5-1
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan studi yang telah dilakukan pada struktur gedung beton bertulang yang menggunakan sistem struktur dinding kopel hybrid dengan sekering yang dapat diganti (hybrid coupled coupled wall system with replaceable fuse) dan struktur gedung beton bertulang yang menggunakan sistem struktur dinding kopel beton bertulang (reinforced concrete coupled wall system) melalui analisis gaya lateral ekivalen, analisis spektrum respons ragam, analisis elastis, dan analisis riwayat waktu nonlinear diperoleh beberapa kesimpulan berikut ini.
1. Gerak dominan pada struktur gedung HCWs dan RCCWs sudah memenuhi persyaratan dimana dua ragam pertama sudah translasi dan ragam ketiga rotasi
2. Struktur gedung HCWs memiliki periode yang lebih besar 18,59% dari periode struktur gedung RCCWs dengan periode sebesar 1,626 detik untuk struktur gedung HCWs dan sebesar 1,371 untuk struktur gedung RCCWs 3. Simpangan tingkat elastis yang terjadi pada struktur gedung HCWs lebih
besar dari simpangan tingkat elastis yang terjadi pada struktur gedung RCCWs
4. Kekakuan tingkat arah X struktur gedung RCCWs lebih besar dari kekakuan tingkat arah X struktur gedung HCWs. Hal ini menunjukan bahwa balok kopel beton memiliki sifat yang lebih kaku daripada balok kopel baja 5. Gaya geser tingkat yang terjadi pada struktur gedung RCCWs lebih besar
dari gaya geser tingkat yang terjadi pada struktur gedung HCWs. Hal ini dikarenakan struktur gedung RCCWs memiliki berat seismik efektif yang lebih besar dari struktur gedung HCWs
6. Struktur gedung HCWs dan RCCWs sudah memenuhi kontrol persyaratan sistem ganda dimana rangka momen khusus sudah mampu memikul menimal 25% gaya seismik di setiap tingkat
5-2
7. Sekering dan balok kopel beton sudah dirancang untuk kritis terhadap geser dan direncanakan berdasarkan gaya dalam hasil analisis dinamik hingga diperoleh demand/capacity lebih kecil dari 1
8. Balok tertanam sudah dirancang berdasarkan gaya geser terekspektasi dari sekering dan direncanakan hingga diperoleh demand/capacity lebih kecil dari 1
9. Dinding geser pada struktur gedung HCWs sudah dirancang berdasarkan AISC 341-16 Pasal H5 menggunakan faktor kuat lebih (߱) dari komponen sekering (fuse)
10. Dinding geser pada struktur gedung RCCWs sudah dirancang berdasarkan ACI 318:19 Pasal 18.10.3 menggunakan faktor kuat lebih lentur (ȳ௩) faktor amplifikasi dinamik (߱௩)
11. Aplikasi faktor kuat lebih (߱) pada dinding geser struktur gedung HCWs mengakibatkan tulangan vertikal yang digunakan menjadi lebih banyak daripada tulangan vertikal yang digunakan pada dinding geser struktur gedung RCCWs
12. Komponen rangka momen khusus pada struktur gedung HCWs dan RCCWs sudah memenuhi konsep desain kapasitas (capacity design) karena persyaratan strong-column/weak-beam (SCWB) sudah terpenuhi di seluruh joint pada struktur gedung
13. Mekanisme kelelehan yang diharapkan sudah tercapai karena kelelehan terjadi lebih dahulu pada sekering atau balok kopel beton yang ada di sepanjang ketinggian dari gedung dan diikuti oleh kelelehan pilar dinding pada bagian dasarnya
14. Sekering pada struktur gedung HCWs memiliki kapasitas geser yang lebih besar karena deformasi inelastis baru terjadi saat percepatan gerakan tanah mencapai skala maksimum. Sedangkan, balok kopel beton pada struktur gedung RCCWs memiliki kapasitas geser yang lebih kecil karena deformasi inelastis terjadi sebelum percepatan gerakan tanah mencapai skala maksimum
15. Model histeresis sendi plastis komponen sekering menggunakan model kinematik, sedangkan model histeresis sendi plastis komponen balok kopel beton menggunakan model takeda
16. Kelelehan geser yang terjadi pada sekering lebih daktail karena deformasi inelastis yang terjadi pada sekering lebih besar dari deformasi inelastis yang terjadi pada balok kopel beton
17. Simpangan antar tingkat inelastis pada struktur gedung HCWs dan RCCWs sudah memenuhi batas persyaratan simpangan antar tingkat izin
18. Simpangan tingkat inelastis maksimum untuk arah X terjadi pada struktur gedung HCWs akibat gerakan tanah Northridge 1994 dan Kobe 1995.
