Analisis perilaku sambungan replaceable dengan mekanisme kuncian dan sambungan konvensional pada Sistem Rangka Baja Pemikul Momen Khusus

Abstract

Sistem Rangka Baja Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dirancang untuk memberikan daktilitas dan kapasitas disipasi energi yang tinggi saat gempa. Namun, sambungan konvensional dengan pengelasan permanen memiliki keterbatasan dalam aspek repairability karena kerusakan plastis umumnya berkembang pada balok utama, sehingga rehabilitasi pascagempa menjadi lebih sulit serta meningkatkan waktu dan biaya perbaikan. Penelitian ini mengembangkan sambungan replaceable dengan locking mechanism yang dirancang untuk melokalisasi kerusakan pada elemen sekering (structural fuse) tanpa mengurangi kinerja seismik struktur. Evaluasi dilakukan secara numerik menggunakan metode elemen hingga. Pemodelan global pada ETABS digunakan untuk memperoleh gaya dalam, kemudian dilanjutkan dengan pemodelan detail sambungan pada Abaqus berdasarkan AISC 341-22, AISC 358-22, ASTM A992, dan ASTM A572 Gr.50. Kinerja sambungan dievaluasi melalui pembebanan monotonik dan siklik berdasarkan kapasitas beban, kekakuan, respons histeresis, disipasi energi, dan regangan plastis ekuivalen (PEEQ). Sambungan replaceable mencapai kapasitas maksimum 1.015,7 kN, meningkat 92,94% dibandingkan sambungan konvensional sebesar 526,4 kN, dengan kekakuan sekan 44,0 kN/mm dibandingkan 17,2 kN/mm. Sebaliknya, sambungan konvensional menghasilkan disipasi energi total lebih besar, yaitu 276.156,94 kN.mm dibandingkan 178.612,43 kN.mm, karena plastisasi terjadi pada balok utama. Pada sambungan replaceable, kerusakan terkonsentrasi pada structural fuse, yang dikonfirmasi oleh nilai PEEQ sebesar 1,156, sekitar 2,49 kali nilai pada balok konvensional sebesar 0,464. Kedua sambungan mencapai rotasi inelastik mendekati target 0,04 rad, yaitu 0,0399 rad. Hasil ini menunjukkan bahwa sambungan replaceable efektif menerapkan controlled damage mechanism dan berpotensi meningkatkan efisiensi perbaikan struktur pascagempa.