PERILAKU SAMBUNGAN BALOK KOLOM INTERIOR TIPE SILANG (+) AKIBAT BEBAN SIKLIK PADA KERANGKA STRUKTUR BANGUNAN BAMBU

Dewi Ayu Setiawati, Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Sambungan balok kolom merupakan elemen struktur yang sangat penting dalam perencanaan sebuah bangunan dan menjadi bagian yang terlemah jika tidak didesain dengan baik. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji lebih dalam mengenai kekuatan sambungan balok kolom pada kerangka struktur bangunan bambu yang diberi beban cyclic sehingga kekuatan bambu tersebut dapat dimanfaatkan secara optimal. Penelitian ini juga meninjau tingkat daktilitas, kekakuan, hysteretic energy, energi potensial, damping ratio serta pola kerusakan sambungan balok kolom interior tipe silang (+) pada kerangka struktur bangunan sederhana. Dalam penelitian ini dibuat dua buah sambungan balok kolom bambu interior tipe silang (+) skala penuh yang masing-masing diberi perlakuan sama. Spesimen dibuat dengan ukuran 3 x 3 m dan telah diawetkan menggunakan metode gravitasi dengan memakai larutan boraks. Bambu yang digunakan adalah bambu wulung dengan model balok 3 susun sedangkan model kolom 2 susun. Benda uji menggunakan baut berdiameter ½” sebagai shear connector dan mortar sebagai bahan pengisi yang dimasukkan ke dalam rongga bambu hanya pada daerah sambungan saja. Adapun pendekatan beban gempa yakni mengacu kepada standar ASTM 2126-02a. Dari hasil pengujian diketahui bahwa benda uji 1 (B.U.1) memiliki rerata beban pada kondisi yield sebesar 4,59 kN dan defleksi sebesar 76,78 mm, pada kondisi peak rerata beban sebesar 7,44 kN dan defleksi sebesar 135,77 mm, serta pada kondisi failure rerata beban sebesar 5,95 kN dan defleksi sebesar 136,93 mm. Untuk benda uji (B.U.2) memiliki rerata beban pada kondisi yield sebesar 6,23 kN dan defleksi sebesar 62,10 mm, pada kondisi peak rerata beban sebesar 9,84 kN dan defleksi sebesar 131,06 mm, serta pada kondisi failure beban rata-rata sebesar 7,87 kN dengan defleksi sebesar 137,54 mm. Retak/pecah pada benda uji diawali pada siklus ke-9 di daerah balok pada sambungan seiring dengan penambahan beban pada setiap siklusnya. Rata-rata kekakuan elastis untuk benda uji 1 (B.U.1) dan benda uji 2 (B.U.2) adalah sebesar 0,11 kN/mm untuk tarik dan 0,10 kN/mm untuk tekan. Nilai rata-rata EVDR maksimum sebesar 10,08% menunjukkan perilaku strukturnya termasuk redaman kritis yakni di bawah 20%. Nilai daktilitas sambungan yang diperoleh adalah sebesar 1,78 untuk benda uji 1 dan sebesar 2,23 untuk benda uji 2. Menurut SNI-03-1726-2002, nilai daktilitas tersebut tergolong daktilitas parsial sedangkan menurut FEMA 306 termasuk daktilitas sedang.

Beam column joint is a very important structure element in the building construction design and the weakest part if it is not well-designed. This research is conducted to do a more thorough study about the strength of the beam column joint within a bamboo building structure framework which given a cyclicload, thus the bamboo strength can be optimally utilized. This research also studies about the ductility, stiffness, hysteretic energy, potential, damping ratio also the damage pattern of cross-typed interior beam column joint (+) in a simple building structure framework. In this research, two full-scale, cross-typed interior beam column joint (+) is made and given the same treatment. The specimen was created with the dimension of 3 x 3 m and has been preserved by using gravitation method with borax solution. The bamboo used is a wulung bamboo, with three layer of beam model and double layer of column model. The test object uses a ½” screw as its shear connector and mortar as the filler, which is filled into the space inside the bamboo, only on the joint area. The seismic load approach refers to the ASTM 2126-02a standard. From the test result, B.U.1 specimen shows the average load in yield condition of 4,59 kN and deflection of 76,78 mm, at peak condition the average loads are 7,44 kN and deflection of 135,77 mm, at failure condition the average load are 5,95 kN and deflection of 136,93 mm. B.U.2 specimen shows average load in yield condition of 6,23 kN and deflection of 62,10 mm, at peak condition with the average load of 9,84 kN and deflection of 131,06 mm, and at failure condition with average load of 7,87 kN with deflection of 137,54 mm. Crack/rupture on the specimen starts on the 9thcycle of beam joint area, along with the load increase on each cycle. The elastic stiffness average for specimen B.U.1 and specimen B.U.2 is 0,11 kN/mm for tensile and 0,10 kN/mm for compressive. The average maximum EVDR value of 10,08% shows that the structure behaviour classified into the critical damping, which is below 20%. The joint ductility value obtained was 1,78 for specimen B.U.1 and 2,23 for specimen B.U.2. According to SNI-03-1726-2002, those ductility value classified into partial ductility, while according to FEMA 306, belongs to the medium ductility.

Kata Kunci : sambungan balok kolom bambu, sambungan interior tipe silang (+), beban siklik.