Proceedings Series on Physical & Formal Sciences
During the Northridge and Kobe Earthquake, many steel moment resisting frames suffered damage at ... more During the Northridge and Kobe Earthquake, many steel moment resisting frames suffered damage at the beam-column connections. During these years methods were proposed by researchers which were mainly based on reducing the beam section or strengthening the connection. In this study, an innovative structural system with replaceable interlock was proposed. The main feature of this system is that plastic deformation is limited to the replaceable interlock. The monotonic test of the model using Abaqus/ Standards was carried out, compared with The Simpson Strong-Tie Strong-Frame (SSTSF) which is according to AISC 358-16 as partially restrained system with replaceable component. The analysis results demonstrated that the structural fuse and the whole structural behavior performed well. The interlock components have better strength and ductility than SSTSF. Furthermore, the replaceable interlock can play role of structural fuses by dissipating more than 86% of the input energy, which effe...
Indonesia merupakan daerah rawan gempa, belajar dari kerusakan bangunan yang ditimbulkanoleh keja... more Indonesia merupakan daerah rawan gempa, belajar dari kerusakan bangunan yang ditimbulkanoleh kejadian beberapa gempa terakhir dibutuhkan suatu struktur yang benar-benar memenuhipersyaratan sebagai bangunan tahan gempa, baik pada saat perencanaan maupun implementasinyadi lapangan. Kolom beton bertulang yang dibangun di daerah resiko gempa tinggi diharapkanmampu untuk bertahan dalam siklus deformasi inelastik dengan tetap memiliki kekuatan danstabilitas struktur yang memadai. Hal ini dapat terjadi dengan memberikan tulangan pengekangyang tepat pada inti beton elemen struktur kolom. Salah satu persyaratan penting untuk konstruksitahan gempa yang terkait dengan pendetailan tulangan adalah pemasangan tulangan pengekangdengan kait gempa 1350 pada elemen kolom beton bertulang. Pemasangan tulangan pengekangdengan kait 1350 tersebut tidaklah mudah. Untuk memudahkan pembuatan dan pemasangannya,banyak pelaksana konstruksi yang pada akhirnya menggunakan tulangan pengekang dengan kait900. Berdas...
Makalah ini menyajikan hasil studi numerik yang meneliti perilaku link geser dengan menggunakan p... more Makalah ini menyajikan hasil studi numerik yang meneliti perilaku link geser dengan menggunakan pengaku diagonal pada bagian badan untuk meningkatkan kinerjanya, pada sistem struktur baja berpengaku eksentrik (EBF). Penelitian ini bertujuan untuk meneliti perilaku link geser dengan menggunakan pengaku diagonal pada bagian badan dibawah pembebanan statik monotonik dan siklik dengan kontrol perpindahan, riwayat pembebanan yang diberikan dalam pengujian ini sesuai dengan standar pembebanan AISC 2005. Analisis dilakukan dengan pendekatan elemen hingga Non-Linier dengan menggunakan perangkat lunak komputer MSC/NASTRAN. Link dimodelkan sebagai elemen shell yang ditumpu pada kedua ujungnya sedangkan beberapa nodal pada posisi pembebanan diperbolehkan untuk bertranslasi dalam satu arah saja (sumbu-y).. Beberapa parameter penting yang dianggap berpengaruh secara signifikan terhadap kinerja link geser telah dianalisa mencakup: tebal sayap, tebal badan, tebal dan jarak pengaku badan, tebal pengaku diagonal dan geometrik pengaku diagonal. Perilaku link geser dengan pengaku diagonal badan dibandingkan dengan perilaku link standar yang direncanakan sesuai dengan ketentuan AISC 2005. Hasil analisis menunjukkan bahwa pengaku diagonal badan dapat meningkatkan kinerja link geser dalam hal: kekuatan kekakuan dan dissipasi energi dalam menahan beban lateral. Namun, perbedaan nilai daktilitas antara link geser dengan pengaku diagonal badan dan link geser yang direncanakan sesuai standar AISC tidak begitu signifikan. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa ketebalan pengaku diagonal dan model geometrik pengaku tersebut berpengaruh secara signifikan terhadap kinerja link geser.
