Studi kapasitas smart frame dengan dinding pengisi kayu dan batako untuk bangunan rumah sederhana

CHABIBULAH, Fauzi, Dr.-Ing. Ir. Andreas Triwiyono

2008 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Indonesia merupakan wilayah rawan gempa yang hampir setiap tahunnya, banyak bangunan yang mengalami kerusakan setelah terjadi gempa besar. Kegagalan pada bangunan tersebut pada urnumnya disebabkan karena tidak standarnya konstruksi bangunan, perencanaan ataupun pelaksanaan konstruksi. Untuk memenuhi persyaratan tersebut pada elemen-elemen utama harus memenuhi keliatan (ductile) yang tinggi agar mampu menahan gaya gempa, hal ini dapat dicapai dengan pemakaian baja dengan bahan pengisi sebagai dinding. Dengan konsep rumah system knock down maka material baja sangat relevan, karena baja merupakan meterial yang dibongkar dan dipasang. Pada penelitian ini digunakan baja ringan cetak dingin (cold-formed) sebagai komponen struktur pendukung utama yang diproduksi oleh PT.BlueScope Lysaght Indonesia menggunakan bahan-bahan pengisi sebagai dinding berupa kayu dan batako. Penelitian ini dilakukan terhadap benda uji berupa dua buah frame dengan skala penuh, pertama frame menggunakan bahan pengisi setengah tinggi dinding berupa kayu dan sisanya batako, keduaframe menggunakan bahan pengisifu// kayu kedua benda uji dibebani bolak-balik searah surnbu kuat frame. Tujuan pengujian untuk mengetahui kekuatan dan kapasitas smart-frame, mengetahui simpangan yang terjadi, tingkat daktilitas, Maximum Shear Strength, Kekakuan elastis, kekakuan siklus, Hysteretic Loops, Hysteretic Energi, Energi Potensial, Damping Ratio dan ,pola kerusakan. Behan siklik berdasarkan standar ASTM 2126-02a. Pada frame .... dilakukan analisis statik menggunakan peraturan SNI 03-1726-2002. Beban gempa disain adalah beban berdasarkan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan gempa rencana wilayah gempa 6 untuk tanah lunak. Dari hasil penelitian, frame dengan bahan pengisi setengah tinggi dinding berupa kayu dan sisanya batako mampu mencapai 259% dari beban gempa rencana, sedangkanframe dengan bahan pengisifu// kayu mampu mencapai 193% dari beban gernpa rencana. Kapasitas saat puncak (Ppeak) 58,33% , Kekakuan Elastis 65,33% , kuat geser 65,63% nilai EVDR 5,859% perbandingan tersebut berdasarkan frame menggunakan dinding pengisi setengah tinggi dinding berupa kayu dan sisanya batako. Sedangkan nilai daktilitas 134,41% perbandingan persentase tersebut dengan frame menggunakan din ding pengisi full kayu. Kedua frame dengan menggunakan dinding pengisi arnan untuk digunakan untuk rumah tinggal Wilayah Gempa di Indonesia (Wilayah I sarnpai VI) berdasarkan peraturan Gempa Indonesia SNI 03- 1726-2002, bahkan mampu mencapai 259% dari beban Gempa Rencana untukframe menggunakan dinding pengisi setengah tinggi dinding berupa kayu dan sisanya batako, sedangkan frame menggunakan dinding pengisi full kayu mampu mencapai 193% dari Beban Gempa Rencana Kata kunci : Baja Cold-formed, dinding batako, dinding kayu, steel frame, beban siklis.

Indonesia is zone which experiences earthquake nearly every year, many buildings experienced damages after big earthquakes took place. The failures of buildings were generally caused by non-standard building constructions, planing or performance of construction. House concepts with knock down system make steel materials very relevant. This research used cold-formed light steel as main support structure components produced by PT BlueScope Lysaght Indonesia using filler materials as walls, such as, woods and concrete bricks. This research was conducted for test things, two frames with full scale, one frame used 50% woods and 50% concrete bricks, other frame used filler materials of full woods , of both test things were loaded by unidirectional framestrong axis. The test goal was to understand strength and capacity of smart-frame, resulting deviation, ductility level, Maximum Shear Strength, Elastic Strength, Cycle Strength, Hysteretic Loops, Hysteretic Energy, Potential Energy, Damping Ratio and pattern of damage. Cyclic load was based on standard ASTM 2126- 02a. Frames were analyzed statically using Rule of SNI 03-1 726-2002. Earthquake load was designed basing on Rule of Earthquake Resistance Planing for Building Construction (SNI 03-1726-2002) with local plan earthquake of earthquake 6 for soft land. The results of research indicated that frame with half-wall filler materials with 50% woods and 50% concrete bricks was able to reach 259% of planned earthquake load; whereas, frame with filler materials of full (1 00%) woods was able to reach 193% of planned earthquake load. Peak capacity (Ppealt) of 58.33%, Elastic Strength of65.33%, shear strength of65.63% with EDR value of 5.859%, the ratios were based on frames using filler wall with 50% woods and 50% concrete bricks. Whereas, ductility value of 134.41%, the percentage ratio with fra"f~ used full wood filler walls, both frames with filler walls were safe to use for resi(Jent houses of Earthquake Zones of Indonesia (Zones 1 to IV) based on rule of Indonesian Earthquake of SNJ 03-1 726-2002, even able to reach 259% of Planned Earthquake load with frame using filler wall of 50% woods and 50% concrete bricks; whereas, frame using foil-wood filler walls was able to reach 193% of Planned Earthquake. Keywords: Cold-frame steel, concrete bricks, wood walls, steel frame, cyclic load.

Kata Kunci : Baja ringan cetak dingin,Dinding kayu,Batako,Beban siklis