Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Konsepsi bahwa pemasangan dinding bata (DB) pada portal belum akan meningkatkan kapasitas penahan beban lateral, sehingga menguntungkan struktur dalam merespon gempa dan jika dalam tahap disain kontribusi kekakuan DB diabaikan akan menambah faktor keamanan tidaklah sepenuhnya benar. Kenyataannya, pada beberapa peristiwa gempa, banyak kerusakan terjadi karena modifikasi struktur dengan pemasangan DB pada portal. Walau relatif lemah, DB dapat merubah respon struktur secara drastis. Karena, dengan adanya DB kekakuan struktur bertambah sehingga periode getar struktur menjadi lebih kecil, akibatnya respon struktur berubah, yang bisa jadi menguntungkan atau malah merugikan struktur. Tesis ini mengkaji bagaimana pengaruh adanya pemasangan DB pada portal beton untuk struktur simetris dan asimetris pada rasio periode getar struktur terhadap periode gempa, Tn/Tg<1 (merepresentasikan bangunan rendah), Tn/Tg=1 (resonansi) dan Tn/Tg> 1 (merepresentasikan bangunan tinggi). Analisis dilakukan dengan memvariasikan kekakuan dan kekuatan DB, eksentrisitas pusat massa terhadap pusat geometri dan periode getar gempa. Berdasarkan hasil simulasi dan analisis, adanya pemasangan DB pada portal untuk bangunan rendah akan memberikan efek yang menguntungkan pada sistem struktur. Pengabaian kontribuSi kekakuan DB pada tahap disain akan menambah faktor keamanan struktur. Hal sebaliknya terjadi pada bangunan tinggi dan kondisi resonansi. Ketika terkena gempa kuat, DB cenderung berinteraksi dengan portal yang mengelilinya dalam merespon gempa, namun ketika bata retak atau hancur, respon struktur akan berubah secara drastis, yang mengakibatkan gaya dalam yang ditahan portal beton akan meningkat. Jika tidak diperhitungkan sebelumnya kondisi ini akan membahayakan struktur. Terlebih utuk struktur asimetris akibat adanya eksentrisitas pusat massa terhadap pusat geometri, kekakuan ataupun kekuatan DB yang berbeda."

"Dinding pasangan bata telah digimakan secara luas dalam berbagai pekerjaan konstruksi beton bertulang maupun baja. Dalam pendesainan bangunan pada umumnya dinding pasangan bata hanya diperhitungkan sebagai elemen nonstruktural dan konstibusi dinding pasangan bata terhadap respons strukturjarang diperhitungkan. Perilaku struktur portal beton bertulang dengan dinding pasangan bata dalam beberapa taraf pembebanan dipelajari melalui studi analisa. Dalam studi analisa ini dilakukan beberapa penyederhanaan metode serta model analisa dengan tujuan untuk mempermudah studi analisa yang dilakukan sedangkan analisa struktural dilakukan dengan menggunakan bantuan program DRAIN-2DX. Analisa perilaku portal dengan dinding bata dapat dilakukan dengan menggunakan metode Elemen Hingga yang kompleks maupun metode Bracing Ekivalen yang lebih sederhana seperti yang digunakan dalam studi analisa ini. Metode Bracing Ekivalen yang digunakan dalam studi ini t'dak sama persis dengan teori-teori pada beberapa referensi tetapi mengalami sedikit modifikasi. Sebelum digunakan, metode yang sudah mengalami modifikasi tersebut dicek terlebih dulu dengan menggunakan bantuan program SAP-90 untuk mengetahui apakah modifikasi yang dilakukan dapat digunakan dalam analisa tahap selanjutnya.Berdasarkan metode tersebut di atas, dibuat beberapa model struktur yang bervariasi terhadap tingkat (storey), bay, jumlah dan posisi dinding bata dan selanjutnya dianalisa terhadap beberapa taraf pembebanan berupa beban gempa. Pada model struktur dimasukkan parameter-parameter berupa properti material yang diperlukan yaitu beton bertulang dan batu bata serta parameter beban gempa yang dikerjakan pada struktur. Beban yang digunakan dalam simulasi adalah beban gempa El-Centro, dengan respons spektrum percepatan yang sudah diskalakan sesuai dengan peraturan gempa di Indonesia. Beban gempa yang digunakan bervariasi besarnya, yaitu gempa dengan spketrum percepatan (Sa) 0.05g, O.lg dan 0.2g. Kekuatan leleh balok dan kolom didesain berdasarkan beban gempa dengan Sa=0.05g dengan menggunakan konsep desain kapasitas dan selanjutnya momen ultimate balok dan kolom yang telah dihitung, diaplikasikan ke dalam model struktur sebagai momen leleh elemen struktur. Data-data tersebut kemudian disatukan menjadi suatu input program komputer dan untuk selanjutnya dilakukan analisa nonlinear struktural dengan menggunakan bantuan program DRAIN-2DX untuk melakukan perhitungan struktur. Selanjutnya diambil sampel hasil perhitungan atas beberapa elemen struktur berupa nilai maksimum dari respons struktur berupa percepatan, perpindahan nodal, gaya-gaya dalam dan energi yang selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik untuk diperbandingkan dan dianalisa berdasarkan variasi yang ditinjau.Analisa atas hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa dinding pasangan bata yang dipasang pada struktur ternyata mempengaruhi respons struktur. Periode bangunan, percepatan pada titik, displacement menjadi lebih kecil. Jumlah dinding bata dipasang mempengaruhi gaya-daya dalam elemen struktur. Dinding pasangan bata memberikan pengaruh dalam batas-batas tertentu, dan di luar batas-batas tersebut, pengaruh akibat pemasangan dinding bata dapat membahayakan struktur karena itu, perlu dilakukan antisipasi dalam pendesainan bangunan terhadap pengaruh pemasangan dinding bata ini."

