Karakteristik pasca elastik dinding batafoam dengan tulangan horizontal akibat beban bolak-balik

SUSANTO, Azis, Ir. Iman Satyarno, ME.,PhD

2005 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Gempa bumi merupakan salah satu fenomena alam yang tidak dapat diprediksi kapan dan seberapa besar efek yang ditimbulkannya. Kerusakan pada bangunan gedung akibat gempa bumi dominan terjadi pada non-strukturnya terutama pada dinding dan bukan pada strukturnya, hal ini terjadi karena bagian struktur biasanya didesain dan dianalisa berdasarkan perhitungan-perhitungan struktur secara cermat, sedangkan pada bagian non-strukturnya tidak. Kerusakan bagian non-struktur tersebut dapat mengakibatkan kerugian yang sangat besar bahkan dapat mengakibatkan korban jiwa. Dinding bangunan umumnya terbuat dari bata atau batako, namun kedua material ini mempunyai beberapa kelemahan diantaranya berat dan getas (brittle). Akibat beratnya yang cukup besar maka akan menaikan beban mati struktur sehingga beban gempa juga akan naik, sedangkan akibat dari sifatnya yang getas (brittle) maka pada tingkat perubahan bentuk (deformation) yang relatif rendah retak-retak tidak dapat dihindari. Untuk mengetahui prilaku model kerusakan dinding batafoam, yaitu meliputi hubungan load-displacemant, pola retak, drift ratio, stiffness, maximum shear strength, damping dan daktilitas serta untuk mengetahui pengaruh perkuatan tulangan horisontal pada dinding batafoam, maka dilakukan penelitian terhadap portal beton bertulang dengan pengisi pasangan dinding batafoam akibat pembebanan bolak-balik (standar ASTM 2126-02a). Dalam penelitian ini digunakan tiga buah model struktur rangka beton bertulang sederhana dengan variasi yaitu satu buah portal terbuka (open frame, OF), satu buah portal pengisi batafoam (infilled batafoam, IB) dan satu buah portal pengisi batafoam dengan tulangan horisontal φ6-200 (infilled batafoam with horizontal bars, IBHB-200), dengan dimensi 3000 mm x 3000 mm x 100 mm. Dari hasil penelitian, penambahan tulangan horisontal φ6-200 pada pasangan dinding batafoam pada kondisi initial dan stabil, meningkatkan kapasitas beban (peak load) puncak sebesar 110,38% dan 86,74%, meningkatkan simpangan runtuh (failure displacement) sebesar 292,76% dan 516,34%, meningkatkan daktilitas sebesar 14,39% dan 112,69%, meningkatkan kuat geser maksimum (maximum shear strength) sebesar 110,38% dan 86,74%, meningkatkan kestabilan penurunan kekakuan, meningkatkan efektivitas redaman dan menambah siklus pembebanan. Pola keruntuhan pada dinding batafoam adalah keruntuhan bertangga pada sambungan mortar dengan batafoam (stairstep thruogh joints) dan keruntuhan gelincir memanjang pada sambungan mortar dengan batafoam (sliding along bed joints).

An earthquake is one of natural phenomena which can not be easily predicted the time it occurs and how big the impact will be. An earthquake mainly brings damage on a non-structure sector of a building such as wall, rather than on its structure sector. It happens mostly because the structure of building has exactly gone through a process of designing as well as analyzing based on the principles of structure estimation, on the other hand the non-structure has not been through such an assessment. As a result, the effect of non-structure damage may suffer a financial lost or the worst is to fall victims. A wall is usually made of brick or concrete block, but they have some weaknesses especially on their weight and brittle. As their weight is too heavy, the dead load of the structure becomes overweight at the moment of an earthquake, consequently for some lower deformation level we can not avoid the cracks because of their brittle. This was a research on a frame concrete bar with an infilled batafoam wall that conditioned effect of cyclic loading (standart ASTM 2126-02a). It was primary conducted in order to find out the behavior of batafoam wall damage model that consists of relationship among load-displacement, crack pattern, drift ratio, stiffness, maximum shear strength, damping and ductility. It was also aimed at finding out the strengthening effect of horizontal bar on batafoam wall. It used three models of simple frame concrete bar along with their variations; they are one piece of open frame (OF), one piece of infilled batafoam (IB) and one piece of infilled batafoam with horizontal bars of φ6-200 (IBHB-200), with dimension 3000 mm x 3000 mm x 100 mm. The result is that the additional horizontal bar of φ6-200 on batafoam wall in initial condition and stabilized condition will respectively increase the peak load capacity equal to 110,38% and 86,74%, failure displacement equal to 292,76% and 516,34%, ductility equal to 14,39% and 112,69%, and maximum shear strength equal to 110,38% and 86,74%, stiffness reducing stability, damping effectiveness and loading duration. The failure type of batafoam wall are stair step through joints and sliding along bed joints.

Kata Kunci : Dinding Bangunan,Batafoam,Tulangan Horizontal,Pasca Elastik, Infilled batafoam, Horizontal bars, Cyclic loading