanya berbeda. Struktur prototipe direncanakan dibangun di Bandung, dengan kondisi tanah lunak, dan berfungsi sebagai bangunan industri. Struktur prototipe menggunakan dimensi profil kolom dan sambungan yang telah ditentukan oleh produsen. Setelah kedua struktur prototipe dinyatakan kuat menahan beban-beban yang bekerja, kemudian dilakukan perencanaan model uji dari kedua struktur prototipe ini. Pengujian dilakukan terhadap sambungan kolom dan pedestal struktur prototipe sebagai model uji. Tinggi kolom yang diambil untuk benda uji adalah setengah tinggi kolom struktur prototipe (pengujian single curvature). Daerah ini diuji karena struktur prototipe yang dipilih memiliki pengaku antara kolom dan rafter sehingga hanya mungkin terjadi mekanisme disipasi pada dasar kolom. Adapun sambungan kolom-pedestal yang digunakan adalah base cleat dan base washer cleat GRC350 yang dibaut pada kolom dengan baut high strength (grade 8.8) dikencangkan manual lalu diangkur pada beton dudukan kolom sebagai pedestal. Profil kolom yang digunakan adalah lip channel ganda G450. Terdapat dua benda iii uji yang diuji, yang perbedaannya terdapat pada dimensi profil kolom. Seluruh dimensi dan mutu komponen benda uji disesuaikan dengan struktur prototipe (benda uji full scale). Hasil pengujian terhadap beban quasistatic cyclic menunjukkan secara umum perilaku kedua benda uji sesuai dengan perilaku yang diinginkan pada sistem penahan gaya seismik rangka baja canai dingin pemikul momen khusus dengan pembautan (cold formed steel special bolted moment frames atau CFS-SBMF). Perilaku inelastik (mekanisme disipasi) dari kedua benda uji terjadi melalui mekanisme slip baut dan tumpu (dominan pada benda uji kedua (DC25019)), juga dengan terangkatnya base cleat dari pedestal (dominan pada benda uji pertama (DC15024)). Kondisi kolom tetap elastik selama pengujian berlangsung dan tidak ada keretakan pada beton dudukan kolom sebagai pedestal. Dengan begitu, sambungan merupakan titik terlemah (the weakest link) pada benda uji. Kinerja kedua benda uji pun baik, tidak ada degradasi kekakuan dan kekuatan yang sangat signifikan, baik pada keseluruhan siklus pembebanan yang diberikan maupun pada siklus pembebanan berulang yang besarnya sama. Disipasi energi kedua benda uji baik karena terus meningkat seiring bertambahnya drift dan besar kumulatif disipasi energi kedua benda uji hampir sama. Untuk benda uji pertama (DC15024) nilai daktilitasnya adalah 2.57 dan untuk benda uji kedua (DC25019) nilai daktilitasnya adalah 3.51 (didapatkan dengan metode leleh elasto-plastik ekivalen). Nilai R? (faktor reduksi daktilitas) adalah 4.47 untuk benda uji pertama (DC15024) dan 7.95 untuk benda uji kedua (DC25019). Pada kedua benda uji, sambungan dapat mengakomodasi sudut story drift 0.04 radian, bahkan hingga 0.05 radian. Kapasitas dari sambungan tidak berkurang lebih dari 20% pada sudut story drift minimal 0.04 radian. Pada story drift 0.04 radian benda uji dapat bertahan hingga dua siklus pembebanan penuh. Dengan begitu, kedua benda uji memenuhi persyaratan kriteria penerimaan AISC 341-10 untuk sambungan pada rangka pemikul momen khusus.