PEMODELAN DAN ANALISIS KINERJA STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG-DINDING PENGISI DENGAN DAN TANPA MENGGUNAKAN BASE ISOLATOR

I Ketut Sudarsana; Ida Bagus Dharmagiri; Putu Hendra Kusuma

doi:10.24843/JITS.2021.v25.i02.p01

I Ketut Sudarsana Program Studi Teknik Sipil, Universitas Udayana, Bali
Ida Bagus Dharmagiri Universitas Udayana
Putu Hendra Kusuma Universitas Udayana

DOI: https://doi.org/10.24843/JITS.2021.v25.i02.p01

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi perbandingan kinerja antara struktur rangka beton bertulang-dinding pengisi (RDP) dengan dan tanpa menggunakan base isolator. Dua buah model struktur gedung sekolah empat lantai yaitu struktur dengan perletakan jepit (M1) dan base isolator (M2) dengan denah tipikal beraturan dimodelkan dan dianalisis. Struktur terdiri dari 3 bentang arah X dan Y dengan lebar bentang masing-masing 6 m dan 4 m. Tinggi struktur dari taraf penjepitan adalah 14 m dengan tinggi tiap lantai adalah 3,5 m. Bangunan dianggap berada di wilayah dengan kelas situs D di atas tanah sedang. Pemodelan dan analisis struktur dilakukan secara 3-Dimensi dengan bantuan software commercial dimana dinding pengisi dimodelkan dengan metode strut diagonal. Base isolator yang diperhitungkan adalah jenis Lead Rubber Bearing (LRB) yang didesain untuk mendapatkan kekakuan horisontal dan vertikalnya. Nilai kekakuan tiap base isolator dibedakan berdasarkan gaya aksial yang dipikulnya sehingga berbeda untuk kolom sudut, tepi, dan tengah. Analisis kinerja dari kedua model struktur dilakukan dengan analisis nonlinear static pushover. Evaluasi kinerja struktur berdasarkan ketentuan FEMA 440 Displacement modification. Hasil analisis menunjukkan bahwa simpangan kedua model struktur akibat beban gempa telah memenuhi persyaratan simpangan ijin. Penggunaan base isolator dapat mengurangi simpangan antar lantai dalam arah X dan Y sebesar 20% dan 35% sedangkan waktu getar alami strukturnya meningkat sampai 998,45% dari struktur terjepit. Penggunaan base isolator juga meningkatkan gaya geser yang bekerja sebesar 14% dan 5% masing-masing untuk arah X dan Y. Level kinerja struktur menurut FEMA 440 untuk kedua model adalah level beyond to E (failure) untuk arah X dan Y. Penggunaan base isolator dapat mengurangi tegangan yang terjadi pada dinding strat hingga masing-masing 9,7% dan 2% pada dinding arah X dan Y. Selain itu, penggunaan base isolator juga dapat menurunkan kekakuan struktur hingga 77,81% dalam arah X dan 56,74% dalam arah Y.

Kata Kunci : base isolator, dinding strat, analisis Pushover, kinerja struktur

Downloads

Download data is not yet available.

References

Andrian, W., Faimun, Wahyuni, E. 2017. Evaluasi Kinerja Gedung Menggunakan Base Isolation Tipe High Damping Rubber Bearing (HDRB) Pada Modifikasi Gedung J-Tos Jogjakarta Dengan Perencanaan Analisis Pushover. Jurnal Teknik ITS Vol. 6, No. 2 (2017), 2337-3520 (2301-928X).
Asteris, P.G., Giannopoulos, I.P., & 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). Jakarta.
Badan Standardisasi Nasional. 2013. Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain (SNI 1727:2013). Jakarta.
Ewing, B. D., & Kowalsky, M. J. 2004. Compressive Behavior of Unconfined and Confined Clay Brick Masonry. J. Struct. Eng., 130(4), 650–661
FEMA 356. 2000. Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of
Buildings. Federal Emergency Management Agency, Washington D.C.
Japa, I G.B.N.P. 2008. Pengaruh Penempatan Base Isolator Terhadap Perilaku Struktur Gedung Dalam Menerima Beban Gempa. (Tugas Akhir yang tidak dipublikasikan, Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2008).
Kelly, T.E. 2001. Base Isolation Of Structures. Holmes Consulting Group, New Zealand.
Mainstone, R.J. 1971. The Influence of Bounding Frame on the Racking Stiffnes and Strength of Brick Walls. Proceedings of the 2nd International Brick Masonry Conference, Building Research Establishment 1970, pp. 165-171
Naeim, F. and Kelly, J.M. 1999. Design of Seismic Isolated Structures: From Theory to Practice. John Wiley & Sons, Inc., New York.
Paulay, T., & Priestley, M. J. (1992). Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings. Canada: John Wiley and Sons, Inc.
Soetanto, R.M., Hindrajaya, G.G., Pudjisuryadi, P., and Lumantara, B. 2015. Penggunaan Friction Base
Isolation Pada Rumah Sederhana. Universitas Kristen Petra: Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil.
Teruna, D. R. 2005a. Perencanaan Bangunan Tahan Gempa dengan Menggunakan Base Isolator (LRB): Contoh Kasus Gedung Auditorium Universitas Cendrawasih, Papua. Seminar dan Pameran HAKI 2007,”Konstruksi Tahan Gempa di Indonesia”.
Teruna, D.R. 2005b. Analisis Respon Bangunan Dengan Base Isolator Akibat Gaya Gempa, 6(August), 0–6.