Peredam pasif telah digunakan secara meluas untuk meningkatkan pencapaian seismic struktur dengan cara menambah redaman, dan dalam beberapa kes juga menambah kekakuan. Pada redaman, tenaga masukan diserap dengan pelbagai mekanisme. Salah satu cara yang lazim dan murah untuk menyerap tenaga masukan yang teraruh dari gempa dengan menggunakan ubah bentuk tak kenyal dari bahan keluli. Peredam keluli yang baik memiliki tiga ciri penting, iaitu: mempunyai keupayaan pelesapan tenaga yang besar dan stabil, mempunyai kekakuan awal yang besar, dan mempunyai perantara model matematik. Kekurangan predam keluli sebelumnya, menjadikan kepentingan untuk mencari cara baru di dalam mengembangkan predam keluli yang memenuhi kriteria sebagai sebagai peredam keluli yang baik. Dalam kajian ini, empat spesimen peredam plat keluli dengan bentuk geronggang intan telah dihasilkan dan diuji dibawah beban meningkat berkitar. Keputusan yang diperoleh menunjukkan plat keluli dengan bentuk cembung dan lurus pada bahagian sisinya mempunyai pencapaian yang baik tanpa adanya tanda penurunan kekuatan dan kekakuan. Namun, dalam bentuk kemampuan pelesapan tenaga dan kekakuan kenyal, peredam plat keluli dengan bentuk cembung memiliki perlakuan lebih baik bila dibandingkan dengan peredam plat keluli dengan bentuk lurus. Di samping itu, semua spesimen keluli mempunyai redaman nisbah> 40% pada anjakan sederhana, dimana nisbah 50% redaman dapat dicapai pada anjakan besar untuk spesimen dengan bentuk cembung di bahagian sisi. Untuk tujuan aplikasi kejuruteraan dilakukan juga analisis dan pemodelan numerik. Didapati bahawa, model matematik yang dicadangan (Chaboche atau Chaboche diubahsuai) dan model yang dipermudah telah menghasilkan keputusan yang menyerupai keputusan ujikali. Selanjutnya, untuk menjelaskan pengaruh peredam keluli terhadap perbaikan perlakuan seismik, sebuah model bangunan empat tingkat dari kerangka keluli dengan dan tanpa ada peredam keluli dikaji telah dikenakan tiga jenis gerakan bumi yang dipilih dan disepadankan dengan rekabentuk spektrum sambutan dari kod Indonesia. Hasil kepetusan menunjukkan pemilihan nisbah kekakuan (SR) adalah sangat penting untuk kerangka keluli yang dilengkapi dengan peredam keluli untuk menghasilkan perlakuan yang baik akibat pengujaan seismik. Parameter sambutan dalam bentuk huyung tingkat, permintaan ricih dasar, permintaan tenaga masukan, dan permintaan tenaga hysteretic secara ketara dipengaruhi oleh nisbah kekakuan (SR). Akhirnya, kuantiti perlakuan seismik semua struktur dengan pelbagai nisbah kekakuan (SR) telah ditentukan dan diringkaskan dalam bentuk indeks kerosakan dan huyung anatara tingkat. Adalah disimpulkan bahawa penggunaan peredam keluli dengan SR = 4.0 boleh mengurangkan indeks huyung antara tingkat dari 2.33% kepada 0.89%, dan indeks kerosakan dari 0.76 kepada 0.51.
__________________________________________________________________________________
Passive damper has been widely used to improve seismic performance of structures by adding damping, and in some cases also adding stiffness. In the case of damping, the energy input is dissipated by various mechanisms. One of the common and inexpensive ways to absorb input energy induced by earthquake is through inelastic deformation of steel material. A desirable steel damper possesses three important characteristic, namely: to have stable and large energy dissipation capability, to have large initial stiffness, and to have a representative mathematical model. The drawback of the previous steel damper makes it important in finding new ways to developed steel damper that meets the criteria of a good steel damper. In this study, four specimens of steel plate damper with diamond hollow shape were developed and tested under cyclic increasing load. The results confirmed that the steel dampers with convex shape and straight shape at the side part exhibit good performance without any degradation in stiffness and strength. However, in term of energy dissipation capability and elastic stiffness, steel damper with convex shape possessed better performance compared to steel damper with the straight shape. In addition, all steel specimens possess a damping ratio > 40% at moderate displacement, while damping ratio of 50% is reached at large displacement for specimen with convex shape at side part. For engineering application, numerical modeling and analysis were also performed. It was found that the proposed mathematical model (Chaboche or modified Chaboche) and simplified models agreed well with the experimental results. Furthermore, to describe the effect of steel damper in enhancing the seismic performance of structure, a four story steel frame with and without steel damper were investigated under three selected ground motion records that matched the response spectra design of Indonesian code. The results showed that stiffness ratio (SR) was very important for steel frame structures equipped with steel damper to provide good performance under seismic excitation. The response parameters in term of story drift, base shear demands, input energy demand, and hysteretic energy demand are significantly influenced by stiffness ratio (SR). Finally, to quantify the seismic performance of the entire structures with different stiffness ratio, damage and inter-story drift index are determined and summarized . It was concluded that the use of steel damper with SR = 4.0 can reduce inter-story drift index from 2.33% to 0.89%, and damage index from 0.76 to 0.51.
Development and application of yielding steel plate damper to improve seismic performance of structures_Daniel Rumbi Teruna_A9_2017_MYMY