Perpustakaan Digital ITB

Hubungan balok-kolom merupakan elemen struktur yang berfungsi untuk menyalurkan gaya dari balok menuju ke kolom melalui mekanisme geser, sehingga kegagalan yang mungkin terjadi pada hubungan balok-kolom merupakan kegagalan geser yang bersifat getas. Kegagalan getas pada elemen tidak diperkenankan terjadi dalam desain bangunan yang harus bersifat daktil, sehingga berdasarkan standar yang berlaku digunakan tulangan transversal pada hubungan balok-kolom sejumlah dengan tulangan transversal yang digunakan pada tepi kolom. Berdasarkan SNI 2847:2019, estimasi kapasitas geser maksimum yang dapat ditahan oleh hubungan balok-kolom hanya merupakan fungsi dari kuat tekan beton tanpa adanya fungsi luas tulangan transversal yang digunakan. Hal ini diakibatkan oleh asumsi bahwa tulangan transversal hanya dibutuhkan sebagai pengekang inti hubungan balokkolom sehingga tidak digunakan sebagai parameter perhitungan kapasitas gaya geser hubungan balok-kolom. Permasalahan yang mengiringi peraturan tersebut adalah peraturan tersebut dapat membuat tulangan pada hubungan balok-kolom menjadi rapat dan sulit untuk dikonstruksi. Selain itu, berbagai kebutuhan ruang dan arsitektural seringkali membuat jumlah kolom menjadi berkurang dan berakibat kepada gaya aksial yang bekerja pada tiap kolom mempunyai kecenderungan untuk meningkat sehingga penelitian ini turut dilengkapi dengan penelitian mengenai pengaruh gaya aksial kolom terhadap kinerja hubungan balok-kolom. Penelitian dilakukan untuk mempelajari kontribusi tulangan transversal dan pengaruh gaya aksial kolom terhadap kinerja hubungan balok-kolom berdasarkan analisis siklik pada model elemen hingga dua dimensi. Komponen beton dibuat menggunakan elemen plane stress dengan reduced integration yaitu CPS4R, sedangkan truss element digunakan untuk memodelkan tulangan yang terpasang pada spesimen. Perilaku material beton dimodelkan menggunakan concrete damaged plasticity pada ABAQUS Explicit berdasarkan hubungan teganganregangan material beton dengan pendekatan menggunakan model beton terkekang mander untuk perilaku tekan beton dan fib model code 2010 untuk perilaku tarik beton. Selain itu, digunakan pula parameter kerusakan material untuk memodelkan perilaku softening material pada kondisi unloading. Material baja diasumsikan bersifat elastoplastik dengan asumsi tidak terjadi bond slip pada pertemuan antara permukaan tulangan baja dengan matriks beton. Studi dilakukan terhadap 12 buah sampel dengan variasi jumlah tulangan tranversal hubungan balok-kolom mencakup validasi model elemen hingga berdasarkan hasil eksperimental yang didapatkan melalui studi literatur, studi parametrik untuk pengaruh gaya aksial kolom yang mencakup tingkat 15%, 30%, dan 60% rasio gaya aksial kolom terhadap kapasitas maksimum penampang kolom, serta perbandingan hasil perhitungan kebutuhan tulangan transversal pada hubungan balok-kolom berdasarkan standar yang berlaku terhadap model beberapa model analitikal strutand- tie yang dapat digunakan untuk melakukan estimasi terhadap kapasitas geser maksimum joint serta jumlah tulangan yang dibutuhkan dalam desain hubungan balok-kolom berdasarkan luas tulangan yang dibutuhkan. Berdasarkan hasil pembebanan siklik melalui analisis numerik terhadap spesimen yang diuji, dapat dilihat bahwa spesimen 0T0 tanpa tulangan transversal tetap memiliki kinerja yang cukup baik dibandingkan dengan spesimen dengan jumlah tulangan transversal hubungan balok-kolom yang lebih banyak. Selain itu, sampel 3T3 dengan jumlah tulangan transversal yang dikurangi memiliki kinerja yang hampir serupa dengan sampel 3T44 yang memiliki jumlah tulangan transversal sesuai dengan syarat yang berlaku sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat indikasi jumlah tulangan transversal pada hubungan balok-kolom dapat dikurangi hingga suatu taraf tertentu berdasarkan hasil analisis numerik yang dilakukan pada penelitian ini tanpa disertai dengan penurunan kinerja hubungan balok-kolom. Hal ini dapat disebabkan oleh komponen beton yang didapatkan lebih dominan dalam menahan gaya geser yang bekerja dibandingkan tulangan transversal pada hubungan balok-kolom. Selanjutnya gaya aksial kolom memiliki pengaruh yang signifikan terhadap daktilitas spesimen berdasarkan analisis numerik yang dilakukan, sampel dengan gaya aksial kolom yang tinggi secara umum memiliki daktilitas total yang lebih rendah dengan kegagalan yang terjadi lebih cepat dibandingkan sampel dengan gaya aksial kolom yang lebih rendah. Gaya aksial kolom diobservasi dapat memberikan confining effect pada inti hubungan balokkolom namun membuat hubungan balok-kolom menjadi bersifat lebih getas.