Sedangkan, simpangan tingkat inelastis maksimum untuk arah Y terjadi pada struktur gedung RCCWs akibat gerakan tanah Northridge 1994 dan Kobe 1995
19. Struktur gedung HCWs dan RCCWs memiliki kinerja struktur yang lebih baik pada arah Y karena simpangan inelastis yang terjadi pada arah Y lebih kecil daripada simpangan inelastis yang terjadi pada arah X
20. Struktur gedung RCCWs memiliki kinerja struktur yang lebih baik pada arah X karena struktur tersebut mampu menahan gaya geser dasar arah X (Base FX) yang lebih besar. Sedangkan, struktur gedung HCWs memiliki kinerja struktur yang lebih baik pada arah Y karena struktur tersebut mampu menahan gaya geser dasar arah Y (Base FY) yang lebih besar
21. Sekering pada struktur gedung HCWs memiliki performa objektif Life Safety (LS). Sementara itu, balok kopel beton pada struktur gedung RCCWs juga memiliki performa objektif Life Safety (LS)
22. Struktur gedung HCWs dan RCCWs memiliki performa objektif struktur global yang sama, yaitu Life Safety (LS)
5-4
5.2 Saran
Berdasarkan studi yang telah dilakukan pada struktur gedung beton bertulang yang menggunakan sistem struktur dinding kopel hybrid dengan sekering yang dapat diganti (hybrid coupled coupled wall system with replaceable fuse) dan struktur gedung beton bertulang yang menggunakan sistem struktur dinding kopel beton bertulang (reinforced concrete coupled wall system) melalui analisis gaya lateral ekivalen, analisis spektrum respons ragam, analisis elastis, dan analisis riwayat waktu nonlinear diperoleh beberapa saran berikut ini.
1. Sendi plastis komponen sekering dan balok kopel beton sebaiknya ditentukan berdasarkan properti sendi plastis yang diperoleh dari hasil uji eksperimental supaya hasilnya lebih akurat
2. Dalam studi ini, sendi plastis komponen balok tertanam tidak dimodelkan karena belum ada peraturan yang menyediakan pendekatan analitis untuk properti sendi plastis dari balok tertanam sehingga harus ditentukan melalui uji eksperimental atau pendekatan analitis yang sudah digeneralisasikan berdasarkan properti sendi plastis dari komponen sekering
3. Perencanaan komponen sekering (fuse) pada struktur gedung HCWs dan balok kopel beton pada struktur gedung RCCWs harus dilakukan sebaik mungkin karena akan mempengaruhi respons dan kinerja dari struktur gedung saat dikenai beban lateral
xxvii
DAFTAR PUSTAKA
ACI 318-19, Building Code Requirements For Structural Concrete. (2019).
American Concrete Institute, Framington Hills, MI 4833.1
AISC 360-16, Specification For Structural Steel Buildings. (2016). American Institute Of Steel Construction, Chicago, IL.
AISC 341-16, Seismic Provisions For Structural Steel Buildings. (2016). American Institute Of Steel Construction, Chicago, IL.
ASCE 7-16, Minimum Design Loads And Assosiated Criteris For Buildings And Other Structures. (2016). American Society Of Civil Engineers, Reston, VA.
ASCE 41-17, Seismic Evaluation And Retrofit Of Existing Buildings. (2017).
American Society Of Civil Engineers, Reston, Virginia, 20191-4382.
FEMA 356, Prestandard And Commentary For The Seismic Rehabilitation Of Buldings. (2000). Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C.
FEMA 274, NHERP Commentary On The Guideline For The Seismic Rehabilitation Of Buildings. (1997). Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C.
Ji, X., dan Hutt, C.M. (2019). “Seismic Design And Application Of Hybrid Coupled Walls With Replaceable Steel Coupling Beams In High-Rise Buildings”, The Structural Design Of Tall And Special Buildings Journal, 29(8), 1727.
Shahrooz, B.M., Fortney, P.J., dan Harris, K.A. (2018). ”Steel Coupling Beams With A Replaceable Fuse”, Journal Of Structural Engineering, 144(2), 1943.
Liu, Y., Chen, H., Guo, Z., dan Hu, H. (2020). “Seismic Performance Of Subassemblies With Composite Wall And Replaceable Steel Coupling Beam”.
Journal Of Asian Architecture and Building Engineering, 19(2), 123 – 137.
Mitchell, S.J., Rassati, G.A., dan Shahrooz, B.M. (2016). ”The Development Of A Steel Fuse Coupling Beam For Coupled Core Wall System”, Composite Construction In Steel And Concrete VII, ASCE, Reston, VA, 494-507.
xxviii
Seo, S., Yun, H., dan Chun, Y. (2017). “Hysteretic Behaviour Of Conventionally Reinforced Concrete Coupling Beams In Reinforced Concrete Coupled Shear Wall”. International Journal Of Concrete Structures and Materials, 11(4), 599 – 616.
Gwon, S, Shin, M, Pimentel, B, dan Lee, D. (2014). “Nonlinear Modeling Parameters Of RC Coupling Beams In A Coupled Wall System”. Earthquakes and Structures, 7(5), 817 – 842.
Fortney, P.J., Shahrooz, B.M., Rassati, G.A. (2007). “Seismic Performance Evaluation Of Coupled Core Walls With Concrete And Steel Coupling Beams”.
Steel Composite Structure Journal, 7(4), 279 – 301.
Lu, X., Chen, C., Chen, Y., dan Shan, J. (2016). “Application Of Replaceable Coupling Beam To RC Structures”. The Structural Design Of Tall And Special Buildings Journal, 26(2), 1292.
El-Tawil, S., Fortney, P.J., dan Shahrooz, B.M. (2009). Recommendation For Seismic Design Of Hybrid Coupled Wall System. American Society Of Civil Engineers, Reston, VA.
