PENGARUH SHEAR CONNECTOR TERHADAP PERILAKU DINAMIK PELAT SEMI PRACETAK

ERWINSYAH TUHUTERU, Dr. Ir. Bambang Supriyadi, CES., DEA

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Penggunaan sistem konvensional dalam pembangunan struktur pelat untuk rumah tinggal bertingkat semakin tidak efektif dan efisien karena membutuhkan banyak kayu atau bambu dan papan sebagai perancah dan bekisting, sehingga perancah yang dibuat dapat membentuk hutan kayu atau bambu yang mengakibatkan area di bawah lantai tidak dapat dimanfaatkan untuk pekerjaan lain. Selain itu membutuhkan banyak waktu untuk membuat perancah dan bekisting serta banyak kesalahan dalam sistem penulangan yang hanya satu lapis. Untuk mengatasi hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan sistem pelat komposit. Perilaku dinamik yang terjadi dengan memberikan variasi jarak shear connector adalah untuk mengetahui kondisi layan dari pelat pada saat dibebani dinamik. Penelitian ini dilakukan terhadap 5 benda uji berupa panel pelat lantai yang terdiri dari 1 benda uji pelat monolit (PM400) dengan ukuran panjang 3000 mm dan tinggi 120 mm, sedangkan 4 benda uji lainnya adalah berupa pelat komposit (semi pracetak) dengan divariasikan jarak shear connectornya yaitu pelat komposit jarak shear connector 100 mm (PK 400-SC100), pelat komposit jarak shear connector 200 mm (PK400-SC200), pelat komposit jarak shear connector 300 mm (PK400-SC300), pelat komposit tanpa shear connector (PK400-TSC) dengan ukuran panjang yang sama 3000 mm dan tinggi 120 mm. Pemberian variasi jarak shear connector pada pelat dapat memberikan pengaruh terhadap karakteristik dinamiknya yaitu terjadinya perubahan frekuensi alami dan amplitudo maksimum untuk semua jenis pelat dalam berbagai kondisi (utuh, retak 1, retak 2, retak 3 dan ultimit). Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa : Pelat monolit 400 mm (PM400) dan pelat komposit 400 mm jarak shear connector 100 mm (PK400-SC100) dan pelat komposit 400 mm jarak shear connector 200 mm (PK400-SC200) kondisi pelat utuh memiliki frekuensi alami yang sama yaitu 15,5 Hz, sedangkan pelat komposit 400 mm jarak shear connector 300 mm (PK400-SC300) memiliki frekuensi alami 14,77 Hz, dan pelat komposit 400 mm tanpa shear connector (PM400-TSC) kondisi pelat utuh memiliki frekuensi alami yaitu 14,53 Hz. Frekuensi alami sistem struktur pelat rusak mengalami penurunan frekuensi alami pada pelat monolit maupun pelat komposit. Kondisi ini diakibatkan karena terjadinya penurunan kekakuan pada pelat akibat kerusakan. Hasil eksperimen mode displacement menunjukkan bahwa pelat yang terjadi kerusakan memiliki displacement yang lebih besar, dan dari curvature mode dapat menunjukkan adanya kerusakan pada struktur pelat. Pola retak yang terjadi pada sistem struktur pelat monolit dan komposit umumnya terjadi pada tengah bentang.

The use of conventional system in the building of plate structure for storey house is more uneffective and unefficient because it needs lots of woods or bamboos and boards as scaffolding and formwork, so that the scaffolding made can form the forest of wood or bamboo that results underfloor area unable to use for another work. Furthermore, it needs lots of time to make scaffolding and formwork and lots of mistakes in the reinforcement system that is only one layer. This issue can be solved by using composite plate system. The dynamic behavior by varying the distance of shear connector is to find out the plate’s servicability while loaded by dynamic. This research is done to 5 specimens taken form of floor plate panel consisted of 1 specimen of monolith plate (PM400) with 3000 mm of length and 120 mm of height, while other 4 specimens are composite plate (semi-precast) in varied with the distance of their shear connector which is composite plate of distance of shear connector 100 mm (PK400-SC100), composite plate of distance of shear connector 200 mm (PK400-SC200), composite plate of distance of shear connector 300 mm (PK400-SC300), composite plate without shear connector (PK400-TSC) with the same length of 3000 mm and height of 120 mm. The variation on distance of plate’s shear connector can affect its dynamic characteristic, that is the changing of natural frequency and maximum amplitude for all plate’s types in every condition (intact, crack 1, crack 2, crack 3, and ultimit). The results of this research show that: on the monolith plate 400 mm (PM400) and composite plate 400 mm with distance of shear connector 100 mm (PK400-SC100), the condition of intact plate has the same natural frequency that is 15.5 Hz; on the composite plate 400 mm with distance of shear connector 200 mm (PK400-SC200), the condition of intact plate has the natural frequency 15.32 Hz; while the composite plate 400 mm with distance of shear connector 300 mm (PK400-SC300) and the composite plate 400 mm without shear connector (PM400-TSC), the condition of intact plate has the same natural frequency that is 14.53 Hz. The natural frequency of structure system of damage plate gets the decreasing of natural frequency in monolith and composite plates. This condition is due to the decreasing of rigidity on the plate because of damage. The experiment results of mode displacement show that the damaged plate has bigger displacement and from the curvature mode, it shows damage on the plate’s structure. The crack patterns on the structure system of monolith and composite plates generally occur in the middle of span.

Kata Kunci : frekuensi alami, pelat monolit, pelat komposit, jarak shear connector, mode displacement, curvature mode, beda absolut curvature mode