EVALUASI KINERJA STRUKTUR SAMBUNGAN BALOK-KOLOM PIPIH BETON BERTULANG DENGAN EKSENTRISITAS GEOMETRI: STUDI PEMODELAN NUMERIK
Abstract
Struktur beton bertulang menggunakan kolom dengan penampang pipih (rasio sisi panjang dengan sisi pendek lebih dari 2) umum digunakan di Bali untuk villa bertingkat rendah. Penggunaan ini didasarkan pada pertimbangan arsitektur agar kolom rata dengan tembok (tebal sekitar 150 mm). Kondisi ini menjadi kompleks pada pertemuan balok-kolom tepi dimana eksentrisitas balok terhadap kolom mempengaruhi respon sambungan. Penelitian ini menggunakan program elemen hingga (ABAQUS) untuk meneliti respon pertemuan balok-kolom penampang pipih eksentris akibat beban gempa. Tiga model pertemuan balok kolom tepi beton bertulang dengan eksentrisitas 0, 25, dan 50 mm dibebani beban lateral paralel dengan balok tepi. Model dirancang memenuhi SNI 2847:2013 untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus, kecuali lebar kolom yang lebih kecil dari persyaratan. Kemampuan program divalidasi menggunakan hasil eksperimen dari literatur. Sambungan yang ditinjau memiliki panjang balok dan kolom setengah bentangan. Hasil menunjukkan eksentrisitas balok terhadap kolom signifikan mempengaruhi kekuatan geser sambungan. Defleksi besar terjadi pada kolom ke arah samping akibat kekakuan rendah dan eksentrisitas, menghambat pembentukan sendi plastis pada ujung balok. Leleh tulangan dan kerusakan beton pada sambungan cenderung terjadi lebih awal pada sisi sambungan searah pergeseran titik berat balok. Temuan ini mengindikasikan penggunaan kolom penampang pipih dengan eksentrisitas dapat mengurangi kinerja seismik struktur.
Downloads
References
ABAQUS Manual , 2016. ABAQUS/CAE User's Manual. U.S.A.: ABAQUS.
Hegger., Josef, Sherif., Alaa, and Roeser., Wolfgang. 2004. Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Beam-Column Connections. ACI Structural Journal, September-October, Title no. 101-S59, Hal: 604-614.
Kmiecik, P. & Kaminski, M., 2011. Modelling of Reinforced Concrete Structures and Composite Structures with Concrete Strength Degradation taken into Consideration. Civil and Mechanical Engineering, XI(3).
LaFave., James M, et al. 2005. Eccentric Beam-Column Connections (Performance and Design of Joints Subjected to Seismic Lateral Load Reversals). Concrete International, September.
Lee., Hung-Jen, and Ko., Jen-wen. 2007. Eccentric Reinforced Concrete Beam-Column Connections Subjected to Cyclic Loading in Principal Directions. ACI Structural Journal, July-August, Title no. 104-S44, Hal: 459-467.
Quintero-Febres., Charlos G and Wight., James K. 2001. Experimental Study of Reinforced Concrete Interior Wide Beam-Column Connections Subjected to Lateral Loading. ACI Structural Journal, July-August, Title no. 98-S55, Hal: 572-582.
Shin., Myoungsu and LaFave., James M. 2004. Seismic Performance of Reinforced Concrete Eccentric Beam-Column Connections with Floor Slabs. ACI Structural Journal, May-June, Title no. 101-S41, Hal: 403-412.
SNI 1726, 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan non Gedung Badan Standardisasi Nasional, ed., Jakarta: Manggala Wanabakti.
SNI 1727, 2013. Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain Badan Standarisasi Nasional, ed., Jakarta: Manggala Wanabakti.
SNI 2847, 2013. Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung Badan Standarisasi Nasional, ed., Jakarta: Manggala Wanabakti.
Stehle., John S, et al., 2001. Reinforced Concrete Interior Wide-Band Beam Column Connections Subjected to Lateral Earthquake Loading. ACI Structural Journal, May-June, Title no. 98-S26, Hal: 270-279.
Thanukumari, B. and Perumal, P. “An Experimental Study on the Behaviour of M20 Concrete with Cocktail Fibre in Exterior Beam- Column Joints Subjected to Reversed Cyclic Loading”, IETECH Journal of Civil and Structures, Vol. 2, No. 2, pp. 065-070, 2009.
Thanukumari, B. and Perumal, P. “Behaviour of M60 Concrete Using Fibre Cocktail in Exterior Beam-Column Joint Under Reversed Cyclic Loading”, Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing) Vol. 11, No. 2, pp. 265-275, 2010.
Thanukumari, B. and Perumal, P. “Use of Fibre Cocktails to Increase the Seismic Performance of Beam-Column Joints”, International Journal of Engineering Science and Technology, Vol. 2, No. 9, pp. 3997-4006, 2010.