Perpustakaan Digital ITB

Dinding bata terkekang adalah struktur yang banyak digunakan pada bangunan sederhana di Indonesia. Struktur ini memiliki kemampuan menahan beban gempa, tetapi banyak mengalami kerusakan akibat gempa akibat kualitas yang kurang baik. Agar dapat dianalisis dengan konsep bangunan tahan gempa dalam lingkup inelastik, dibutuhkan model gaya-perpindahan nonlinear. Model telah dikembangkan pada beberapa studi terdahulu berdasarkan data struktur di berbagai negara padahal perbedaan spesifikasi dinding di berbagai negara mempengaruhi perilaku dinding. Selain itu, model terdahulu belum mempertimbangkan sambungan antarelemen yang berdasarkan observasi didapatkan berpengaruh pada perilaku dinding. Studi ini dilakukan untuk merumuskan model nonlinear dalam bentuk backbone curve berdasarkan database uji eksperimental dinding bata terkekang di Indonesia. Model dikembangkan berdasarkan analisis perilaku dinding bata terkekang yang menerima beban lateral. Terdapat 37 data spesimen, tanpa dan dengan perkuatan (ferrocement), yang akan digunakan dalam perumusan model. Model dasar backbone curve berupa kurva trilinear dengan tiga titik: crack, maksimum, dan ultimate. Perilaku setiap spesimen diidentifikasi pada tiga titik tersebut, terutama dari nilai kapasitas dan drift. Setiap variabel yang diberikan pada spesimen uji dianalisis untuk penentuan parameter yang digunakan dalam persamaan ajuan. Detailing sambungan antarelemen (portal atau portal-dinding) merupakan salah satu parameter paling berpengaruh dan menjadi dasar dalam klasifikasi dinding. Kapasitas crack dipengaruhi oleh kekuatan dinding. Kapasitas maksimum ditentukan berdasarkan dua mekanisme, yaitu geser dan lentur, dengan pengaruh besar dari sambungan antarelemen. Drift crack ditentukan berdasarkan hubungan linear antara kapasitas crack dan kekakuan lateral inisial. Drift maksimum merupakan fungsi dari kekakuan elemen portal banding kekakuan elemen dinding. Drift ultimate merupakan kelipatan dari drift maksimum, dipengaruhi oleh kategori dinding. Persamaan yang diturunkan untuk kapasitas mampu memprediksi nilai kapasitas yang cukup dekat dengan kapasitas hasil eksperimen. Pemberian detailing yang tidak mencukupi pada dinding bata terkekang mengurangi kapasitas sehingga dinding hanya bisa mencapai 69% kapasitas. Pada penentuan drift, hasil perhitungan memiliki variasi yang besar. Hal ini dilengkapi fakta bahwa nilai drift hasil eksperimen juga memiliki variasi besar, bahkan pada satu spesimen yang sama. Validasi terhadap model ajuan dilakukan dengan membandingkan terhadap hasil studi eksperimental bangunan rumah 3D. Kapasitas bangunan dapat dihitung secara linear dengan menjumlahkan kapasitas maksimum seluruh panel pada bangunan. Terhadap studi kasus, didapatkan nilai kapasitas hitung sebesar 92% kapasitas hasil eksperimen. Analisis nonlinear dilakukan dengan memodelkan bangunan menggunakan Equivalent Truss Model, dengan backbone curve ajuan digunakan sebagai model nonlinear dalam bentuk axial hinge. Kapasitas hasil analisis pushover adalah sebesar 73% kapasitas eksperimen. Model hanya dapat menangkap tahanan pada arah in-plane dan tidak dapat menangkap fenomena 3D yang terjadi pada struktur asli.