"Sistem struktur Special Moment Resisting Frame (SMRF) beton bertulang umum diterapkan karena komponennya lebih sederhana dan memiliki kapasitas disipasi energi gempa yang cukup besar melalui mekanisme pembentukan sendi plastis. Namun, karena beban lateral (beban angin dan beban gempa) ditahan dengan mengandalkan kekuatan dan kekakuan portal utama, dibutuhkan dimensi struktur yang besar sehingga kurang ekonomis. Untuk meningkatkan kekakuan lateral struktur dan memperkecil dimensi portal utama struktur, SMRF kemudian dilengkapi pengaku berupa bresing konsentris. Namun, bresing pada Concentric Braced Frame (CBF) hanya mampu mencapai kondisi plastis pada pembebanan tank dan akan mengalami kegagalan tekuk pada pembebanan tekan. Kegagalan ini menyebabkan buruknya disipasi energi gempa dan menjadi pemicu keruntuhan struktur karena menurunnya kekakuan struktur secara tiba-tiba. Buckling-Restrained Braces (BRB) yang terdiri atas baja inti yang diselimuti casing baja berisi beton mampu mencapai kondisi plastis baik akibat tarik maupun tekan. Hal ini memungkinkan struktur memiliki kapasitas disipasi energi gempa yang besar. Terpisahnya bresing -tempat terbentuknya sendi plastis- dari struktur utama memberikan fleksibilitas dalam perbaikan akibat gempa sedang/besar. Selain itu, BRB juga dapat ditambahkan pada gedung existing untuk meningkatkan kinerjanya (retrofit) terhadap beban gempa.Studi ini bertujuan untuk mempelajari efektivitas penggunaan BRB pada struktur gedung beton bertulang dengan cara membandingkan kinerja SMRF dan BRBF yang didesain sesuai ketentuan perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung di Jakarta. Struktur yang dianalisis adalah struktur portal geser dua dimensi ekivalen dengan variasi 5,10, dan 20 tingkat. Berdasarkan hasil studi, penggunaan elemen BRB dapat dinilai efektif dalam mereduksi massa struktur, mereduksi periods alami fundamental, serta mereduksi simpangan puncak dan drift antartingkat. BRB juga efektif dalam meningkatkan ketahanan struktur terhadap gempa besar yang melampaui kekuatan gempa rencana. Namun demikian, elemen BRB kurang efektif dalam menyediakan kapasitas disipasi energi gempa yang besar akibat beban gempa rencana. Elemen ini belum dapat berperilaku plastis seperti yang diharapkan sehingga pada kondisi ini disipasi energi gempa justru lebih dominan dihasilkan oleh redaman modal. Elemen BRB baru dapat dinilai efektif dalam mendisipasi energi gempa pada kondisi gempa besar.

