Kinerja Struktur Rangka Beton Bertulang dengan Penambahan Dinding Pengisi Berlubang sebagai Perkuatan Seismik - Budiwati, Ida Ayu Made; Sukrawa, Made (Jurnal Teknik Sipil, 2017)
AbstrakPenelitian ini dilakukan guna memperoleh model struktur rangka beton bertulang dengan dinding pengisi (RDP)Â berlubang, dengan dan tanpa perkuatan di sekitar lubang (lintel), sebagai perkuatan seismik, denganÂ membandingkan perilaku dan kinerja struktur RDP dengan berbagai rasio lubang. Pada tahap awal dilakukanÂ validasi model dengan membandingkan perilaku struktur yang dimodel menggunakan elemen shell (RDPsh) danÂ strut diagonal (RDPst) dengan hasil uji laboratorium yang telah dilakukan oleh peneliti lain. Model validasiÂ menunjukkan bahwa RDPsh menghasilkan diagram beban simpangan lateral yang lebih mendekati hasil tesÂ dibandingkan dengan RDPst. Disamping itu, persamaan lebar strut untuk dinding berlubang tanpa lintel tidak bisaÂ digunakan untuk dinding berlubang dengan lintel karena lintel menambah kekakuan rangka, memperkuat dindingÂ di sekitar lubang dan mengurangi tegangan maksimum pada sudut lubang sampai 40%. Lebar strut diagonalÂ kemudian dimodifikasi untuk mendapatkan model yang menghasilkan respon sesuai dengan RDPsh. KemudianÂ model rangka beton bertulang 3, 4, dan 5 lantai dengan dinding pengisi berlubang sentris dengan lintel diÂ sekeliling lubang dibuat dengan variasi rasio lubang 0 â 100%. Hasil analisis pada RDP 3 lantai menunjukkanÂ bahwa, terjadi pengurangan simpangan lateral masing-masing sebesar 65%, 58%, 43%, 22%, dan 5% untuk rasioÂ lubang 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80%. Persentase pengurangan yang hampir sama juga terjadi pada rangka 4 danÂ 5 lantai. Untuk rangka 3-lantai, penambahan dinding pengisi dengan rasio lubang terbesar 60% cukup memadaiÂ untuk menahan beban gempa yang disyaratkan SNI 1726:2012. Tetapi, untuk rangka 4 dan 5 lantai, diperlukanÂ dinding dengan rasio lubang maksimum 40%. Penambahan dinding pengisi meningkatkan kemampuan strukturÂ dalam menahan gaya geser dasar akibat gempa. Namun demikian, peningkatan kekuatan ini disertai denganÂ penurunan daktilitas struktur seiring dengan menurunnya rasio lubang.AbstractThis research was conducted to develop a model of seismic retrofitting of reinforced concrete frame using infill wallÂ with central openings, with and without lintels around the opening, by comparing the behaviour and performance ofÂ the frame structures with varying opening ratios. Prior to model the strengthened frames, validation was done byÂ comparing the behaviour of computer models using shell element (RDPsh) and diagonal strut (RDPst) to those ofÂ laboratory tests conducted by others. The validation models show that the lateral load-displacement diagrams ofÂ RDPsh fit the test result better than the strut ones. It was also found that the strut width equation for openingÂ without lintel can not be used for opening with lintels as the lintels stiffen the frame and strengthen the wall aroundÂ the openings. Based on these results, the width of strut was modified to match the response of model using shellÂ element with lintels around the opening. The RC frames of 3, 4, and 5 storey retrofitted using infill wall with centralÂ opening ratio varies from 0 to 100%, was then conducted by modeling the infill wall as an equivalent diagonal strutÂ and shell elements in SAP2000 software. The analysis results of 3-storey frames show that, reduction on lateralÂ drifts of 65%, 58%, 43%, 22%, and 5% was observed for opening ratio of 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80%,Â respectively. Similar results were also found for the 4 and 5 storey frames. From the reinforcement requirements itÂ can be concluded that the strengthening method can be applied with limitation on the wall opening ratios. For 3-Â storey frames, the addition of infill wall with opening ratio up to 60% is adequate to withstand the quake loadÂ specified in the SNI 1726:2012. For 4 and 5-storey frames however, opening ratio of 40% or less is required.Â Interestingly, the addition of infill wall with lintels can withstand higher base shear forces. However, the increasedÂ strength is followed by a decreased ductility in line with decreasing opening ratio.