Desain bangunan beton bertulang tahan gempa dengan sistem ganda : struktur rangka momen khusus dan dinding struktural khusus yang terbuat dari High Performance Concrete

Abstract

Surabaya merupakan salah satu kota di wilayah Indonesia dengan tingkat risiko gempa yang tinggi sehingga perencanaan struktur bangunan beton bertulang harus dilakukan sesuai standar bangunan yang berlaku, yaitu SNI 1726:2019, SNI 2847:2019, dan SNI 1727:2020. Seiring perkembangan teknologi, teknologi beton juga terus berkembang sehingga ditemukannya High Performance Concrete (HPC). HPC adalah beton mutu tinggi yang memiliki banyak keunggulan, diantaranya meningkatkan durabilitas beton dan dapat mengurangi dimensi penampang elemen struktur. Akan tetapi, semakin tinggi kuat tekan beton, beton akan semakin getas. Oleh karena itu, dalam pengaplikasiannya, steel fiber perlu ditambahkan ke dalam HPC. Saat ini, struktur gedung beton bertulang dengan sistem ganda yang terbuat dari HPC dengan dan tanpa steel fiber masih jarang ditemukan, khususnya di Indonesia. Dengan demikian, studi analisis perilaku bangunan gedung beton bertulang dengan sistem ganda dengan material HPC dengan dan tanpa steel fiber akibat beban gravitasi dan gempa perlu dilakukan. Studi ini bertujuan untuk membandingkan perilaku bangunan gedung beton bertulang sistem ganda yang terbuat dari HPC dengan dan tanpa steel fiber. Denah lantai tipikal bangunan terdiri dari arah-x yang terdapat kombinasi 4 buah dinding struktural khusus dan sistem rangka pemikul momen khusus dan arah-y yang hanya terdapat sistem rangka pemikul momen khusus. Analisis nonlinear dengan program OpenSEES dilakukan untuk memperoleh respons nonlinier elemen struktur balok dan kolom. Untuk mengetahui respons nonlinier dinding struktural khusus, kurva tegangan – regangan HPC dengan dan tanpa steel fiber dan kurva tegangan – regangan baja tulangan diinput ke dalam program analisis struktur. Analisis statik nonlinear dilakukan untuk mengetahui perbandingan respons model 1, yaitu model dengan steel fiber dan model 2, yaitu model tanpa steel fiber. Hasil analisis menunjukkan bahwa performance level arah-x dari model 1 adalah Immediate Occupancy, sedangkan performance level arah-y pada model 1 serta arah-x dan arah-y pada model 2 adalah Damage Control