Sistem dan Konfigurasi Struktural untuk Tahanan

Sistem dan Konfigurasi
Struktural untuk Tahanan
Gempa yang Efektif
Teknik Gempa
D-III Teknik Sipil
Jurusan Pendidikan Teknik Sipil dan Perencanaan
FT – UNY
Pendahuluan



Gempa muncul setiap
saat, setiap waktu.
Tidak terasa, sebab
berbeda waktu,
tempat, berbeda pula
besarannya.
Semakin dekat
dengan epicenter,
semakin terasa
getarannya.
Pertanyaan…


Bagaimana
pengaruh gempa
terhadap
konstruksi
bangunannya?
Bagaimanakah
sistem yang
digunakan pada:
• Bangunan rendah?
• Bangunan tinggi?
Apa Maknanya?


Konfigurasi bangunan memainkan peranan
penting dalam performa seismik pada
struktur yang menerima beban gempa.
Pada pengamatan pasca gempa:
• Bangunan dengan konfigurasi tak beraturan
(irregular configuration) lebih berbahaya
• Bangunan dengan konfigurasi beraturan
(regular configuration) relatif lebih aman
Pengaruh konfigurasi struktur
terhadap performa seismik

Tergantung pada :
• Ukuran

Seiring dengan meningkatnya ukuran struktur,
rentangan efisiensi biaya untuk konfigurasi dan
sistem struktur berkurang.
• Proporsi



Respon gempa pada struktur tergantung pada
proporsi relatifnya daripada ukuran absolutnya
Kelangsingan rendah akan lebih menguntungkan
Kelangsingan rendah juga akan mengurangi efek
puntir
Pengaruh konfigurasi struktur
terhadap performa seismik
• Distribusi dan konsentrasi

Distribusi kekakuan dan massa ke arah
vertikal dan horisontal merupakan hal yang
penting untuk memperoleh performa
seismik yang memadai.
• Tahanan sekeliling

Gerakan puntir cenderung untuk mendorong
sistem penyokong lateral secara tidak
merata.
Tahanan puntir rendah
Tahanan puntir tinggi
Prinsip dasar untuk memperoleh
performa seismik yang memadai








Simplicity (kesederhanaan)
Uniformity (kemerataan)
Symmetry (simetris)
Redundancy
Bidirectional resistance and stiffness
Torsional resistance and stiffness
Diaphragm behaviour at storey level
Adequate foundation
Prinsip dasar untuk memperoleh
performa seismik yang memadai
Bentuk Umum
Plan Irregularity
Plan Irregularity
Elevation Irregularity
Sistem-Sistem Struktur



Perilaku dinamis struktur
akibat beban gempa
tergantung pada sistem
penahan lateral yang
digunakan.
Bahan dan konfigurasi
struktur sangat bervariasi
dilihat dari kekakuan,
kekuatan dan daktilitasnya.
Saat sistem berdeformasi,
perbedaan tersebut akan
mengakibatkan perbedaan
cara penyebaran energi
gempanya.
Sistem-Sistem Struktur

Untuk mendapatkan
performa seismik yang
memadai, sistem
struktur harus memiliki
:
•
•
•
•
•
•
Kekakuan yang cukup
Kekuatan yang cukup
Daktilitas yang tinggi
Redaman yang tinggi
Stabilitas yang tinggi
Redundansi yang tinggi
Sistem Horisontal
Sistem Horisontal
Sistem Vertikal
Structural Wall System
Hybrid System
Tube System – Framed Tube
Tube System – Trussed Tube
Tube System – Bundled Tube
Efficiency Comparison
Base Isolation System




Base isolation merupakan sebuah aplikasi pendekatan
kendali pasif yang sangat baik digunakan.
Sebuah bangunan dipasangkan dengan sebuah bahan
dengan kekakuan lateral yang rendah (misal: karet) untuk
mendapatkan dukungan yang fleksibel.
Saat gempa terjadi, dukungan yang fleksibel tersebut
mampu untuk menyaring frekuensi-frekuensi yang tinggi
dari gerakan gempa dan mampu menanggulangi bangunan
tersebut agar tidak rusak atau runtuh.
Base isolation dengan demikian merupakan sebuah piranti
yang efektif untuk memberikan proteksi bagi struktur
bangunan rendah dan menengah sebab tipe bangunan
tersebut dikarakteristikkan memiliki frekuensi-frekuensi
yang tinggi.
Base Isolation System
Bentuk-Bentuk Base Isolation





Elastomeric
Bearing
Lead-Plug Bearing
High-Dumping
Rubber Bearing
Friction Pendulum
Bearing
Pot-type Bearing
Bentuk-Bentuk Base Isolation
Passive Energy-Dissipating System



Passive Energy-Dissipating System menggunakan
peralatan mekanis untuk menyerbarkan sebagian
input energi pada struktur, sehingga mampu
menurunkan respon struktur dan kemungkinan
kerusakan struktur.
Digunakan untuk menjalarkan vibrasi pada
struktur karena eksitasi angin dan gempa.
Bentuk-bentuk tipikalnya adalah:
•
•
•
•
•
•
Tuned Mass Dampers (TMDs)
Tuned Liquid Dampers (TLDs)
Friction Devices
Metallic Yield Devices
Viscous-Elastic Dampers
Viscous Fluid Dampers
Tuned Mass Dampers (TMDs)
Active System
Semiactive System
Tuned Liquid Dampers (TLDs)
Active System
Friction Devices
Active System
Semiactive System
Metallic Yield Devices
Viscous-Elastic Dampers
Viscous Fluid Dampers
Active System
Semiactive System
Bentuk Lain Passive EnergyDissipating System
Quiz title
Quiz subtitle