STUDI KINERJA STRUKTUR BETON BERTULANG SISTEM GANDA DENGAN PEREDAM YIELDING METALLIC DAMPER TERHADAP BEBAN GEMPA KUAT
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Institut Teknologi Bandung
Author
Setiawan, Andri (STUDENT ID : 15009048)
(LECTURER ID : 0030115503)
(LECTURER ID : 0030115503)
Subject
Teknik (Rekayasa, enjinering dan kegiatan berkaitan)
Datestamp
0000-00-00 00:00:00
Abstract :
Gempa menjadi salah satu pertimbangan utama di dalam perencanaan infrastruktur di berbagai negara pada beberapa tahun belakangan ini. Infrastruktur yang tidak direncanakan dengan baik akan mengalami kerusakan yang parah sehingga menimbulkan korban jiwa. Metode konvensional yang umumnya dilakukan pada perencanaan bangunan tahan gempa adalah dengan mendesain bangunan menjadi lebih kaku dengan menambahkan komponen seperti dinding geser atau melalui metode desain kapasitas yang sering disebut sebagai metode ?strong column weak beam?. Metode konvensional ini mendisipasikan energi gempa melalui proses kerusakan atau yang biasa dikenal sebagai proses plastifikasi pada elemen-elemen struktur yang memang direncanakan untuk rusak. Metode ini dianggap masih kurang efektif dan efisien karena elemen struktur utama bangunan akan tetap mengalami kerusakan permanen yang sulit untuk diperbaiki paska gempa. Hal ini menjadi alasan utama untuk terus dilakukan berbagai penelitian untuk menemukan metode baru yang dapat meningkatkan kinerja struktur secara lebih efektif dan efisien terhadap gempa kuat. Salah satu hasil penelitian yang mulai diterapkan pada bangunan tahan gempa adalah peredam histeretik (yielding metallic damper). Peredam histeretik ini pertama kali diperkenalkan oleh R. Skinner, J. M. Kelly, dan A. J. Heine pada tahun 1973 di Physics and Engineering Laboratory New Zealand?s Department of Scientific and Industrial Research. Peredam ini memanfaatkan sifat histeretik dari logam yang berdeformasi pada kondisi paska elastik untuk mendisipasikan energi. Pada kondisi gempa skala menengah dan ringan, peredam histeretik ini akan berperilaku sebagai batang kaku yang ikut berkontribusi meningkatkan kekakuan struktur, sedangkan pada gempa skala besar maka peredam ini akan berperilaku sebagai pendisipasi energi gempa. Peredam histeretik ini terbukti dapat meningkatkan kinerja struktur dalam menerima gaya gempa dengan meningkatkan kekakuan, kekuatan, dan kemampuan dari struktur dalam mendisipasikan energi. Kinerja struktur yang ditinjau pada studi ini adalah perpindahan atap, perpindahan total lantai, perpindahan antar lantai, gaya geser dasar, proporsi energi, dan kerusakan sendi plastis yang terjadi pada struktur utama. Metode pengecekan kinerja yang digunakan dalam studi ini adalah analisis respon dinamik riwayat waktu nonlinear dengan menggunakan data gempa El-Centro NS component (1940) yang diskalakan terhadap wilayah Bandung dengan tanah sedang berdasarkan SNI 1726-2012. Gempa El-Centro NS component (1940) yang ditinjau dalam studi ini hanya pada 10 detik pertama saja karena pada rentang ini intensitas gempa terbesar terjadi. Model struktur yang ditinjau pada studi ini terdiri dari dua model utama. Model yang pertama merupakan struktur sistem ganda (SDSK dan SRPMK) sedangkan model yang kedua adalah struktur sistem ganda (SDSK dan SRPMK) yang dilengkapi dengan peredam histeretik. Peredam histeretik yang diaplikasikan pada struktur dikombinasikan dengan chevron brace dengan konfigurasi inverted-v. Variabel utama yang ditinjau dalam studi ini adalah properti dari peredam histeretik yang terdiri dari kuat leleh, kekakuan elastik, dan kekakuan paska elastik. Pada studi ini digunakan tujuh model yang dilengkapi peredam histeretik dengan properti kuat leleh, kekakuan elastik, dan kekakuan paska elastik yang berbeda-beda untuk tiap model. Hasil analisis menunjukan bahwa pengaplikasian peredam histeretik pada struktur akan cenderung memperkecil nilai perpindahan atap, perpindahan total lantai, serta perpindahan antar lantai. Sedangkan gaya geser dasar pada struktur cenderung akan meningkat namun peningkatan tersebut dapat dikompensasi oleh pendisipasian energi melalui peredam histeretik yang diaplikasikan pada struktur. Selain itu, pengaplikasian peredam histeretik juga akan mengubah proporsi energi pada struktur. Energi disipasi dari peredam histeretik mampu menyerap sebagian besar dari energi gempa yang masuk sehingga energi potensial yang merepresentasikan kerusakan struktur utama dapat diminimalisir. Hal ini semakin diperkuat dengan hasil analisis yang membuktikan bahwa jumlah sendi plastis yang mengalami kerusakan pada struktur utama juga menurun secara signifikan. Efektifitas penggunaan peredam histeretik ini meningkat seiring dengan peningkatan properti peredam yang digunakan. Hasil analisis menyatakan bahwa kinerja struktur akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya nilai kuat leleh serta kekakuan dari peredam histeretik yang digunakan. Hal ini terlihat pula pada model ketujuh yang dilengkapi dengan peredam yang memiliki properti kuat leleh dan kekakuan yang paling besar dibandingkan dengan model lainnya akan mengalami deformasi dan kerusakan struktur yang paling kecil. Pada studi ini, didapatkan suatu hasil analisis yang menunjukan suatu titik jenuh yaitu ketika penambahan peredam histeretik sudah tidak memberikan dampak yang signifikan lagi terhadap peningkatan kinerja struktur bahkan struktur akan tetap men
