PERILAKU STRUKTUR RANGKA DINDING PENGISI DENGAN BUKAAN PADA GEDUNG

PERILAKU STRUKTUR RANGKA DINDING PENGISI DENGAN BUKAAN PADA GEDUNG

EMPAT LANTAI

TUGAS AKHIR

PENDAHULUAN

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

PERILAKU STRUKTUR RANGKA DINDING PENGISI DENGAN BUKAAN PADA GEDUNG

EMPAT LANTAI

TUGAS AKHIR

BAB I

PENDAHULUAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA 2015

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dinding Pengisi sering digunakan sebagai penyekat atau pemisah antara satu

ruangan dengan ruangan yang lain yang biasanya terbuat dari pasangan bata, batako,

atau beton ringan yang dihubungkan dengan sambungan mortar. Dinding pengisi

dipasang setelah struktur utama telah selesai dikerjakan atau bersamaan dengan

pekerjaan finishing, sehingga seringkali dalam perencanaan struktur gedung dinding

pengisi hanya dianggap sebagai komponen non structural dan dianggap tidak

memberikan pengaruh pada struktur yang ditempatinya. Namun dalam kenyataan

sebenarnya adalah berbeda, dinding pengisi memberikan pengaruh pada perilaku dan

kekakuan struktur. Dinding pengisi dapat berinteraksi dengan portal yang

ditempatinya terutama pada saat terjadi gempa yang cukup besar, tentunya perilaku

dan kekakuan struktur portal akan sedikit berbeda jika terdapat dinding pengisi.

Maka dari itu struktur yang dimodel dengan dinding pengisi akan mampu memikul

beban yang lebih besar daripada struktur yang dimodel tanpa dinding pengisi karena

kekakuan dan kekuatan struktur lebih besar.

Jika dinding diasumsikan sebagai komponen structural, maka struktur rangka

yang terdapat dinding pengisi disebut rangka dinding pengisi (infill frame). Karena

kekakuan rangka dengan dinding pengisi jauh lebih besar dibandingkan dengan

rangka tanpa dinding pengisi dan juga beban yang mampu diterima oleh struktur yang

terdapat dinding pengisi jauh lebih besar, maka dalam analisis struktur sebaiknya

dinding ikut dimodelkan, sehingga hasil analisis dan perhitungannya akan mendekati

kondisi yang sebenarnya.

Pada saat struktur rangka dinding pengisi mengalami taraf pembebanan yang

relative kecil, dinding pengisi dapat berkontribusi trerhadap kekakuan dan kekuatan

struktur secara penuh. Pada taraf pembebanan ini kekuatan dinding pengisi masih

2

belum terlampaui sehingga masih belum terjadi kegagalan yang dapat menurunkan

kekakuan struktur secara penuh. Namun apabila tingkat pembebanan yang terjadi

melampaui kekuatan dinding pengisi akan timbul kerusakan sebagai tanda-tanda

kegagalan dari dinding pengisi. Hal tersebut mengakibatkan berkurangnya kekakuan

struktur secara signifikan (Wijaya, 2013)

Disamping itu adanya bukaan pada dinding pengisi seperti pintu dan jendela

juga akan berpengaruh terhadap kemampuan dinding tersebut dalam menahan beban

lateral akibat gempa. Adanya bukaan akan menyebabkan perubahan perilaku pada

dinding tersebut kekuatan dan kekakuan dinding akan berubah, sehingga hasilnya

akan sedikit berbeda jika dimodelkan tanpa memperhitungkan bukaan, untuk

mendapatkan hasil yang lebih akurat pemodelan dinding pengisi sebaiknya dengan

memperhitungkan adanya bukaan seperti pintu dan jendela. Salah satu metode yang

dapat memodelkan dinding pengisi dengan memperhitungkan bukaan adalah metode

elemen hingga.

Penelitian tentang dinding pengisi telah banyak dilakukan, salah satu penelitian

dinding pengisi dengan bukaan adalah penelitian Kakaletsis and Karayannis (2009).

Pada penelitian ini dibuat specimens dinding pengisi adanya konfigurasi bukaan

pintu dan jendela pada struktur rangka beton bertulang satu tingkat. Hasil

penelitiannya menunjukkan bahwa kekakuan struktur RDP dengan bukaan adalah

1,57 hingga 1,99 kali dari bare frame sedangkan struktur RDP dengan dinding solid

meningkatkan kekakuan 2,48 kali dari bare frame. Struktur RDP bukaan jendela dan

pintu dengan lebar antara 25% sampai 50% dari panjang dinding pengisi

menyebabkan pengurangan rata-rata 26,3% dan 30,3% terhadap kekakuan awal.

Untuk mengetahui pengaruh bukaan (pintu dan jendela) pada dinding pengisi

dalam struktur, maka disusunlah tugas akhir yang berjudul “ Perilaku Struktur

Rangka Dinding Pengisi dengan Bukaan Pada Gedung Empat Lantai ”. Dalam Tugas

Akhir ini pemodelan dinding pengisi menggunakan Shell Elemen agar dapat

memodelkan adanya bukaan seperti pintu dan jendela pada dinding. Dimana dalam

tugas akhir ini akan dibuat Model Awal yang akan digunakan sebagai acuan untuk

3

pemodelan struktur gedung nantinya. Setelah hasil yang didapat dari Model Awal

sama dengan hasil penelitian maka akan dilanjutkan dengan membuat tiga buah

model struktur. Model yang pertama adalah rangka terbuka (Open Frame) yaitu

struktur rangka yang dimodel tanpa dinding pengisi (dinding sebagai beban). Model

yang kedua yaitu adalah struktur rangka dengan dinding pengisi yang dimodelkan

tanpa memperhitungkan bukaan (pintu dan jendela). Model yang ketiga adalah rangka

dinding pengisi yang dimodelkan dengan memperhitungkan bukaan (pintu dan

jendela). Dari ketiga Model tersebut selanjutnya akan dibandingkan perilaku struktur

dari masing – masing model tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang ditinjau dalam studi ini adalah bagaimana perbedaan

perilaku struktur berupa momen, gaya geser dan aksial dari struktur yang dimodelkan

tanpa dinding pengisi, dengan dinding pengisi penuh dan dinding pengisi dengan

bukaan. Serta meninjau tegangan yang terjadi pada dinding pengisi.

1.3 Tujuan dan Manaat Penelitian

Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perbedaan perilaku

struktur berupa momen, gaya geser dan aksial dari struktur yang dimodel tanpa

dinding pengisi, dengan dinding pengisi penuh dan dinding pengisi dengan bukaan.

Serta meninjau tegangan yang terjadi pada dinding pengisi.

Manfaat yang didapat dalam tugas akhir ini adalah kita bisa mengetahui

seberapa besar perbedaan hasil yang didapat dari pemodelan struktur tanpa dinding

pengisi, dengan dinding pengisi penuh dan dinding pengisi dengan bukaan.

4

1.4 Batasan Masalah

1. Struktur yang ditinjau adala struktur beton bertulang dengan atap adalah

pelat beton

2. Perhitungan struktur bawah (pondasi) tidak dilakukan.

3. Dinding pengisi dimodelkan sebagai elemen shell pada program SAP

2000 v 15.

4. Tidak meninjau analisis konstruksi bertahap pada pemodelan dinding