---

Reinforced concrete Special Moment Resisting Frame (SMRF) is commonly used because the components are simpler and it can provide big capacity of seismic energy dissipation trough plastic hinge formation. However, because the lateral loads are supported by relying on primary frame's strength and stiffness, large dimension of structure is required and it makes the structure less economical. In order to increase lateral stiffness and to reduce dimension of the primary frame, SMRF then equipped with concentric braces. But, the conventional concentric brace is only capable to achieve plastic 'condition in tension loading and it will be buckled in compression loading. This failure causes poor seismic energy dissipation and trigger structure collapse caused by sudden stiffness degradation. Buckling-Restrained Brace (BRB) which consists of steel core covered by concrete-filled steel tube is able to achieve plastic condition either in tension or in compression loading. This enables structure to have bigger capacity of seismic energy dissipation. BRB -where plastic hinge is formed- is separated from the primary structural frame, there for it gives more flexibility in repairs due to severe earthquake. Beside that, this element also can be applied in existing structure in order to gain better seismic performances.

This study evaluated the effectiveness of BRB in reinforced concrete building structure by comparing seismic performances of SMRF and BRBF which were seismically designed in Jakarta. The structures analyzed were two dimensional shear frames with 5,10, and 20 stories. Based on the results, BRB application is effective in reducing structure mass, reducing fundamental natural period, and reducing roof displacement and interstory drift. BRB is also effective in increasing structure's endurance concerning earthquake exceed seismic design. Nevertheless, BRB element is less effective in providing a great portion of seismic energy dissipation caused by designed earthquake. This element has not been able yet to have plastic behavior as expected, so in this condition modal damping precisely provides dominant seismic energy dissipation. BRB element is just able to provide greater portion of seismic energy dissipation in severe earthquake."

"Pada beberapa peristiwa gempa, banyak kerusakan yang terjadi karena modifikasi struktur dengan pemasangan dinding bata (DB) pada portal. DB dapat merubah respon struktur secara drastis, karena dengan penambahan DB kekakuan struktur meningkat sehingga perioda getar struktur menjadi lebih kecil. Fenomena ini bisa menguntungkan atau malah membahayakan struktur. Tesis ini akan menganalisis sejauh mana pengaruh pemasangan DB pada portal beton dengan memodelisasikan DB sebagai strut diagonal. Analisis dilakukan dengan memvariasikan kekakuan DB, eksentrisitas pusat massa terhadap pusat geometri, kekakuan DB, besarnya massa dan posisi dinding bata pada portal. Hasil simulasi dan analisis menunjukkan bahwa keruntuhan pertama DB adalah DB yang berada pada lantai paling atas, hal ini disebabkan lendutan yang terjadi pada bagian atas struktur lebih besar. Pemasangan DB pada Tn/Tg<1 (Tn/Tg<1 merepresentasikan bangunan rendah) akan memberi keuntungan pada struktur, sehingga pengabaikan kontribusi kekakuan DB pada tahap disain akan menambah angka keamanan bagi struktur (over design), dan jika kontribusi kekakuan DB diperhitungkan dalam desain maka akan diperoleh efesiensi dari dimensi struktur. Hal sebaliknya terjadi pada Tn/Tg>1 (Tn/Tg>1 merepresentasikan bangunan tinggi) dan Tn/.Tg=l, dimana DB akan menyumbangkan kekakuan terhadap struktur dalam merespon gempa, tapi pada saat bata hancur, respon struktur berubah secara drastis, yang mengakibatkan gaya dalam yang ditahan oleh portal beton akan meningkat, jika hal ini tidak diperhitungkan pada tahap disain, maka tentunya akan membahayakan struktur (under design)."

"Perencanaan struktur beton bertulang di daerah rawan gempa seperti Indonesia, konsep desain kapasitas sudah lazim digunakan. Pada struktur portal harus direncanakan merupakan struktur yang cukup daktail, biasanya apabila struktur portal tersebut sudah didesain berdasarkan konsep desain kapasitas, dianggap mekanisme sendi plastis dapat terjadi dengan daktilitas yang cukup (g=4).Dari hasil pembahasan dan penelitian dalam Tesis ini diketahui bahwa mekanisme sendi plastis yang merupakan keruntuhan global dari struktur tidak selalu terjadi tetapi sudah didahului oleh keruntuhan lokal yang berarti kapasitas rotasi pada suatu penampang balok sudah dilewati. Untuk itu kapasitas rotasi balok merupakan suatu parameter yang penting untuk diketahui sehubungan dengan perilaku keruntuhan struktur dan sekaligus dapat diketahui besarnya faktor keamanan pembebanan yang merupakan angka keamanan terhadap beban gempa rencana. Dalam hal daktilitas struktur terlalu besar yang dapat menyebabkan kapasitas rotasi balok terlewati dapat diatasi dengan memperbesar kekakuan kolom sedangkan apabila faktor keamanan pembebanan ingin diperbesar maka momen kapasitas balok harus ditingkatkan. Dengan demikian perilaku keruntuhan struktur dapat dikendalikan.

