Perpustakaan Digital ITB

Struktur dinding bata terkekang (Confined Masonry - CM) dan dinding bata pengisi (RC-Infill Wall - RC-IW) merupakan sistem konstruksi yang populer di Indonesia untuk bangunan bertingkat rendah hingga menengah. Meskipun penggunaannya masif, bangunan ini sering diklasifikasikan sebagai non-engineered building dan mengabaikan kontribusi kekakuan serta kekuatan dinding bata dalam perhitungan struktur padahal dinding bata dapat memberikan kontribusi signifikan terhadap kekuatan dan kekakuan bangunan. Kondisi ini akan meimbulkan risiko tinggi dikarenakan wilayah Indonesia yang berada di kawasan ring of fire sehingga memiliki bahaya seismik yang tinggi. Evaluasi kinerja seismik pada struktur eksisting menghadapi tantangan karena belum adanya standar yang mengatur secara detail tentang metode evaluasinya, sehingga sering menimbulkan kesulitan dalam membedakan pemodelan sistem CM dengan RC-IW. Tesis ini menyajikan pengembangan metodologi evaluasi nonlinear terintegrasi yang praktis namun komprehensif untuk merepresentasikan degradasi kekakuan, disipasi energi, dan mekanisme kegagalan aktual dari kedua sistem struktur tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan metode pemodelan dan analisis nonlinear terintegrasi yang paling mewakili perilaku CM maupun RC-IW, serta untuk mengidentifikasi mekanisme pendistribusian gaya antar elemen penyusunnya. Analisis dilakukan secara numerik menggunakan perangkat lunak ETABS melalui prosedur Pushover Analysis. Panel dinding dimodelkan menggunakan metode Diagonal Strut Model berdasarkan perbandingan tiga metode pendekatan empiris: FEMA, NCREE, dan Mostafaei. Perilaku elemen beton bertulang dievaluasi untuk mendapatkan backbone curve menggunakan perangkat lunak XTRACT dan pendekatan empiris, guna mendefinisikan sendi plastis (moment, shear, dan axial hinge). Hasil kurva pushover kemudian akan divalidasi dengan membandingkannya terhadap envelope curve dari database pengujian eksperimental terdahulu. Hasil perbandingan rasio keakuratan menunjukkan bahwa metode FEMA merupakan pendekatan pemodelan yang paling realistis, stabil, dan konsisten dalam memprediksi respons nonlinear pada CM dan sebagian besar RC-IW. Pada sistem CM, metode FEMA memprediksi kekakuan awal dengan sangat baik dan memprediksi kekuatan maksimum secara sedikit konservatif, serta mampu mengikuti perilaku pasca-puncak dengan akurat. Sebaliknya, pendekatan NCREE cenderung underestimate pada kekakuan awal namun overestimate secara ekstrem pada prediksi gaya maksimum dan daktilitas, sementara pendekatan Mostafaei menghasilkan nilai yang overestimate secara konsisten pada semua fase. Namun, khusus pada struktur dinding pengisi (RC-IW) yang memiliki rasio tinggi-terhadapbentang (????????/????????) kecil dan bentang memanjang, model NCREE memberikan keakuratan yang lebih baik dibandingkan FEMA dan Mostafaei karena adanya pembatasan rasio bentuk struktur dalam metodologinya. Analisis mekanisme pendistribusian gaya pada saat kondisi geser dasar (base shear) maksimum menunjukkan perbedaan keruntuhan yang nyata antara kedua sistem. Pada CM, dinding bata menyerap porsi gaya geser dominan sebesar 45% hingga 72%, sedangkan elemen kolom pengekang hanya memikul sekitar 2% hingga 15% gaya, membuktikan dinding bekerja sebagai penahan geser utama (berperilaku seperti shear wall). Pada sistem RC-IW, distribusi berbalik dengan portal beton menyerap porsi gaya geser terbesar (30% hingga di atas 60%), menegaskan dinding bata hanya berperan sebagai penopang diagonal (diagonal compression strut). Pola pendistribusian gaya ini terbukti memiliki korelasi langsung dengan rasio lebar kolom terhadap tebal dinding (???????? /????????). Kesimpulannya, integrasi metode pemodelan nonlinear untuk evaluasi CM dan RCIW dapat diimplementasikan dengan sangat efektif melalui pendekatan diagonal strut FEMA yang dipadukan dengan pengecekan kelayakan detailing (panjang penyaluran dan spasi tulangan) elemen pembatas. Model terintegrasi ini terbukti andal dalam menangkap perbedaan perilaku distribusi gaya antar-sistem, sehingga memberikan sumbangsih prosedur asesmen yang akurat untuk evaluasi keamanan bangunan bata eksisting di daerah rawan gempa.