Perpustakaan Digital ITB

Elemen link pada struktur rangka baja berpengaku eksentrik terbagi dalam tiga kategori yaitu: link pendek (link geser), link menengah dan link panjang (link lentur). Link panjang mengalami kegagalan yang lebih cepat akibat fraktur dan tekuk yang terjadi pada pelat sayap dan badan di ujung – ujung link. Kegagalan setempat yang terjadi pada link panjang disebabkan oleh pengaruh gaya lentur yang dominan dibandingkan dengan gaya geser. Nilai daktilitas, disipasi energi, kekakuan dan kekuatan link panjang menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan link pendek dan menengah. Bagaimanapun, keuntungan penggunaan link panjang lebih populer dikalangan desainer bangunan dikarenakan ketersediaan bukaan ruangan yang lebih besar dibandingkan dengan link lainnya. Fokus pada penelitian ini adalah mengkaji penggunaan pelat tepi pengaku ganda yang ditambahkan pada kedua sisi pelat sayap di ujung – ujung link tanpa merubah perilaku link. Penggunaan pelat tepi pengaku ganda tambahan bertujuan untuk meningkatkan kapasitas modulus plastis penampang (Zp) dalam menahan gaya lentur serta meningkatkan kapasitas dalam menahan gaya geser. Penelitian ini menggunakan pelat tepi pengaku ganda tambahan yang ditempatkan antara ujung – ujung link dan pengaku menengah. Pemberian lubang terbuka pada kedua sisi bagian luar pelat pengaku ganda bertujuan untuk mengurangi nilai modulus plastis (Zp) serta meminimalkan peningkatan nilai gaya geser plastis penampang (Vp). Variasi terhadap variabel ketebalan (ts), jarak vertikal pelat sayap ke tepi lubang pada pelat pengaku (Th), lebar lubang pelat pengaku se arah sumbu longitudinal (Bh) dan jarak pengaku ganda dari sisi luar sayap (Js), dapat mengkondisikan benda uji untuk memiliki zona plastifikasi dan daktilitas yang lebih panjang. Klasifikasi untuk mendapatkan kinerja link panjang modifikasi dengan penambahan pelat tepi pengaku ganda dibedakan berdasarkan kisaran persentase peningkatan modulus plastis (Zp) terhadap model link standar. Penelitian terhadap peningkatan kinerja link panjang dilakukan melalui analisis numerik dan eksperimental. Studi eksperimental yang dilakukan pada empat model link panjang yang terdiri dari model standar dan model yang dimodifikasi dengan penambahan pengaku ganda pada pelat sayap. Pemilihan benda uji untuk analisis eksperimen didasarkan pada hasil analisis numerik yang menunjukkan model terbaik dalam menahan gaya. Analisis numerik dari link panjang yang dimodifikasi menggunakan perangkat lunak ANSYS 17.0. Profil baja yang digunakan untuk studi numerik dan eksperimental adalah wide flange (WF) 200.100.5.5.8, yang memenuhi persyaratan kelangsingan dan kapasitas kekuatan peralatan pengujian laboratorium yang digunakan. Rasio panjang link () yang dianalisis adalah 3,03 dengan panjang link sebesar 100 cm, sesuai dengan persyaratan AISC 341-10 untuk link panjang. Hasil analisis numerik dan eksperimental menunjukkan bahwa kegagalan pada benda uji link panjang terjadi pada tiga kondisi. Pertama, kegagalan terjadi di zona yang dekat dengan ujung – ujung link tanpa terjadinya perpanjangan zona plastifikasi. Kedua, kegagalan terjadi di zona dekat tumpuan dan terjadinya perpanjangan zona plastifikasi. Ketiga, kegagalan bergeser ke bagian dalam link tanpa terjadi plastifikasi di ujung – ujung link. Penambahan pelat tepi pengaku ganda dapat memperbaiki kinerja link panjang dengan mencegah kegagalan awal yang diakibatkan oleh tekuk dan fraktur yang terjadi pada pelat sayap pada tumpuan link. Parameter utama tebal (ts) dan jarak vertikal pelat sayap ke tepi lubang pada pelat pengaku (Th) pada pelat tepi pengaku ganda tambahan berfungsi untuk mengontrol tipe kegagalan. Peran kedua variabel ini sangat penting dalam mendapatkan model link panjang modifikasi terbaik dan juga mempertahankan perilakunya tetap sebagai link panjang. Kinerja terbaik dari link panjang modifikasi adalah memperpanjang zona plastifikasi dari ujung – ujung link hingga ke arah dalam, bukan dengan memindahkan zona plastifikasi dari ujung ke arah dalam link. Pelat tepi ganda tambahan juga dapat digunakan untuk profil WF yang tidak memenuhi persyaratan kelangsingan pada sayap sehingga kegagalan akibat tekuk torsi lateral yang terjadi lebih awal dapat dicegah. Pelat tepi ganda tambahan merupakan alternatif untuk meningkatkan kinerja link panjang, sehingga lebih efektif dalam penerapannya dalam konstruksi baja.