---

The design of reinforced concrete structures at high-risk seismic area like in Indonesia, the concept of capacity design should be used. The frame structure must be designed to have enough ductility and usually if the design has already done following the concept of capacity design, it is assumed that the mechanism of plastic hinges occurred within the ductility g=4 of the structure.

The result from the analysis and investigation in this Thesis can be concluded that the mechanism of plastic hinges which means the global failure mechanism of structure not always happened caused by the occurrence of local collapse mechanism due to the excessive sectional rotation capacity. That is why the beam rotation capacity is an important parameter to know concerning to the behavior of structure collapse mechanism and also can be detected the value of the load safety factor which means the value of margin safety against the design earthquake load. In case of excessive structure ductility which caused the exceed of beam rotation capacity could be overcome by increase the column stiffness but in increasing the load safety factor, the moment capacity of the beam should be increased. Thus, the behavior of structure failure mechanism could be controlled."

"Setiap bangunan bertingkat tinggi, selalu didisain terhadap gaya gempa selain terhadap gaya akibat beban mati maupun benda hidup. Demikian pula untuk bangunan-bangunan bertingkat rendah terutama untuk bangunan yang tidak boleh hancur/rusak berat terhadap gempa bumi.Gaya gempa adalah suatu gaya lateral terhadap bangunan yang menimbulkan perpindahan/lendutan, gaya aksial & momen pada kolom atau balok pada struktur. karena adanya eksentrisitas akibat lendutan pada struktur, gaya-gaya aksial pada kolom kembali menimbulkan pertambahan momen pada struktur tersebut. Hal ini yang disebut Efek P-Delta.Tugas yang akan dilaksanakan ini adalah melakukan studi parameter pada suatu sistem portal yang mempunyai ketinggian dan lebar bentang keseluruhan sama dengan memvariasikan jarak bentang kolomnya. Dari studi parameter tersebut, dicari besarnya delta/simpangan untuk tiap lantai dan pertambahan momen pada kolom terbesar. Untuk perhitungan delta, karena gaya aksial akibat gaya gempa pada kolom berbeda-beda, maka untuk menyamakan tegangan pada kolom dibuat pendimensian luas kolom yang berbeda-beda. Kemudian dibuat grafik antara besarnya selisih delta pada tiap lantai dan prosentase pertambahan momen dengan perbandingan jarak antar kolom dengan lebar bentang keseluruhan dari bangunan.Dari grafik yang didapat tersebut, kemudian dibandingkan dengan peraturan Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung, 1987 yang menjelaskan besarnya delta dan prosentase pertambahan momen yang diijinkan untuk suatu ketinggian tertentu dari bangunan. Dengan melihat dari hasil tugas ini yang ingin ditinjau adalah apakah kuantitas dari kolom dalam satu bentang ada pengaruhnya pada peraturan tersebut dan seandainya ada, bagaimana sebaiknya peraturan itu dapat diperinci lagi."

