Studi Numerik Perilaku Dinding Geser Pelat Baja Berperforasi Lingkaran Dengan Konfigurasi Selang Seling Akibat Beban Statik Monotonik

Rahman, Zacki Syahnakri (2026) Studi Numerik Perilaku Dinding Geser Pelat Baja Berperforasi Lingkaran Dengan Konfigurasi Selang Seling Akibat Beban Statik Monotonik. S1 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) 01. Cover dan Abstrak.pdf - Published Version Download (277kB)
	Text (BAB I) 02. BAB I.pdf - Published Version Download (199kB)
	Text (BAB V) 03. BAB V.pdf - Published Version Download (196kB)
	Text (Daftar Pustaka) 04. Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (195kB)
	Text (Skripsi Fulltext) 05. Skripsi Fulltext.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Elemen struktur penahan gaya lateral merupakan komponen penting dalam perancangan bangunan tahan gempa, khususnya di wilayah dengan tingkat kegempaan tinggi seperti Indonesia. Salah satu sistem yang banyak digunakan adalah dinding geser pelat baja (Steel Plate Shear Wall/SPSW) karena memiliki kekakuan tinggi, kapasitas beban besar, serta kemampuan disipasi energi yang baik melalui mekanisme tension field action setelah mengalami tekuk awal. Namun, penggunaan pelat baja solid seringkali menghasilkan kapasitas yang berlebihan terhadap kebutuhan desain serta kurang efisien dari sisi penggunaan material. Salah satu pendekatan yang dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi sistem ini adalah dengan memberikan perforasi pada pelat baja. Pemberian perforasi berbentuk lingkaran dengan konfigurasi selang-seling diharapkan mampu mengurangi berat struktur, menyesuaikan kekakuan, serta tetap mempertahankan stabilitas dan kapasitas struktur dalam menahan beban lateral. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi secara numerik perilaku dinding geser pelat baja berperforasi lingkaran dengan konfigurasi selang-seling akibat pembebanan statik monotonik. Analisis dilakukan menggunakan metode elemen hingga berbasis pemodelan tiga dimensi dengan bantuan perangkat lunak MSC Patran sebagai pre-processor dan MSC Nastran sebagai solver analisis. Pembebanan diterapkan dengan metode displacement control hingga mencapai drift ratio sebesar 4% (Δ = 36 mm) untuk memperoleh respons beban-perpindahan, kapasitas leleh awal, kapasitas maksimum, serta kekakuan elastis dari setiap model. Penelitian ini menganalisis enam pemodelan yang terdiri dari dua variasi ketebalan pelat yaitu 1 mm dan 2 mm serta tiga variasi diameter lubang yaitu 47 mm, 66 mm, dan 78 mm dengan jumlah lubang masing-masing 188, 94, dan 68 buah sehingga rasio luasan perforasi relatif sama yaitu sekitar 40%. Hasil analisis menunjukkan bahwa meskipun persentase perforasi relatif seragam, variasi diameter lubang memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kapasitas dan stabilitas struktur. Pada pelat dengan ketebalan 1 mm, model dengan diameter lubang 66 mm menunjukkan performa paling optimal dengan kapasitas beban sebesar 37,19 kN pada drift ratio 4% serta degradasi kekakuan yang lebih terkendali dibandingkan model dengan diameter 47 mm dan 78 mm. Pada pelat dengan ketebalan 2 mm, konfigurasi diameter 66 mm kembali menghasilkan respons terbaik dengan kapasitas maksimum sebesar 81,13 kN, sedangkan model dengan diameter 78 mm mengalami instabilitas lokal lebih awal sehingga analisis terhenti sebelum mencapai drift ratio yang ditargetkan. Distribusi tegangan menunjukkan bahwa diameter lubang sedang mampu menghasilkan aliran tegangan yang lebih merata dan mengurangi konsentrasi tegangan di sekitar tepi perforasi. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa optimasi ukuran dan pola perforasi memiliki pengaruh yang lebih dominan terhadap kinerja struktur dibandingkan hanya mempertimbangkan rasio luasan bukaan. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan sistem struktur baja yang lebih efisien dan adaptif dalam menghadapi beban lateral.

Actions (login required)

View Item