Gempa menjadi salah satu pertimbangan utama di dalam perencanaan infrastruktur di berbagai negara pada beberapa tahun belakangan ini. Infrastruktur yang tidak direncanakan dengan baik akan mengalami kerusakan yang parah sehingga menimbulkan korban jiwa. Metode konvensional yang umumnya dilakukan pada perencanaan bangunan tahan gempa adalah dengan mendesain bangunan menjadi lebih kaku dengan menambahkan komponen seperti dinding geser atau melalui metode desain kapasitas yang sering disebut sebagai metode ?strong column weak beam?. Metode konvensional ini mendisipasikan energi gempa melalui proses kerusakan atau yang biasa dikenal sebagai proses plastifikasi pada elemen-elemen struktur yang memang direncanakan untuk rusak. Metode ini dianggap masih kurang efektif dan efisien karena elemen struktur utama bangunan akan tetap mengalami kerusakan permanen yang sulit untuk diperbaiki paska gempa. Hal ini menjadi alasan utama untuk terus dilakukan berbagai penelitian untuk menemukan metode baru yang dapat meningkatkan kinerja struktur secara lebih efektif dan efisien terhadap gempa kuat. Salah satu hasil penelitian yang mulai diterapkan pada bangunan tahan gempa adalah peredam histeretik (yielding metallic damper). Peredam histeretik ini pertama kali diperkenalkan oleh R. Skinner, J. M. Kelly, dan A. J. Heine pada tahun 1973 di Physics and Engineering Laboratory New Zealand?s Department of Scientific and Industrial Research. Peredam ini memanfaatkan sifat histeretik dari logam yang berdeformasi pada kondisi paska elastik untuk mendisipasikan energi. Pada kondisi gempa skala menengah dan ringan, peredam histeretik ini akan berperilaku sebagai batang kaku yang ikut berkontribusi meningkatkan kekakuan struktur, sedangkan pada gempa skala besar maka peredam ini akan berperilaku sebagai pendisipasi energi gempa. Peredam histeretik ini terbukti dapat meningkatkan kinerja struktur dalam menerima gaya gempa dengan meningkatkan kekakuan, kekuatan, dan kemampuan dari struktur dalam mendisipasikan energi. Kinerja struktur yang ditinjau pada studi ini adalah perpindahan atap, perpindahan total lantai, perpindahan antar lantai, gaya geser dasar, proporsi energi, dan kerusakan sendi plastis yang terjadi pada struktur utama. Metode pengecekan kinerja yang digunakan dalam studi ini adalah analisis respon dinamik riwayat waktu nonlinear dengan menggunakan data gempa El-Centro NS component (1940) yang diskalakan terhadap wilayah Bandung dengan tanah sedang berdasarkan SNI 1726-2012. Gempa El-Centro NS component (1940) yang ditinjau dalam studi ini hanya pada 10 detik pertama saja karena pada rentang ini intensitas gempa terbesar terjadi. Model struktur yang ditinjau pada studi ini terdiri dari dua model utama. Model yang pertama merupakan struktur sistem ganda (SDSK dan SRPMK) sedangkan model yang kedua adalah struktur sistem ganda (SDSK dan SRPMK) yang dilengkapi dengan peredam histeretik. Peredam histeretik yang diaplikasikan pada struktur dikombinasikan dengan chevron brace dengan konfigurasi inverted-v. Variabel utama yang ditinjau dalam studi ini adalah properti dari peredam histeretik yang terdiri dari kuat leleh, kekakuan elastik, dan kekakuan paska elastik. Pada studi ini digunakan tujuh model yang dilengkapi peredam histeretik dengan properti kuat leleh, kekakuan elastik, dan kekakuan paska elastik yang berbeda-beda untuk tiap model. Hasil analisis menunjukan bahwa pengaplikasian peredam histeretik pada struktur akan cenderung memperkecil nilai perpindahan atap, perpindahan total lantai, serta perpindahan antar lantai. Sedangkan gaya geser dasar pada struktur cenderung akan meningkat namun peningkatan tersebut dapat dikompensasi oleh pendisipasian energi melalui peredam histeretik yang diaplikasikan pada struktur. Selain itu, pengaplikasian peredam histeretik juga akan mengubah proporsi energi pada struktur. Energi disipasi dari peredam histeretik mampu menyerap sebagian besar dari energi gempa yang masuk sehingga energi potensial yang merepresentasikan kerusakan struktur utama dapat diminimalisir. Hal ini semakin diperkuat dengan hasil analisis yang membuktikan bahwa jumlah sendi plastis yang mengalami kerusakan pada struktur utama juga menurun secara signifikan. Efektifitas penggunaan peredam histeretik ini meningkat seiring dengan peningkatan properti peredam yang digunakan. Hasil analisis menyatakan bahwa kinerja struktur akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya nilai kuat leleh serta kekakuan dari peredam histeretik yang digunakan. Hal ini terlihat pula pada model ketujuh yang dilengkapi dengan peredam yang memiliki properti kuat leleh dan kekakuan yang paling besar dibandingkan dengan model lainnya akan mengalami deformasi dan kerusakan struktur yang paling kecil. Pada studi ini, didapatkan suatu hasil analisis yang menunjukan suatu titik jenuh yaitu ketika penambahan peredam histeretik sudah tidak memberikan dampak yang signifikan lagi terhadap peningkatan kinerja struktur bahkan struktur akan tetap men
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
