Perpustakaan Digital ITB

Kinerja tinggi berupa kuat tekan dan durabilitas tinggi yang dimiliki material RPC berimplikasi pada buruknya daktilitas RPC itu sendiri, namun masalah tersebut dapat diperbaiki dengan penambahan beberapa serat sekaligus seperti serat baja dan serat sintetis seperti polyropylene yang kemudian dikenal dengan nama hybrid fiber reactive powder concrete (HFRPC). Investigasi perilaku histeretik struktur SBK eksterior bermaterial HFRPC di bagian joint pada model 3D-finite element (FE) dilakukan dengan menggunakan software komersil LS-DYNA melalui solusi analisis implicit-static. Concrete damage plastic model (CDPM) dipilih sebagai material model beton. Respon monotonik dan siklik uniaksial tekan dan tarik beton normal, efek kekangan penampang, efek penetrasi regangan melalui mekanisme tulangan bond-slip, serta respon histeretik struktur SBK eksterior dengan beton normal divalidasi terhadap hasil eksperimental. Analisis pushover dilakukan untuk menyelidiki efek penetrasi regangan melalui mekanisme tulangan bond-slip, akibat formulasi tulangan bond-slip yang terbatas hanya pada respon monotonik. Struktur SBK eksterior yang akan divalidasi terdiri dari dua model, yaitu SBK bermaterial normal concrete tanpa tulangan sengkang di bagian joint (NC-JT-0) dan SBK dengan sengkang di bagian joint sesuai dengan yang disyaratkan ACI-318 (NC-JT-1). Hasil pushover model SBK eksterior dengan tulangan bond-slip dapat meningkatkan akurasi dalam hal kekakuan dan prediksi beban maksimum terhadap hasil eksperimental, namun secara umum analisis pushover gagal dalam menangkap kurva backbone eksperimental. Respon histeretik model numerik NC-JT-0 dan NC-JT-1 menunjukan prediksi yang baik dalam capaian gaya pada setiap siklus pembebanan. Kekakuan awal hasil eksperimental tidak dapat ditangkap dengan baik oleh model FE, dimana nilai galat rata-rata yang dihasilkan untuk nilai kekakuan awal hingga drift 0.75% yaitu sebesar 40.3% untuk model NC-JT-0 dan 46.1% untuk model NC-JT-1. Hasil energi disipasi kumulatif model FE hingga beban drift 2.5% memiliki respon yang cukup baik terhadap hasil eksperimen, namun setelah melewati beban drift tersebut, capaian energi disipasi kumulatif menghasilkan galat yang semakin membesar seiiring bertambahnya beban drift. Adapun nilai galat yang dihasilkan pada akhir siklus pembebanan untuk model NC-JT-0 sebesar 28.2% dan 67.8% untuk model NC-JT-1. Respon uniaksial tekan dan tarik material HFRPC diverifikasi terhadap hasil eksperimental. Model numerik SBK bermaterial RPC tanpa sengkang di bagian joint (RPC-JT-0) dapat meningkatkan kuat geser joint sebesar ±25.6% dibandingkan model NC-JT-0. Tipe keruntuhan model numerik NC-JT-0 dan RPCJT- 0 sesuai dengan hasil eksperimental yaitu keruntuhan geser di bagian joint. Peningkatan kuat geser pada model RPC-JT-1 terhadap NC-JT-1 yaitu sebesar ±4.0%, capaian kuat geser model JT-1 memiliki batasan pada kapasitas momen nominal balok, sehingga tipe keruntuhan yang dihasilkan yaitu keruntuhan lentur pada balok. Daktilitas saat beban ultimit dan beban runtuh pada model RPC-JT-0 mengalami penurunan sebesar ±23.0% dan ±26.0% terhadap model NC-JT-0. Tidak terjadi penurunan nilai daktilitas model RPC-JT-1 terhadap NC-JT-1, dimana nilai daktilitas cenderung sama yaitu sebesar 8.5% lebih besar saat beban ultimit, dan 1.3% juga lebih besar saat kondisi beban runtuh. Degradasi kekakuan SBK bermaterial RPC dan NC tidak mengalami perubahan signifikan, namun model dengan joint bermaterial RPC memiliki kekakuan awal yang sedikit lebih besar dibandingkan model dengan joint bermaterial NC. Peningkatan nilai disipasi energi kumulatif secara signifikan pada akhir siklus akibat penggunaan RPC di bagian joint hanya terjadi pada model joint tanpa kekangan. Perhitungan kekuatan komponen struktur berupa kuat geser panel sambungan dan momen nominal balok melalui beberapa metode analitik juga dilakukan sebagai pembanding hasil numerik.