ANALISIS STRUKTUR DINDING TERKEKANG MENGGUNAKAN ELEMEN LAYERED SHELL DAN ELEMEN SOLID - Ida Ayu Made Budiwati; Wirasukma, I G. A. Dibyacitta; Pringgana, Gede; Sukrawa, Made; Setyana, I Putu Dwi Adi (Jurnal Teknik Sipil, 2025)
Confined Masonry (CM) has been recommended for use in low-rise buildings by EERI (2011). Implementing CM in multi-story buildings in Indonesia has yet to be found, and this may be due to no design guidelines. This paper describes a numerical study to develop and calibrate a numerical method suitable for nonlinear monotonic static analysis (pushover analysis) of CM. The research began with validating 2D CM models using layered shell element (MSH) and solid element (MSD) in SAP2000. MSH was able to model the behavior of CM with for masonry and a modification factor of 0.1 E for concrete. In contrast, MSD could simulate CM behavior by gradually reducing the cracked moment of inertia (Icr) and the concrete and masonry's elastic modulus (E). However, the solid elements analysis proved impractical for application in multi-story structures, making the layered shell element more suitable for the analysis of the 3D CM models. Significant stress concentrations were observed at the corners of The CM openings, indicating the necessity for reinforcement around these openings. The analysis results demonstrated that the reinforcement effectively mitigated the risk of failure due to openings. Keywords: confined masonry, layered shell element, solid element, pushover analysis Abstrak: Struktur dinding terkekang (SDK) telah direkomendasikan pemakaiannya oleh EERI, (2011) pada bangunan bertingkat rendah pada daerah rawan gempa. Namun SDK jarang diimplementasikan pada bangunan bertingkat di Indonesia dikarenakan belum ada pedoman perencanaan yang secara eksplisit mengatur mengenai SDK. Oleh sebab itu, studi numerik dilakukan untuk mengembangkan dan mengkalibrasi metode numerik yang sesuai untuk analisis statik monotonik nonlinier (analisis pushover) SDK. Penelitian dimulai dengan validasi model SDK 2D menggunakan elemen layered shell (MSH) dan elemen solid (MSD) pada software SAP2000. MSH dapat memodelkan perilaku SDK dengan nilai modulus elastisitas pasangan bata dan faktor modifikasi 0,1E pada beton. Sedangkan MSD dapat memodelkan perilaku SDK dengan mereduksi Icr dan E material beton dan pasangan bata secara bertahap. Namun analisis dengan metode elemen solid tidak cukup praktis dan terlalu rumit jika diterapkan pada struktur bangunan bertingkat, sehingga pemodelan validasi SDK 3D selanjutnya dianalisis dengan elemen layered shell. Konsentrasi tegangan yang besar terjadi pada sudut-sudut lubang pada SDK sehingga diperlukan perkuatan di sekitar lubang. Hasil analisis SDK dengan perkuatan menunjukkan bahwa perkuatan dapat meminimalisir kegagalan akibat bukaan