8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

1/30

STUDI PERBANDINGAN PERILAKU PROFIL

BAJA WF DAN HSS SEBAGAI BRESING PADA

SCBF AKIBAT BEBAN LATERAL DENGAN

PROGRAM BANTU ABAQUS v 6.7 

Oleh :Nuur Aziza S.

3108100036

Dosen Pembimbing:Budi Suswanto, ST., MT., Ph.D

Ir. R. Soewardojo, MSc.

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

2/30

 

PENDAHULUAN

TINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGIANALISA ABAQUS

KESIMPULAN

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

3/30

PENDAHULUAN

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

4/30

Latar Belakang

• Dalam tugas akhir ini akan difokuskan

pada perbandingan simpangan, tegangan

regangan, dan pola kegagalan strukturdari bresing dengan menggunakan dua

buah tipe profil baja yaitu profil WF

(Wide Flange) dan HSS (Hollow StructuralSection)

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

5/30

Perumusan Masalah

• Bagaimana perbandingan simpangan,

tegangan regangan, dan pola kegagalan

struktur dengan menggunakan software ABAQUS versi 6.7 pada kedua profil

bresing tersebut?

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

6/30

Tujuan

• Dapat mengetahui perbandingan

simpangan, tegangan dan regangan, dan

pola kegagalan struktur pada bresing dengan kedua tipe profil baja dengan

menggunakan software ABAQUS 6.7.

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

7/30

Batasan Masalah

• Studi ini hanya membahas perilaku 1 frame saja.

• Ukuran frame yang dibahas adalah 3,6 m x 6 m

• Konfigurasi SCBF yang digunakan adalah v-inverted. 

• Tidak membahas Ordinary Concentrically Braced Frame (OCBF)

• Profil baja balok dan kolom yang digunakan adalah Wide Flanges Shape

(WF).• Kolom yang dipakai adalah WF 400x400x15x15.

• Balok yang dipakai adalah WF 600x300x12x17.

• Bresing yang dipakai adalah WF 200x200x12x12 dan HSS 12x12x5/8 

• Pada studi perilaku profil WF dan HSS ini tidak meninjau aspekmanajemen konstruksi.

• Tidak memperhitungkan pondasi.

• Tidak memperhitungkan sambungan.

• Program bantu yang digunakan untuk menganalisa perilaku profil WF danHSS adalah SAP 2000 v.14 dan ABAQUS v.6.7.

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

8/30

TINJAUAN PUSTAKA

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

9/30

JENIS-JENIS CBF YANG SERING

DIGUNAKAN

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

10/30

JENIS PROFIL BAJA YANG AKAN

DIGUNAKAN

PROFIL BAJA WF PROFIL BAJA HSS

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

11/30

RESPON INELASTIK AKIBAT BEBAN

LATERAL

Frame dengan bresingsaat akan terkenabeban lateral (gempa)

Perilaku bresing saat

terkena beban lateral(gempa) dari arah kiri

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

12/30

RESPON INELASTIK AKIBAT BEBAN

LATERAL

Perilaku bresing saat terkena

beban lateral (gempa) dariarah kanan

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

13/30

METODOLOGI

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

14/30

Metodologi START

Studi LIteratur 

Perencanaan Dimensi

SCBF 1 frame

 Analisa Struktur dengan

SAP 2000 v.14

NO

YES

Analisa perilaku simpangan, kontur

tegagangan, dan pola kegagalan struktur

dengan software ABAQUS v 6.7

Visualisasi gambar dan penabelan

hasil analisa

SELESAI

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

15/30

Penentuan Studi Kasus

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

16/30

Penentuan Studi Kasus

• Panjang gedung : 18m

• Lebar gedung : 18 m

• Tinggi tiap lantai : 3,6 m

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

17/30

Dimensi Penampang Struktur

Elemen

Struktur

Dimensi Penampang

Balok WF 600x300x12x17Kolom WF 400x400x15x15

Bresing WF WF 200x200x12x12

Bresing HSS HSS 12x12x

5

/8 

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

18/30

Mutu Bahan yang Digunakan

• Bahan yang digunakan untuk struktur

balok, kolom, dan bresing adalah sama

yaitu BJ 41 dengan fy = 250 Mpa

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

19/30

Analisa Beban GempaLantai

ke (Z)

L

(m)

W

(kg)

Wi

Zi

 

(kgm)

F

(kg)

1 3,6 76597,2 275749,92 1780,851

2 7,2 76597,2 551499,84 3561,701

3 10,8 76597,2 827249,76 5342,552

4 14,4 76597,2 1102999,68 7123,403

5 18 76597,2 1378749,6 8904,253

6 21,6 57024 1231718,4 7954,695

Total 5367967,2 34667,45

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

20/30

Analisa Beban Mati dan Hidup

• Lantai 1 = Lantai 2 = Lantai 3 = Lantai 4 =Lantai5

• Beban mati: Terpusat: 3831 kg

•   Merata : 1667 kg/m

• Beban hidup: Terpusat: 2062,5 kg

•   Merata : 375 kg/m

• Lantai Atap

• Beban mati: Terpusat: 3575,25 kg

•

  Merata : 895,5 kg/m• Beban hidup: Terpusat: 825 kg

•   Merata : 150 kg/m

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

21/30

Analisa ABAQUS

• Kontur tegangan pada bresing WF

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

22/30

Analisa ABAQUS

• Kontur tegangan pada bresing HSS

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

23/30

ANALISA ABAQUSPada bresing WF

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

24/30

ANALISA ABAQUSPada bresing HSS

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

25/30

ANALISA ABAQUS

• Dari hasil tabel-tabel di atas dapat dilihat bahwa elemen

terlemah pada dalam struktur frame tersebut adalah bresing

ditandai dengan tegangan yang paling besar dialami oleh

bresing. Apabila tegangan pada bresing WF dan HSS

dibandingkan, maka tegangan terbesar terdapat pada bresingHSS. Tetapi dari kedua bresing belum menunjukan tanda-

tanda kelelehan karena gaya lateral rencana.

• Untuk mendapatkan leleh sesuai dengan yang direncanakanmaka perlu gaya lateral yang lebih besar. Dengan cara trial and

error gaya lateral rencana ditingkatkan sebesar 3x.

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

26/30

ANALISA ABAQUSPada bresing WF dengan gaya lateral diperbesar 3x

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

27/30

ANALISA ABAQUSPada bresing HSS dengan gaya lateral diperbesar 3x

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

28/30

KESIMPULAN

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

29/30

Setelah dilakukan analisa struktur dengan softwareABAQUS maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

• Elemen terlemah dari portal SCBF adalah bresing. Hal

ini ditunjukan dengan perbandingan tegangan bresingdengan elemen struktur yang lain seperti balok dankolom.

• Pada saat gaya lateral rencana dibebankan belum adabresing yang leleh. Tegangan tertinggi antara bresing

WF dan HSS terdapat pada bresing HSS tekan sebesar130,016 MPa. Sedangkan besar tegangan bresing WFsebesar 118,255MPa terdapat pada bresing WF tarik.

• Untuk memperoleh leleh pada pada kedua tipebresing, maka gaya lateral yang diperlukan adalah tiga

kali lipat dari gaya lateral rencana. Tegangan tertinggiterdapat pada bresing WF sebesar 250,089 MPaterdapat pada bresing WF tekan. Sedangkan besarnyategangan pada bresing HSS adalah 250 MPa terdapatpada bresing HSS tekan.

8/19/2019 Perbandingan Hss Dan Iwf

30/30

Sekian dan Terima Kasih