Pengaruh Rasio Kekakuan Lateral Struktur terhadap Perilaku Dinamis Struktur Rangka Beton Bertulang Bertingkat Rendah

Abstract

Perilaku struktur terhadap beban gempa sangat dipengaruhi oleh kekakuan lateral struktur tersebut. Kekakuan struktur ini merupakan gabungan dari kekakuan lateral elemen-elemen vertikal struktur secara keseluruhan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh rasio kekakuan lateral struktur terhadap perilaku dinamis struktur rangka beton bertulang tingkat 3 (tiga) dimana kolom persegi panjang digunakan. Orientasi pemasangan kolom persegi panjang terhadap sumbu utama struktur akan sangat berpengaruh terhadap kekakuan struktur secara keseluruhan. Sebanyak Lima buah model struktur 3 tingkat dari gedung beraturan dianalisis secara 3 dimensi (3D) dengan software commercial SAP2000 v15. Adapun rasio antara kekakuan struktur arah sumbu X dengan arah sumbu Y (K x /K ) bervariasi dari 0.128, 0.32, 1.00, 3.13 dan 7.84 masing-masing untuk Model I, II, III, IV dan V. Denah struktur adalah tipikal memiliki 5 bentang arah sumbu X (L y = 4000 mm) dan 3 bentang arah sumbu Y (L = 4000 mm) dengan tinggi tingkat 3500 mm. Semua model struktur memiliki properti yang sama termasuk massa tingkatnya kecuali orientasi sumbu kuat kolom yang berbeda dan telah didesain mengikuti persyaratan SNI 2847:2013 untuk sistem struktur daktail. Perilaku dinamis ditinjau berdasarkan analisis riwayat waktu (time step integration) sesuai dengan metode average acceleration dari Newmark dengan gempa masukan dari catatan gempa El-Centro 1940 yang telah disesuaikan. Hasil analisis menunjukan bahwa peningkatan rasio K y

mengakibatkan penurunan nilai periode alami, simpangan dan gaya geser dasar dari struktur dalam arah sumbu X, namun mengalami peningkatan dalam arah sumbu Y. Struktur memiliki respon yang paling stabil adalah struktur dengan rasio K x /K = 1.00. Hal ini sangat penting dalam menentukan orientasi kolom dalam suatu denah untuk menghindari resiko struktur lemah pada satu sisi.

y x x /K y