"Kolom pada konstruksi beton bertulang merupakan elenien struktur yang utama dalam menahan beban gravitasi maupun beban gempa, untuk itu perlu ditingkatkan kekuatannya. Seperti yang telah diketahui bahwa material beton bertulang merupakan material yang mempunyai hubungan kurva tegangan-regangan yang non-linier. Banyak yang mengabaikan daerah inelastik dari beton bertulang, karena pada saat beton bertulang mencapai daerah inelastik tersebut akan terjadi pengurangan akibat adanya retak dan lelehnya tulangan. Oleh sebab itu dilakukan usaha untuk meningkatkan tingkah laku di daerah inelastik dari kolom beton bertulang tersebut , cara yang cukup berhasil adalah dengan menggunakan pengekangan ( confinement ) pada penampang beton bertulang tersebut. Suatu metode baru telah dikembangkan untuk mengatasi hal ini, selain dengan adanya pengekangan juga dengan cara penggunaan kombinasi baja mutu biasa dengan baja mutu ultra tinggi. Dengan upaya ini diharapkan terjadi peningkatan kekuatan kolom beton bertulang tersebut di daerah inelastik dengan tetap mempertahankan daktilitasnya.Studi ini akan menggunakan beban monoton yang diaplikasikan pada struktur kolom beton bertulang tersebut. Untuk memperoleh hubungan beban lendutan dari kolom beton bertulang bersengkang yang menerima beban eksentris tersebut, sebelumnya hubungan momen kelengkungan dari penampang kolom tersebut harus didapatkan. Beberapa parameter yang akan divariasikan adalah susunan dari kombinasi penulangan baja mutu biasa dan baja mutu ultra tinggi serta perbandingannya, juga pengaruh kelangsingan dan eksentrisitas beban pada struktur kolom tersebut.Untuk mengembangkan hubungan beban lendutan struktur kolom beton bertulang tadi, digunakan modelisasi untuk masing-masing material kemudian formulasi penampangnya dan formulasi dari lendutannya. Untuk menganalisa penampang kolom beton bertulang digunakan cara pendekatan lapis ( layer ), sehingga dapat memperhitungkan hubungan tegangan-regangan material beton yang non-linier. Analisa ini akan menggunakan metode numerik, yang mempermudah perhitungan. Hasil perhitungan akan diperoleh diagram hubungan beban lendutan kolom beton bertulang tersebut akibat penggunaan kombinasi baja mutu biasa dengan baja mutu ultra tinggi.Dari hasil analisa yang diperoleh dengan metode yang telah dijelaskan menunjukkan adanya peningkatan kekuatan struktur kolom dengan mutu pembesian yang berbeda dalam menerima beban aksial maupun lentur ( beban maksimum ). Struktur kolom yang memiliki kombinasi tulangan ini juga menunjukkan kemampuan mengalami deformasi atau lendutan yang lebih besar. Dengan tetap memperhitungkan prosentase baja mutu biasa yang lebih dominan, struktur kolom dapat tetap mempertahankan daktilitasnya.Adanya peningkatan ini jelas terlihat dengan besarnya penyerapan energi regangan oleh struktur kolom dengan mutu pembesian berbeda, sehingga dipastikan bahwa perilaku kolom dengan kombinasi pembesian baja mutu ultra tinggi dan baja mutu biasa di daerah inelastik ( pada regangan besar ) akan lebih baik. Tetapi harus diperhatikan pengekangan pada kolom dengan baja mutu ultra tinggi ini, karena lebih mudah terjadi tekuk."

"Bata merah merupakan material yang paling umum digunakan sebagai pembentuk dinding dalam suatu bangunan karena kuat, ekonomis dan mudah didapat. Dalam perencanaan, dinding bata dianggap terpisah dari portal dan tidak menyumbangkan kekakuan, tetapi pada kenyataannya dinding bata tidak terpisah dari struktur. Dinding bata dapat dimodelkan sebagai strut diagonal elastis berdasarkan pola retaknya. Dengan tambahan kekakuan yang disumbangkan dinding bata, maka kemampuan struktur untuk menahan gaya lateral makin besar. Salah satu gaya lateral yang sangat berperan dan harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur adalah gempa.Penelitian ini mendapatkan respon, gaya geser dasar, dan drift lantai struktur portal beton bertulang tiga dimensi dengan dinding bata elastis sebagai pengisi dalam pembebanan gempa serta respon spektrum gempa yang diberikan, sehingga dapat diketahui peran dinding bata terhadap struktur dinamik."

"Peminimalisasian luasan tulangan minimum dalam pengedaannya erat kaitannya dengan keterbatasan sumber daya material yang tersedia di pasaran dan keterbatasan biaya yang hares dikeluarkan. Namun, peminimalisasian iuas tulangan ini jugs harus tetap dapat menahan gaya yang mungkin tedadi sesuai dengan rencana. Dalam pelaksanaannya balok (struktur) yang aman adalah yang dapat menahm daktilitas yang cukup besar tanpa menimbulkan keruntuhan yang membahayakan dan memberikan nilai layan yang baik. Daktilitas itu sendiri adalah kemampuan suatu struktur untuk melakukan perubahan bentuk tanpa mengalami kenmtuhan. Pada penelitian ini akan diteliti mengenai pengaruh underrienforced terhadap daktilitas balok. Underreinforced adalah balok yang memiliki persentase tulangan dibawah atau sama dengan tulangan balok dalam kondisi balance. Dalarn penelitian ini digunakan balok beton fc'=33,2 MPa, dengan penampang 200x150 mm dan bentang 2010 mm. Untuk tulangan baja pada balok digunakan tulangan baja ?8 nun polos dengan fy=321,2 MPa dan D10 mm ulir dengan fy=535,3 MPa."