Salah satu persyaratan penting untuk konstruksi tahan gempa yang terkait dengan pengekangan adala... more Salah satu persyaratan penting untuk konstruksi tahan gempa yang terkait dengan pengekangan adalah pemasangan tulangan pengekang dengan kait gempa 135 0 pada sengkang. Dalam pelaksanaannya banyak pelaksana konstruksi menggunakan tulangan pengekang dengan kait 90 0 atau dengan konfigurasi dobel C (tidak sesuai standar). Berdasarkan beberapa hasil penelitian dan beberapa catatan dari kejadian gempa di Indonesia akhir-akhir ini, pemasangan tulangan pengekang yang tidak sesuai standar untuk kolom beton bertulang menghasilkan kinerja yang buruk sebagai struktur tahan gempa. Makalah ini memaparkan hasil eksperimen yang bertujuan mengembangkan elemen tambahan (pen-binder) untuk meningkatkan efektivitas pengekangan kolom beton dengan tulangan pengekang yang tidak sesuai standar. Efektivitas dari tambahan elemen untuk meningkatkan kinerja pengekangan pada beberapa konfigurasi tulangan pengekang yang tidak standar ini diuji dengan beban aksial dan lateral siklis. Benda uji berjumlah 5 buah kolom, dimensi penampang 260 mm x 260 mm dan tinggi 1500 mm. Variabel pengujian adalah jenis material pen-binder,level beban aksial dan sudut kait yang digunakan dalam tulangan pengekang. Hasil pengujian menunjukkan bahwa modifikasi terhadap tulangan pengekang tidak standar efektif mengekang inti beton, meningkatkan daktilitas dan kemampuan disipasi energi kolom benda uji.
Offshore Platform biasanya menggunakan struktur baja tubular sebagai komponen utama penyusunnya. ... more Offshore Platform biasanya menggunakan struktur baja tubular sebagai komponen utama penyusunnya. Kerusakan dapat terjadi pada bagian joint tubular, salah satu cara untuk memperbaikinya adalah dengan sistem grouted joint. Sistem grouted joint ini dianggap efektif karena biayanya yang tidak terlalu mahal dibandingkan dengan cara yang lain serta tidak mengganggu kegiatan operasional platform karena pengerjaannya tidak menghasilkan api. Perumusan mengenai kapasitas dari tubular joint (tanpa grout dan dengan grout) sudah dirumuskan di dalam API RP 2A WSD (American Petroleum Institute Recommended Practice 2A Working Stress Design) 2007. Hasil perhitungan manual berdasarkan code API ini akan dicek dan dibandingkan serta dianalisis dengan hasil dari pemodelan elemen hingga. Dari hasil analisis diperoleh kenaikan kapasitas aksial tarik rata-rata yaitu 52,75% (min.-6% dan maks. 116%).Kenaikan kapasitas aksial tekan rata-rata yaitu 343,75% (min. 230% dan maks. 468%). Kenaikan kapasitas momen lentur searah bidang rata-rata yaitu 68,88% (min. 36% dan maks. 98%). Kenaikan kapasitas momen lentur keluar bidang rata-rata yaitu 220,50% (min. 71% dan maks. 577%). Sedangkan perbedaan hasil antara perhitungan manual berdasarkan API dan pemodelan elemen hingga memiliki perbedaan rata-rata sebesar 19% (min. 2% dan maks 42%).
Prestressed concrete has been gaining popularity in the construction industry because of its many... more Prestressed concrete has been gaining popularity in the construction industry because of its many advantages, which include reduced dead load due to less material used and overall cost savings. Nonetheless, a single prestressed concrete I-girder as a structural element in highway bridges is still significantly costly and massive, so optimization can yield a significant amount of cost savings as well as reduced material consumption. In this study, prestressed concrete I-girder optimization was carried out by implementing a genetic algorithm (GA), a method inspired by nature's evolution and natural selection. This study evaluates a number of aspects of applying a genetic algorithm for optimization of material cost of a prestressed concrete I-girder design. A new method for calculating the fitness value is proposed, which was proven to be essential for the application developed in this study. The best solution that resulted from the optimization process is presented, defined by being the least costly solution while still maintaining compliance with the AASHTO LRFD 2007 design code, which includes ultimate strength, service stresses and deflection, detailing requirements, geometrical feasibility, etc. Lastly, a sensitivity analysis was carried out, discussing the influence of the starting conditions on the output of the optimization process.
