m2_rg

7/24/2019 M2_RG

1/24

Wilayah Gempa

Konsep Resiko & DaktilitasDesign Struktur Tahan Gempa

REKAYASA GEMPA

PERTEMUAN KE-2

7/24/2019 M2_RG

2/24

REKAYASA GEMPA

Ada sekitar 25 daerah di Indonesia yang rawan gempa

WILAYAH GEMPA INDONESIA

7/24/2019 M2_RG

3/24

REKAYASA GEMPA

Pembagian Wilayah Gempa

7/24/2019 M2_RG

4/24

KONSEP RESIKO

REKAYASA GEMPA

Saat gempa-(kuat) terjadi, resiko kerusakantanpa keruntuhan struktur pada tingkat desain

tertentu, harus dapat diterima

Mekanisme keruntuhan dengan desain

kerusakanharus direncanakan sehinggastruktur dapat rusak pada level desaintanpa

keruntuhan.

Dengan konsep diatas, kerusakanstrukturdidesain pada tempat-tempat tertentu

sehingga mudah diperbaiki setelah terjadi

gempa kuat

7/24/2019 M2_RG

5/24

KONSEP DAKTILITAS

REKAYASA GEMPA

Daktilitas Material, Penampang, Struktur Daktilitas (kt. Benda) Daktail (Kt. Sifat)

Daktail vs Brittle(Getas)

PengertianKemampuan material / bangunan untuk

menahan tegangan in-elastis / plastis tanpa

penurunan drastis dari tegangan.

7/24/2019 M2_RG

6/24

Elastis & Plastis

REKAYASA GEMPA

benda (material)---> diberi gaya

Gaya dihilangkan, benda (material) Kembali

pada keadaaan semula bentuk dan ukurannya -

-- elastis

Jika gaya ditambah besarnya, benda tidak bisa

kembali kebentuk semula --- plastis / inelastis

7/24/2019 M2_RG

7/24

Kurva tegangan () regangan ()

REKAYASA GEMPA

Kondisi Elastis Gaya ~ deformasi

mewakili gaya

= F/A mewakili

penambahanpanjang

= L/L

E =

Kemiringan kurva elastis menunjukan besarnya

Modulus Elastisitas (E)

7/24/2019 M2_RG

8/24

REKAYASA GEMPA

Daktilitas adalah kemampuan material

mengembangkan regangannya dari pertama kali

leleh hingga akhirnya putus

Atau

Daktilitas

Seberapaplastis

material

tersebut


7/24/2019 M2_RG

9/24


REKAYASA GEMPA

Baja material paling daktail

Beton sangat getas, perilaku elastis 0-30% dari fc

7/24/2019 M2_RG

10/24

Istilah yang muncul

REKAYASA GEMPA

1. Sendi Plastis kondisi ujung-ujungelemen struktur yang

semula kaku (rigid) atau terjepit sempurna,

kemudian menjadi sendi (pinned) karena

material penyusunnya (dalam hal ini baja)

telah mengalami kondisi plastis.

Misalnya sambungan balok ke kolom,desain

kaku, namun karena momen tumpuansangat besar mengakibatkan semua tulang

tarik pada balok mengalami leleh. Jika

sudah leleh, tentu sudah tidak elastis lagi.

7/24/2019 M2_RG

11/24

Istilah yang muncul

REKAYASA GEMPA

Gaya gempa yang arahnya bolak balikmenyebabkan sisi atas dan sisi bawah balok

secara bergantian mengalami tekanan tarik

dan tekan yang besar, bahkan dapat

membuat beton menjadi retak atau hancur.

Dalam kondisi seperti ini, kekuatan ujung

balok bergantung kepada tulangan.

Deformasinya (dalam hal ini putaran sudut)menjadi besar, dan ujung balok tidak rigid

lagi, alias sudah seperi sendi.

7/24/2019 M2_RG

12/24

Istilah yang muncul

REKAYASA GEMPA

7/24/2019 M2_RG

13/24

Istilah yang muncul

REKAYASA GEMPA

2. Daktilitas Penampang Daktilitas penampang adalah kemampuan

penampang untuk mengembangkan

deformasinya setelah mengalami leleh

pertama kali.

Atau bisa disebut juga seberapa lama suatu

elemen struktur bisa bertahan dengan

kondisi sendi plastis di ujung-ujungnya3. Daktilitas Struktur

Daktilitas secara keseluruhan. Khususnya

dalam memikul beban lateral (gempa).

7/24/2019 M2_RG

14/24

DAKTILITAS STRUKTUR

REKAYASA GEMPA

Mengatur kemampuan struktur untuk bertahan

saat gempa kuat terjadi, meskipun mengalami

kerusakan pada sendi plastis

Agar kerusakan elemenstruktur dapat diperbaiki

maka deformasi lateral

inelastis struktur harus

dibatasi. Faktor inidikenal dengan istilah

Daktilitas Struktur. Dalam

design dikenal Demage

control/limit state design

7/24/2019 M2_RG

15/24

Beberapa prinsip desain tahan gempa

REKAYASA GEMPA

1. Penggabungan Pondasi

7/24/2019 M2_RG

16/24


REKAYASA GEMPA

2. Kolom menerus (mengerucut) / dinding geser

7/24/2019 M2_RG

17/24


REKAYASA GEMPA

3. Denah Bangunan dibuat terpisah

7/24/2019 M2_RG

18/24


REKAYASA GEMPA

4. Konstruksi atap dengan pengaku

7/24/2019 M2_RG

19/24


REKAYASA GEMPA

5. Detail Penulangan

7/24/2019 M2_RG

20/24


REKAYASA GEMPA

6. Konsep disain kapasitas

7/24/2019 M2_RG

21/24

PERENCANAAN STRUKTUR GEMPA

REKAYASA GEMPA

Lokasi kerusakan didesain pada balok dankolom dasar yang disebut sendi plastis

Plastisitas2 didesain melalui kelelehan

tulangan lentur (longitudinal)

Plastisitas pada tulangan lentur merupakanperlemahan struktur, oleh karena itu

komponen lain harus didesain lebih kuat dari

tulangan lentur pada daerah sendi plastis

7/24/2019 M2_RG

22/24


REKAYASA GEMPA

Karna sendi plastis dapat terbentuk dalamjumlah yang besar maka diharapkan

mekanisme keruntuhan yang daktail dapat

terbentuk dengan suatu kinerja yang baik

Mekanisme ini dikenal dengan istilah beam-sway mechanisms dengan konsep balok lemah

kolom kuat (strong column weak beam)

Mekanisme column sway harus dihindarkan

karna keruntuhan struktur bersifat getas /

brittle

7/24/2019 M2_RG

23/24


REKAYASA GEMPA

Pengaturan besar nilai deformasi sebagai fungsidaktilitas dapat dilihat pada gambar berikut

yang berkaitan dengan respon struktur

7/24/2019 M2_RG

24/24


REKAYASA GEMPA

Gempa ringan adalah gempa yang seringterjadi pada struktur

Design struktur tahan gempa pada kondisi

demage control diperhitungkan dengan

percepatan gempa ringan, dengan demikianharga struktur dapat bernilai ekonomis

Gempa ringan menurut SNI 03-1726-2002 nilai

gempa ringan ditentukan dari gempa kuat

dibagi dengan faktor reduksi gempa R

m2_rg

Documents