Perkuatan Seismik Struktur Rangka Terbuka Beton Bertulang dengan Penambahan Dinding Pengisi Berlubang.

(1)

Gambar 4. Simpangan Model 3 Tingkat

Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK-2015), Kuta, Bali, INDONESIA, 29 – 30 Oktober 2015

PERKUATAN SEISMIK STRUKTUR RANGKA

TERBUKA BETON BERTULANG DENGAN

PENAMBAHAN DINDING PENGISI BERLUBANG

M. Sukrawa, I.A.M. Budiwati

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana e-mail: msukrawa@yahoo.com; idabudiwati@gmail.com

P-PNL-234

METODE PENELITIAN

Penelitian diawali dengan membandingkan hasil uji laboratorium dengan model komputer sebagai validasi, dinding dimodel sebagai elemen shell dan strat diagonal. Penambahan lintel di sekeliling lubang juga dilakukan pada model elemen shell. Hasil dari validasi model kemudian menjadi acuan dalam model struktur rangka terbuka (RT) bertingkat. Struktur RT 3 bentang 3, 4, 5 tingkat didesain, kemudian diberi perkuatan dinding pengisi berlubang pada bentang tengah dengan variasi rasio lubang 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80% dan penambahan lintel pada sekeliling lubang.

KESIMPULAN

1. Hasil validasi menunjukkan model strat diagonal dan elemen shell mampu menirukan respon model hasil uji laboratorium

2. Dinding pengisi dengan rasio lubang 0% - 40% efektif dalam meningkatkan kekakuan struktur 3, 4, dan 5 tingkat, sementara dinding dengan rasio lubang 60% hanya efektif pada struktur maksimal 3 tingkat saja.

DAFTAR PUSTAKA

Asteris, P.G., Giannopoulos, I.P., and Chrysostomou, C.Z. 2012. Modeling of Infilled Frames with Openings. The Open Construction and Building Technology Journal 2012, pp. 81-91

Badan Standardisasi Nasional. 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung-SNI 1726:2012

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. 2002. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung-SNI 1726:2002

Dorji, J. and Thambiratnam, D.P. 2009. Modeling and Analysis of Infilled Frame Structures Under Seismic Loads. The Open Construction and Building Technology Journal 2009, pp. 119-126

Federal Emergency Management Agency. 2000. Prestandard and Commentary for The Seismic Rehabilitation of Buildings,FEMA-356. Washington D.C.

Kakaletsis, D. J. and Karayannis, C.G. 2009. Experimental Investigation of Infilled Reinforced Concrete Frames with Openings. ACI Structural Journal. Title no. 106-S14, April 2009

UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini didanai dari DIPA PNBP Universitas Udayana dengan nomor kontrak: 2007/UN14.1.31/PN.00.00.00/2015.

PENDAHULUAN

Perkuatan seismik perlu diterapkan pada struktur yang dianggap tidak memenuhi persyaratan perencanaan gempa terbaru. Terdapat beberapa metode yang tersedia seperti penguatan komponen dan penambahan komponen struktur. Penambahan dinding pengisi pada struktur rangka merupakan salah satu metode perkuatan struktur.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Model validasi menunjukkan bahwa model shell menghasilkan diagram beban-simpangan lateral yang lebih mendekati hasil tes dibandingkan dengan model strut. Juga diperoleh bahwa lintel menambah kekakuan rangka dan memperkuat dinding di sekitar lubang. Berdasarkan hasil tersebut, lebar strut dimodifikasi agar sesuai dengan respon model menggunakan elemen shell dengan lintel di sekeliling lubang, untuk diterapkan pada model perkuatan.

0

Perpindahan (mm)

RDP MRDPsh MRDPst

RDPB1 RDPB1sh RDPB1st

RDPB2 MRDPB2sh MRDPB2st RDPB3 MRDPB3sh MRDPB3st RDPB4 MRDPB4sh MRDPB4st

RT MRT

Simpangan (mm)

RT3

ST300

Dari kebutuhan tulangan dapat disimpulkan bahwa metode perkuatan ini dapat diterapkan dengan pembatasan rasio lubang. Untuk rangka 3-lantai, penambahan dinding pengisi dengan rasio lubang 60% atau kurang, cukup memadai untuk menahan beban gempa yang disyaratkan dalam pedoman baru. Tetapi, untuk rangka 4 dan 5 lantai, diperlukan dinding dengan rasio lubang 40% atau yang lebih kecil.

Berdasarkan perbandingan daktilitas yang didapat dari kurva kapasitas diketahui bahwa semakin kecil rasio lubang pada dinding maka semakin kecil pula daktilitas strukturnya.

0

MRDPB1

Hasil analisis menunjukkan bahwa, simpangan lateral pada rangka dengan dinding pengisi jauh berkurang dari simpangan rangka terbuka. Untuk rangka 3 lantai, pengurangan simpangan masing-masing 65%, 58%, 43%, 22%, dan 5% untuk rasio lubang 0, 20%, 40%, 60%, dan 80%. Persentase pengurangan yang hampir sama juga terjadi pada rangka 4 dan 5 lantai.

Gambar 1. Model Struktur Rangka dan Variasi Rasio Lubang

Gambar 3. Model Elemen Shell dengan dan Tanpa Lintel

0

Simpangan (mm)

RT4

Simpangan (mm)

RT5

ST500

Gambar 7. Kurva Kapasitas Model 3

Tingkat

ST400

Gambar 2. Perbandingan Kurva Gaya-Perpindahan model komputer dengan Hasil Uji Lab.

15

5700 5700 5700