Proceedings Series on Physical & Formal Sciences
During the Northridge and Kobe Earthquake, many steel moment resisting frames suffered damage at ... more During the Northridge and Kobe Earthquake, many steel moment resisting frames suffered damage at the beam-column connections. During these years methods were proposed by researchers which were mainly based on reducing the beam section or strengthening the connection. In this study, an innovative structural system with replaceable interlock was proposed. The main feature of this system is that plastic deformation is limited to the replaceable interlock. The monotonic test of the model using Abaqus/ Standards was carried out, compared with The Simpson Strong-Tie Strong-Frame (SSTSF) which is according to AISC 358-16 as partially restrained system with replaceable component. The analysis results demonstrated that the structural fuse and the whole structural behavior performed well. The interlock components have better strength and ductility than SSTSF. Furthermore, the replaceable interlock can play role of structural fuses by dissipating more than 86% of the input energy, which effe...
Indonesia merupakan daerah rawan gempa, belajar dari kerusakan bangunan yang ditimbulkanoleh keja... more Indonesia merupakan daerah rawan gempa, belajar dari kerusakan bangunan yang ditimbulkanoleh kejadian beberapa gempa terakhir dibutuhkan suatu struktur yang benar-benar memenuhipersyaratan sebagai bangunan tahan gempa, baik pada saat perencanaan maupun implementasinyadi lapangan. Kolom beton bertulang yang dibangun di daerah resiko gempa tinggi diharapkanmampu untuk bertahan dalam siklus deformasi inelastik dengan tetap memiliki kekuatan danstabilitas struktur yang memadai. Hal ini dapat terjadi dengan memberikan tulangan pengekangyang tepat pada inti beton elemen struktur kolom. Salah satu persyaratan penting untuk konstruksitahan gempa yang terkait dengan pendetailan tulangan adalah pemasangan tulangan pengekangdengan kait gempa 1350 pada elemen kolom beton bertulang. Pemasangan tulangan pengekangdengan kait 1350 tersebut tidaklah mudah. Untuk memudahkan pembuatan dan pemasangannya,banyak pelaksana konstruksi yang pada akhirnya menggunakan tulangan pengekang dengan kait900. Berdas...
Makalah ini menyajikan hasil studi numerik yang meneliti perilaku link geser dengan menggunakan p... more Makalah ini menyajikan hasil studi numerik yang meneliti perilaku link geser dengan menggunakan pengaku diagonal pada bagian badan untuk meningkatkan kinerjanya, pada sistem struktur baja berpengaku eksentrik (EBF). Penelitian ini bertujuan untuk meneliti perilaku link geser dengan menggunakan pengaku diagonal pada bagian badan dibawah pembebanan statik monotonik dan siklik dengan kontrol perpindahan, riwayat pembebanan yang diberikan dalam pengujian ini sesuai dengan standar pembebanan AISC 2005. Analisis dilakukan dengan pendekatan elemen hingga Non-Linier dengan menggunakan perangkat lunak komputer MSC/NASTRAN. Link dimodelkan sebagai elemen shell yang ditumpu pada kedua ujungnya sedangkan beberapa nodal pada posisi pembebanan diperbolehkan untuk bertranslasi dalam satu arah saja (sumbu-y).. Beberapa parameter penting yang dianggap berpengaruh secara signifikan terhadap kinerja link geser telah dianalisa mencakup: tebal sayap, tebal badan, tebal dan jarak pengaku badan, tebal pengaku diagonal dan geometrik pengaku diagonal. Perilaku link geser dengan pengaku diagonal badan dibandingkan dengan perilaku link standar yang direncanakan sesuai dengan ketentuan AISC 2005. Hasil analisis menunjukkan bahwa pengaku diagonal badan dapat meningkatkan kinerja link geser dalam hal: kekuatan kekakuan dan dissipasi energi dalam menahan beban lateral. Namun, perbedaan nilai daktilitas antara link geser dengan pengaku diagonal badan dan link geser yang direncanakan sesuai standar AISC tidak begitu signifikan. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa ketebalan pengaku diagonal dan model geometrik pengaku tersebut berpengaruh secara signifikan terhadap kinerja link geser.
