Karakteristik pasca elastik dinding beton non pasir dengan tulangan horizontal akibat beban statik

BAASIR, Hafni, Dr.Ir. Iman Satyarno, ME.,Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Dalam banyak kejadian gempa, kerusakan terparah yang diderita oleh bangunan biasanya pada bagian non-strukturnya terutama pada dinding. Kebanyakan dinding yang dipakai umumnya dibuat dari bahan batu bata atau batako yang memiliki sifat berat dan getas. Akibat beratnya yang cukup besar maka akan menaikkan 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. Penelitian dinding beton non pasir bertujuan untuk meneliti alternatif pengganti bahan dinding selain batu bata dan batako dengan tujuan untuk mengetahui karakteristiknya akibat beban lateral statik di puncak dinding pada arah sumbu kuat sebagai pemodelan beban gempa. Hubungan beban-simpangan, kekakuan, drift ratio, model keruntuhan dan pola retak, kuat geser ultimit (ultimate shear strength), dan daktailitas akan dibahas sebagai tujuan utama penelitian ini. Dalam penelitian ini dibuat dua buah model benda uji masing-masing berukuran 3000 mm x 3000 mm x 100 mm yaitu dinding beton non pasir tanpa perkuatan tulangan horizontal (No-Fines Concrete Wall, NFCW) dan dinding beton non pasir dengan tulangan horizontal φ6-200mm (No-Fines Concrete Wall with Horizontal Bars φ6-200 mm, NFCWHB). Benda uji selanjutnya diberikan beban horizontal searah sumbu kuat dinding pada puncak dinding dengan metoda pembebanan mengacu pada ASTM E 564-00. Pola retak pada kedua model didominasi oleh kerusakan pada sambungan antar beton non pasir, beton non pasir dengan beton normal (balok landasan/ sloof) dan lolosnya tulangan pada kolom dinding dan jenis keruntuhan yang terjadi adalah keruntuhan guling (rocking failure). Penambahan tulangan pada dinding beton non pasir meningkatkan tahanan lateral dan kuat geser ultimit dinding hingga 107,89% serta memperkaku dinding. Keruntuhan pada NFCWHB berlangsung secara mendadak begitu beban puncak tercapai, sedangkan pada NFCW keruntuhan berlangsung lebih lambat setelah beban puncak tercapai. Nilai daktailitas NFCWHB tergolong dalam struktur dengan tingkat daktailitas sedang dan lebih rendah dibandingkan NFCW yang memiliki nilai daktailitas termasuk dalam struktur berdaktailitas tinggi. Penambahan tulangan meningkatkan pemakaian dinding beton non pasir hingga wilayah gempa 6 jenis tanah sedang sedangkan dinding beton non pasir tanpa tulangan hanya pada wilayah gempa 2 jenis tanah sedang pada peta pembagian wilayah gempa di Indonesia.

In many earthquake incidences, the most severe damage of a building is occurred in non-structure part especially in wall. Most of the wall is made from brick or concrete block that is heavy and brittle. Because of their weight will increase dead load of the structure so earthquake load also increase, while its brittleness so in small deformation crack cannot be avoided. The research on no-fines concrete wall aims to examine alternative of wall replacing material other than brick and concrete block to identify their characteristic due to static lateral load in the wall top toward strength axis as modeling of earthquake load. Load-deviation association, rigidity, drift ratio, failure mode and crack pattern, ultimate shear strength and ductility will be discussed. In this research, two test material were made with each dimension of 3000mm x 3000mm x 100mm; that is, No-Fines Concrete Wall (NFCW) and No-Fines Concrete Wall with Horizontal Bars φ6-200mm (NFCWHB). The test materials were given with horizontal load along strength axis of the wall in wall top with loading method refer to ASTM E 564-00 Crack patterns of the two models is dominated by damage in joint between no-fines concretes, no-fines concrete and normal concrete at sloof, and loss of bar in wall column and failure type occurred was rocking failure. Addition of bar in no-fines concrete wall increase lateral resistance and ultimate shear strength up to 107.89% and rigidify the wall. Failure in NFCWHB occurs suddenly when peak load is reached, while in NFCW the failure occurs slower after peak load is reached. Ductility value of NFCWHB falls into category of moderate ductility level and is lower than NFCW having high ductility level. The bar addition increases use of nofines concrete wall until earthquake area 6 with moderate soil type, while no-fines without bar concrete wall is only in earthquake area 2 with moderate soil type in map of earthquake area distribution in Indonesia.

Kata Kunci : Dinding Bangunan,Beton Non Pasir,Tulangan Horizontal,no-fines concrete wall, horizontal bar, static load