Karakteristik pasca elastik dinding bata beton pejal dengan tulangan horizontal akibat beban statik

SOFYAN, Moch. Ali, Ir. Iman Satyarno, M.E.,Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Sebagaimana kita ketahui bersama, kerusakan terparah yang diakibatkan oleh gempa pada umumnya terjadi pada bangunan-bangunan sederhana seperti rumah penduduk, sekolah, dan masjid, yang dibuat secara spontan, berdasarkan kebiasaan tradisional setempat, tanpa memperhatikan prinsip-prinsip rekayasa struktur yang diperlukan agar bangunan mempunyai ketahanan yang baik pada saat terjadi gempa, dan pelaksanaannya tanpa melibatkan arsitek maupun seorang ahli bangunan. Bangunan-bangunan tersebut biasanya dibuat dengan bahan material lokal seperti batu bata, batako, maupun beton sederhana. Beban gempa yang terjadi pada arah sumbu kuat dinding dapat menyebabkan dinding mengalami perubahan geometri menjadi bentuk jajaran genjang (paralelogram). Perubahan geometri yang terjadi, selain dapat menimbulkan rusaknya elemen lain yang ada di dalam bidang dinding tersebut seperti jendela atau kaca, juga dapat menyebabkan kerusakan/keruntuhan dinding. Untuk mengetahui prilaku dinding bata beton pejal, yang meliputi hubungan beban-simpangan, kekakuan (stiffness), pola retak, drift ratio, kuat geser ultimit (ultimit shear strength), dan daktilitas, maka dilakukanlah penelitian terhadap rangka beton bertulang dengan dinding pengisi bata beton pejal. Dalam penelitian ini akan dibuat 3 buah model struktur rangka beton bertulang sederhana, yaitu : rangka terbuka tanpa pasangan dinding bata beton pejal (Open frame, OF), rangka dengan pasangan dinding bata beton pejal penuh (Infilled conblock, IC), rangka dengan pasangan dinding bata beton pejal penuh dengan tulangan horizontal φ6–200 mm (Infilled conblock with horizontal bars, ICHB). Ketiga benda uji memiliki geometri yang sama, yaitu lebar 3000 mm dan tinggi 3000 mm. Sebagai simulasi beban gempa, dilakukan pembebanan secara lateral statik pada ujung atas rangka beton bertulang dengan dinding pengisi bata beton pejal yang mengacu pada ASTM E 564. Dari hasil penelitian didapatkan, pola/tipe kerusakan yang terjadi pada dinding bata beton pejal (IC dan ICHB) adalah sliding failure. Kapasitas tahanan lateral yang dimiliki oleh ICHB adalah sebesar 60210 N, lebih tinggi 29,345% dari IC yang hanya sebesar 46550 N. Sementara itu, simpangan total yang terjadi pada ICHB dan IC berturut-turut sebesar 63,55 mm dan 2,68 mm. Daktilitas yang dimiliki oleh ICHB adalah sebesar 10,86, lebih besar 31,57% dari IC yang hanya sebesar 7,43. ICHB memiliki kemampuan menyerap energi lebih besar 96,73% dari IC. Kuat geser ultimit (Su) pada ICHB adalah sebesar 20,07 N/mm, lebih besar 22,69% dari IC yang hanya sebesar 15,52 N/mm. Dengan atau tanpa adanya tulangan horizontal, dinding bata beton pejal mampu bertahan terhadap gempa di semua wilayah dan jenis tanah yang ada.

Earthquake generally cause some damage in the disaster areas. The damaged classification of simple houses, such as people houses, mosque, school, and vary from low grade until totally damaged. Generally, this type of buildings used brick or conblock for their first choice of material selection and most of the buildings are generally poor in design and detailing. The construction is only based on the common local practices, without reference to the earthquakeresistance methods and under very limited technical supervision. Structural type of that housing can be called as non-engineered structure. In order to investigate the characteristic of earthquake-resistance performance of confined masonry housing structure, such as load-displacement curve, crack pattern, drift ratio, stiffness, maximum shear strength, ductility, and also the effect of horizontal bars in conblock wall, static test of confined masonry wall based on ASTM E 564 was carried out. Three specimens each of OF (Open Frame), IC (Infill Conblock), and ICHB (Infill Conblock with Horizontal Bars) are analyzed in this research. All specimens are of the same geometry of 3000 mm wide and 3000 mm high. Test data show that the additional horizontal bars of φ6-200 mm in conblock wall will respectively increase the the lateral load resistance equal to 29,345%, failure displacement equal to 95,79%, ductility equal to 31,57%, energy absorb capability equal to 96,73%, and maximum shear strength equal to 22,69%. The highest strength degradation shown by IC is due to poor connection detailing that caused the separation of infill from the two confining columns. The crack pattern of the wall is sliding failure. The noticeable effect of the horizontal bars are in its ability to reduce the separation between the two confining columns and its ability to make ICHB more ductile.

Kata Kunci : Dinding Bangunan,Bata Beton Pejal,Tulangan Horizontal,Beban Statik,Pasca Elastik, Concrete block wall, earthquake resistance, static loading, failure mechanism, effect of horizontal bars in wall.