Perpustakaan Digital ITB

Untuk mendapatkan struktur kolom yang stabil, pilar jembatan dengan kolom tunggal umumnya mempunyai dimensi yang besar melebihi kapasitas kuat penampang yang diperlukan. Dalam tulisan ini dilakukan studi tentang dampak dari dimensi kolom yang besar terhadap perilaku struktur pilar jembatan saat beban gempa bekerja. Metoda yang digunakan adalah analisis statik nonlinear dimana pengaruh gempa rencana terhadap struktur dianggap sebagai beban-beban statik yang bekerja pada pusat massa dari masing-masing lump mass. Besarnya beban statik ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan yang menyebabkan terjadinya pelelehan (sendi plastis) pertama di dalam struktur, kemudian dengan peningkatan beban lebih lanjut mengalami perubahan bentuk elastoplastis yang besar sampai mencapai kondisi diambang keruntuhan. Hasilnya berupa spektrum kapasitas (capacity spectrum) dari struktur pilar jembatan. Spektrum kapasitas ini dibandingkan dengan spektrum kebutuhan (demand spectrum) gempa yang diperoleh dari respon spektra gempa elastik pada lokasi dimana struktur tersebut berada. Hasil perbandingan antara spektrum kapasitas dengan spektrum kebutuhan adalah titik kinerja/titik potong struktur yang menunjukkan respon struktur terhadap gempa yang ditinjau. Untuk mendapatkan distribusi tegangan dan regangan pada elemen struktur kolom pilar jembatan, struktur dimodelkan sebagai elemen tiga dimensi. Dalam hal ini beton dimodelkan sebagai solid element dan baja tulangan sebagai elemen batang tiga dimensi yang dipasang sepanjang permukaan kolom sebagai elemen diskrit. Analisis dilakukan terhadap perubahan tinggi pilar pada beberapa sistem penulangan. Sistem penulangan menentukan variasi dari kuantitas dan mutu baja tulangan yang digunakan. Dui hasil analisis spektrum kapasitas didapat bahwa untuk kolom tunggal beton bertulang pilar jembatan pada saat terjadi gempa kuat masih berada pada kapasitas elastiknya (linear) sehingga tidak terjadi kerusakan pada struktur kolom pilar jembatan. Dengan demikian kinerja dari struktur kolom pilar jembatan hanya diukur dari besamya deformasi lateral maksimum. Untuk analisis distribusi tegangan didapat bahwa kapasitas tegangan tekan beton pada dasar kolom lebih kecil dibandingkan kapasitas tegangan tekan blok stress ekivalen whitney.