Studi komparasi gedung beton bertulang dengan Reinforced Concrete Coupled Wall System dan Hybrid Coupled Wall System with Replaceable Fuse

Abstract

Gedung yang dibangun pada wilayah dengan aktivitas seismik yang tinggi harus dirancang menggunakan sistem struktur dengan daktilitas dan tahanan lateral yang memadai. Sistem struktur yang tepat untuk digunakan pada struktur gedung tinggi adalah sistem struktur ganda. Studi ini dilakukan dengan meneliti dua tipe sistem struktur ganda, yaitu hybrid coupled wall system with replaceable fuse (HCWs) dan reinforced concrete coupled wall system (RCCWs). Sistem struktur HCWs menggunakan balok kopel baja dengan sekering yang dapat diganti (replaceable fuse), sedangkan sistem struktur RCCWs menggunakan balok kopel beton konvensional. Penggunaan balok kopel baja pada sistem struktur HCWs muncul sebagai alternatif yang layak untuk menggantikan fungsi dari balok kopel beton konvensional karena memiliki karakteristik disipasi energi yang besar, tinggi elemen yang rendah, dan mudah dikonstruksi. Berdasarkan hasil analisis nonlinear, mekanisme kelelehan yang diharapkan dari balok kopel baja dan beton untuk leleh di sepanjang ketinggian dari gedung dan diikuti oleh kelelehan pilar dinding pada bagian dasarnya sudah tercapai. Kapasitas geser leleh fuse umumnya lebih besar dari balok kopel beton karena deformasi inelastis fuse baru terjadi saat percepatan gerakan tanah mencapai skala maksimum, sedangkan balok kopel beton terjadi sebelum percepatan gerakan tanah mencapai skala maksimum. Selain itu, fuse juga memiliki kelelehan geser yang lebih daktail karena mampu melakukan deformasi inelastis secara signifikan. Performa objektif fuse dan balok kopel beton ditentukan sesuai kriteria penerimaan pada ASCE 41-17. Fuse dan balok kopel beton memenuhi kriteria penerimaan Life Safety (LS). Semantara itu, performa objektif global struktur gedung HCWs dan RCCWs yang ditentukan sesuai FEMA-256 (2000) memenuhi kriteria penerimaan Life Safety (LS).