Studi Parametrik Kinerja Dinding Pengisi Bata Merah pada Struktur Beton Bertulang Akibat Beban Gempa

Abstract

In general, the clay brick infill panels is only considered as a load channeled into the structure. So that it influences the strength and stiffness of the wall not considered in planning building construction. Usually, in planning building construction, the building is assumed as an open frame structure with non structural clay brick panels just as gravity loads on the beam. This is contrary to the reality because the panels can change the condition of the structure. The aim of this thesis was to find out the influence of the stiffness, strength and configuration of the clay brick panels on structure. The building structure is modeled as a two-dimensional portal and consists of 5 models: open frame structure, fully-infilled wall frame structure, fully-infilled wall frame structure with opening 16%, fully-infilled wall frame structure with opening 40%, and open first-story frame structure. The result of analysis shows that the contribution of infill panels made of clay brick has significant influence on the stiffness of lateral structure. The existence of the stiff panels at one level and the other does not, can cause the soft story effect. The result of the study also shows that openings also had significant influence on the strength of the panels. Panels with openings of 40% did not have significant influences the performance of the main structure. Installation of the clay brick infill panels can increase the capacity of the structure itself. Which indicates by the structure model by using the infill panels which has a higher capacity with an increase of 12.833% in the earthquake zone 4 and 28.931% in the earthquake zone 6. For the structure model with openings 16% it increase to almost 3.015% in the earthquake zone 4 and 7.135% in the earthquake zone 6. Inversely proportional the capacity, the existence of infill panels can reduce the structure ductility. There is also a reduction of 56.344% in the earthquake zone 4 and 7.405% in the earthquake zone 6.

Pada umumnya dinding pengisi hanya diperhitungkan sebagai beban yang disalurkan ke struktur sehingga mengakibatkan pengaruh kekuatan dan kekakuan dinding pengisi tidak diperhitungkan dalam perencanaan suatu bangunan. Biasanya dalam perencanaan, bangunan diasumsikan sebagai struktur open frame dengan dinding bata non struktural hanya sebagai beban gravitasi yang bekerja pada balok. Hal ini bertentangan dengan kenyataan karena sebenarnya dinding pengisi ini dapat merubah perilaku dari struktur. Tesis ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh kekakuan, kekuatan dan penempatan (konfigurasi) dinding bata terhadap struktur. Struktur bangunan dimodelkan sebagai portal 2 dimensi dan terdiri dari 5 model yaitu struktur open frame, struktur fully-infilled wall frame, struktur fully-infilled wall frame dengan bukaan 16%, struktur fully-infilled wall frame dengan bukaan 40%, dan struktur open first-story frame. Hasil analisis menunjukkan bahwa kontribusi dinding pengisi yang terbuat dari dinding bata sangat mempengaruhi kekakuan lateral struktur. Adanya dinding pengisi yang kaku di sebuah level tingkat dan pada level tingkat lain tidak ada dapat menyebabkan efek tingkat lemah (soft story). Hasil studi juga menunjukkan bahwa faktor bukaan juga sangat mempengaruhi kekuatan dinding pengisi. Dinding dengan bukaan 40% ternyata tidak begitu mempengaruhi kinerja dari struktur utama. Pemasangan dinding pengisi bata ternyata dapat meningkatkan kapasitas dari struktur itu sendiri. Hal ini ditunjukkan oleh model struktur dengan menggunakan dinding pengisi memiliki kapasitas yang lebih besar dengan peningkatan sebesar 12,833% pada zona gempa 4 dan 28,931% pada zona gempa 6. Untuk model struktur dengan bukaan 16% terjadi peningkatan sebesar 3,015% pada zona gempa 4 dan 7,135% pada zona gempa 6. Berbanding terbalik dengan kapasitas, keberadaan dinding bata bisa mengurangi daktilitas struktur, dari studi ini diperoleh pengurangan sebesar 56,344% pada zona gempa 4 dan 71,405% pada zona gempa 6.