Analisis Kinerja Sistem Bracing X dan Inverted V terhadap Perilaku Struktur Gedung Beton Bertulang dengan Metode NLTHA

Indonesia merupakan negara yang rawan terhadap gempa bumi sehingga bangunan gedung memerlukan sistem struktur yang mampu memberikan kinerja seismik yang baik. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketahanan struktur terhadap beban gempa adalah penggunaan sistem bracing sebagai elemen pengaku lateral yang dapat meningkatkan kekakuan struktur dan mengurangi potensi kerusakan pada elemen utama, seperti kolom dan balok. Penelitian ini mengevaluasi kinerja struktur beton bertulang 8 lantai dengan variasi sistem tanpa bracing, bracing-X, dan bracing inverted-V menggunakan nonlinear time history analysis di ETABS. Beban gempa yang diaplikasikan berupa data ground motion yang telah diselaraskan dengan target response spectrum kota Surabaya melalui metode spectral matching. Parameter yang ditinjau meliputi displacement, displacement ductility, system parameters, serta global acceptance criteria berupa story drift, story drift ratio, dan residual story drift ratio. Hasil analisis menunjukkan bahwa penggunaan bracing mampu meningkatkan kinerja struktur dibandingkan model tanpa bracing. Nilai displacement rata-rata berkurang dari 253,60 mm menjadi 135,57 mm pada arah-X dan dari 292,94 mm menjadi 148,81 mm pada arah-Y atau menurun hingga 49,20%. Sistem bracing-X menghasilkan nilai displacement ductility sebesar 3,59 pada arah-X dan 3,52 pada arah-Y, lebih tinggi dibandingkan bracing inverted-V. Selain itu, penggunaan bracing-X mampu menurunkan story drift maksimum dari 55,13 mm menjadi 22,92 mm pada arah-X dan dari 61,20 mm menjadi 25,10 mm pada arah-Y. Nilai residual story drift ratio juga mengalami penurunan sehingga tingkat kinerja struktur meningkat dari kategori Collapse Prevention (CP) menjadi Life Safety (LS). Berdasarkan parameter yang dianalisis, sistem bracing-X memberikan kinerja seismik terbaik dibandingkan bracing inverted-V maupun struktur tanpa bracing.

=============================================================================================

Indonesia is a country prone to earthquakes, so buildings require structural systems capable of providing good seismic performance. One approach to enhancing a structure’s resistance to seismic loads is the use of bracing systems as lateral restraint elements that can increase structural stiffness and reduce the potential for damage to primary structural members, such as columns and beams. This study evaluates the performance of an 8-story reinforced concrete structure with variations in bracing systems—unbraced, X-braced, and inverted-V braced using nonlinear time history analysis in ETABS. The applied seismic loads consist of ground motion data that has been aligned with the target response spectrum for the city of Surabaya using the spectral matching method. The parameters examined include displacement, displacement ductility, system parameters, and global acceptance criteria such as story drift, story drift ratio, and residual story drift ratio. The analysis results showed that the use of bracing improves structural performance compared to the unbraced model. The average displacement decreased from 253.60 mm to 135.57 mm in the X-direction and from 292.94 mm to 148.81 mm in the Y-direction, representing a reduction of up to 49.20%. The X-bracing system yielded a displacement ductility value of 3.59 in the X-direction and 3.52 in the Y-direction, which is higher than that of the inverted-V bracing. In addition, the use of X-bracing reduced the maximum story drift from 55.13 mm to 22.92 mm in the X-direction and from 61.20 mm to 25.10 mm in the Y-direction. The residual story drift ratio also decreased, thereby improving the structure’s performance level from the Collapse Prevention (CP) category to the Life Safety (LS) category. Based on the analyzed parameters, the X-bracing system provides the best seismic performance compared to both the inverted-V bracing system and structures without bracing.