Electronic Theses and Dissertation

Sistem Rangka Bresing Konsentrik (SRBK) merupakan salah satu sistem struktur yang banyak digunakan pada bangunan tahan gempa karena memiliki kekakuan lateral yang tinggi dan kemampuan disipasi energi yang baik. Dengan kekakuan lateral tersebut, deformasi bangunan akibat gaya gempa dapat dikendalikan secara efektif. Elemen utama dari sistem ini adalah batang bresing diagonal yang berfungsi menahan gaya aksial serta berperan sebagai disipator energi utama saat terjadi beban gempa. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja bresing siku tunggal dengan variasi panjang batang terhadap riwayat pembebanan Random Variable Amplitude Loading (RVAL), yang merepresentasikan karakteristik pembebanan gempa secara acak dan tidak teratur. Tiga variasi panjang batang yang digunakan adalah 400 mm, 800 mm, dan 1200 mm. Pemodelan dan analisis elemen hingga dilakukan menggunakan perangkat lunak Abaqus 2020 dengan skema pembebanan tarik–tekan secara siklik berdasarkan riwayat RVAL. Parameter kinerja yang dianalisis meliputi kekuatan, kekakuan, dan energi disipasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa panjang batang memiliki pengaruh signifikan terhadap seluruh parameter kinerja, di mana model dengan batang terpendek (400 mm) menunjukkan kekuatan, kekakuan, dan disipasi energi tertinggi. Selain itu, respons struktur terhadap variasi amplitudo perpindahan menunjukkan perilaku nonlinier dan tidak simetris. Kekuatan dan energi disipasi meningkat lebih signifikan saat amplitudo perpindahan diperbesar, sedangkan kekakuan justru menurun lebih besar saat amplitudo meningkat dibandingkan saat amplitudo menurun. Hal ini menunjukkan bahwa deformasi besar mempercepat degradasi kekakuan akibat akumulasi kerusakan plastis. Temuan ini menegaskan bahwa urutan siklus dan riwayat deformasi sangat memengaruhi performa bresing terhadap beban gempa yang bersifat acak.

The Concentrically Braced Frame (CBF) system is widely used in earthquake-resistant buildings due to its high lateral stiffness and excellent energy dissipation capacity. This lateral stiffness helps effectively control structural deformation during seismic events. The primary element in this system is the diagonal bracing member, which resists axial forces and serves as the main energy dissipator under seismic loading. This study aims to evaluate the performance of single-angle bracing members with varying brace lengths subjected to Random Variable Amplitude Loading (RVAL), which simulates the irregular and random nature of earthquake loads. Three brace lengths were investigated: 400 mm, 800 mm, and 1200 mm. Finite element modeling and analysis were conducted using Abaqus 2020, applying cyclic tension–compression loading based on the RVAL history. Performance parameters analyzed include strength, stiffness, and energy dissipation. The results indicate that brace length significantly affects all performance parameters, with the shortest brace length (400 mm) achieving the highest strength, stiffness, and energy dissipation. Furthermore, the structural response to variations in displacement amplitude exhibits nonlinear and asymmetric behavior. Strength and energy dissipation increase more significantly when amplitude is increased, whereas stiffness degrades more sharply during amplitude increases than decreases. This indicates that larger deformations accelerate stiffness degradation due to accumulated plastic damage. These findings highlight the importance of load sequence and deformation history in determining the seismic performance of bracing systems under random cyclic loading.