Salah satu persyaratan penting untuk konstruksi tahan gempa yang terkait dengan pengekangan adala... more Salah satu persyaratan penting untuk konstruksi tahan gempa yang terkait dengan pengekangan adalah pemasangan tulangan pengekang dengan kait gempa 135 0 pada sengkang. Dalam pelaksanaannya banyak pelaksana konstruksi menggunakan tulangan pengekang dengan kait 90 0 atau dengan konfigurasi dobel C (tidak sesuai standar). Berdasarkan beberapa hasil penelitian dan beberapa catatan dari kejadian gempa di Indonesia akhir-akhir ini, pemasangan tulangan pengekang yang tidak sesuai standar untuk kolom beton bertulang menghasilkan kinerja yang buruk sebagai struktur tahan gempa. Makalah ini memaparkan hasil eksperimen yang bertujuan mengembangkan elemen tambahan (pen-binder) untuk meningkatkan efektivitas pengekangan kolom beton dengan tulangan pengekang yang tidak sesuai standar. Efektivitas dari tambahan elemen untuk meningkatkan kinerja pengekangan pada beberapa konfigurasi tulangan pengekang yang tidak standar ini diuji dengan beban aksial dan lateral siklis. Benda uji berjumlah 5 buah kolom, dimensi penampang 260 mm x 260 mm dan tinggi 1500 mm. Variabel pengujian adalah jenis material pen-binder,level beban aksial dan sudut kait yang digunakan dalam tulangan pengekang. Hasil pengujian menunjukkan bahwa modifikasi terhadap tulangan pengekang tidak standar efektif mengekang inti beton, meningkatkan daktilitas dan kemampuan disipasi energi kolom benda uji.
Offshore Platform biasanya menggunakan struktur baja tubular sebagai komponen utama penyusunnya. ... more Offshore Platform biasanya menggunakan struktur baja tubular sebagai komponen utama penyusunnya. Kerusakan dapat terjadi pada bagian joint tubular, salah satu cara untuk memperbaikinya adalah dengan sistem grouted joint. Sistem grouted joint ini dianggap efektif karena biayanya yang tidak terlalu mahal dibandingkan dengan cara yang lain serta tidak mengganggu kegiatan operasional platform karena pengerjaannya tidak menghasilkan api. Perumusan mengenai kapasitas dari tubular joint (tanpa grout dan dengan grout) sudah dirumuskan di dalam API RP 2A WSD (American Petroleum Institute Recommended Practice 2A Working Stress Design) 2007. Hasil perhitungan manual berdasarkan code API ini akan dicek dan dibandingkan serta dianalisis dengan hasil dari pemodelan elemen hingga. Dari hasil analisis diperoleh kenaikan kapasitas aksial tarik rata-rata yaitu 52,75% (min.-6% dan maks. 116%).Kenaikan kapasitas aksial tekan rata-rata yaitu 343,75% (min. 230% dan maks. 468%). Kenaikan kapasitas momen lentur searah bidang rata-rata yaitu 68,88% (min. 36% dan maks. 98%). Kenaikan kapasitas momen lentur keluar bidang rata-rata yaitu 220,50% (min. 71% dan maks. 577%). Sedangkan perbedaan hasil antara perhitungan manual berdasarkan API dan pemodelan elemen hingga memiliki perbedaan rata-rata sebesar 19% (min. 2% dan maks 42%).
Prestressed concrete has been gaining popularity in the construction industry because of its many... more Prestressed concrete has been gaining popularity in the construction industry because of its many advantages, which include reduced dead load due to less material used and overall cost savings. Nonetheless, a single prestressed concrete I-girder as a structural element in highway bridges is still significantly costly and massive, so optimization can yield a significant amount of cost savings as well as reduced material consumption. In this study, prestressed concrete I-girder optimization was carried out by implementing a genetic algorithm (GA), a method inspired by nature's evolution and natural selection. This study evaluates a number of aspects of applying a genetic algorithm for optimization of material cost of a prestressed concrete I-girder design. A new method for calculating the fitness value is proposed, which was proven to be essential for the application developed in this study. The best solution that resulted from the optimization process is presented, defined by being the least costly solution while still maintaining compliance with the AASHTO LRFD 2007 design code, which includes ultimate strength, service stresses and deflection, detailing requirements, geometrical feasibility, etc. Lastly, a sensitivity analysis was carried out, discussing the influence of the starting conditions on the output of the optimization process.
Uploads
Papers by Made Suarjana