Pengaruh Kekakuan Balok Fondasi terhadap Respon Struktur Braced Multistory Steel Frame (Analisis dan Desain)

Abstract

Perencanaan sebuah bangunan mutlak harus memiliki jaminan kekuatan dan efisiensi bagi pengguna bangunan tersebut. Dalam analisis struktur, interaksi fondasi dengan tanah biasanya danggap jepit. Tapi pada saat terjadi gempa, asumsi ini kurang tepat karena tanah tidak dapat lagi menjepit fondasi secara penuh sehingga terjadi rotasi pada fondasi. Efek rotasi fondasi akan semakin besar pada struktur bangunan bertingkat tinggi yang relatif kaku. Pada struktur yang kaku, distribusi gaya gempa ke fondasi berlangsung secara penuh sehingga menyebabkan rotasi pada fondasi. Dalam penelitian ini dibahas mengenai suatu analisis dengan asumsi fondasi dukungan sendi yang divariasi dengan nilai Modulus Elastis balok fondasi dengan nilai E = 2,9.10-²º ksi, E = 29.000 ksi dan E = 2,9.10+²8 ksi. Tegangan leleh baja Fy = 36 ksi dan kuat desak beton fc' = 3 ksi. Panjang bentang balok bervariasi yaitu 7 m dan 4 m serta tinggi kolom lantai 1 adalah 4,25 m dan lantai 2 sampai atap sebesar 3,75 m. Gedung yang direncanakan digunakan sebagai perkantoran dengan beban hidup 250 kg/m² yang terletak pada wilayah gempa II diatas tanah keras dengan tegangan ijin tanah sebesar 30.000kg/m². Pereneanaan elemen pada penelitian ini menggunakan metode Load and Resistance Factor Design 1993 dengan standar AISC menggunakan profil baja A36. Hasil penelitian ini secara keseluruhan didapatkan bahwa bracing dapat mengurangi respon struktur secara signifikan terutama pada struktur bertingkat rendah. Variasi kekakuan balok fondasi pada struktur braced frame dan unbraced frame juga hanya berpengaruh pada struktur bertingkat rendah saja. Dalam desain struktur braced frame didapatkan pemakaian profit yang lebih boros 3,8627% dan dengan pengurangan kekakuan balok fondasi didapatkan penggunaan profit lebih hemat 8,2546% dibandingkan dengan struktur unbrarced frame.