4.3.7 Model G (Balok Lintel) Pengujian dan Perilaku Histeresis

Transkripsi

1 4.3.7 Model G (Balok Lintel) Pengujian dan Perilaku Histeresis Keretakan awal dinding benda uji Model G terjadi pada drift.67% (simpangan 2mm) berupa retak geser sliding di atas dan di bawah balok lintel. Pada tahapan pembebanan berikutnya terjadi retak diagonal pada bagian bawah balok lintel sehinga terbentuk mekanisme strut tekan, sedangkan pada bagian atas balok lintel retak geser sliding awal memanjang dan berkembang menjadi kombinasi retak geser sliding dan diagonal. Setelah hubungan balok lintel-kolom mengalami kerusakan pada drift.75%, retak diagonal pada bagian bawah lintel memanjang bahkan menembus lintel sehingga terbentuk mekanisme strut sempurna dari pojok atas benda uji ke pojok bawah pada ke dua arah pembebanan, Gambar IV-57. Pada drift 3.5%, dinding belum mengalami kerusakan signifikan yang menyebabkan keruntuhan dinding. Elemen portal pengekang mulai mengalami keretakan pada drift.25% (simpangan 7.5 mm) dengan pola keretakan lentur pada bagian setengah tinggi kolom di bawah balok lintel. Pada drift.75% terjadi retak lentur yang besar di bagian luar kolom pada posisi balok lintel karena dorongan yang diberikan oleh balok lintel tersebut. Hubungan balok lintel-kolom terus mengalami keretakan hingga tulangan pengait balok lintel tercabut dan hubungan balok lintel-kolom tidak lagi bekerja sebagaimana seharusnya. Kerusakan signifikan portal benda uji Model G terjadi dengan kehancuran pada hubungan balok lintel-kolom portal dan kerusakan hubungan balok-kolom bagian atas portal. Pada Gambar IV-55 dapat dilihat kondisi benda uji setelah akhir pengujian. Model G menunjukkan respon kekuatan puncak pada drift 1.4 % dengan tahanan lateral sebesar 7.32 ton. Gambar IV-56 menunjukkan perilaku histeretik Model G dengan kekuatan puncak dan respon histeretik yang sama pada pembebanan dorong dan tarik. Perilaku histeretik Model G memperlihatkan penurunan kapasitas kekuatan yang signifikan setelah tercapainya kekuatan puncak. IV-36

2 Gambar IV-55 Pengujian Model G IV-37

3 Beban Lateral (tonf) Perpindahan Lateral (mm) Gambar IV-56 Kurva histeretik Model G Gambar IV-57 Pola retak Model G Disipasi Energi Energi input dan energi yang terdisipasi Model G ditampilkan dalam Gambar IV-58 dan Gambar IV-59. IV-38

4 Energi (kn-mm) Energi input Energi Disipasi Drift(%) Gambar IV-58 Energi input dan energi disipasi Model G tiap siklus pembebanan Energi (kn-mm) Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif Drift(%) Gambar IV-59 Energi input dan energi disipasi Model G tiap drift pembebanan IV-39

5 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model G ditampilkan pada Gambar IV-6 sampai Gambar IV (Push) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-6 Bidang momen Model G pada pembebanan dorong Actuato (Push) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-61 Gaya aksial Model G pada pembebanan dorong IV-4

6 (Pull) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-62 Bidang momen Model G pada pembebanan tarik (Pull) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-63 Gaya aksial Model G pada pembebanan tarik IV-41

7 4.3.8 Model H (Haunched) Pengujian dan Perilaku Histeresis Keretakan awal dinding benda uji Model H terjadi pada drift.67% (simpangan 2mm) berupa retak geser sliding pada lokasi 1/3 tinggi dinding. Pada tahapan pembebanan berikutnya terjadi retak diagonal pada arah pembebanan dorong, selain itu juga terjadi retak geser sliding pada bagian atas dinding dan terus bertahan sampai akhir masa pengujian seperti ditunjukkan pada Gambar IV-66, Elemen portal pengekang mulai mengalami keretakan pada drift.25% (simpangan 7.5 mm) dengan pola keretakan lentur di beberapa lokasi pada bagian setengah tinggi kolom. Retak lentur baru banyak bermunculan tersebar di sepanjang 2/3 tinggi kolom. Retak geser besar mulai terjadi pada drift.35% yaitu pada bagian bawah kolom dan terus membesar hingga menyebabkan keruntuhan pada kolom benda uji. Pengujian dihentikan pada 1.75% karena terjadi pergeseran dan penurunan kolom benda uji akibat retak geser yang sangat besar pada bagian bawah ke dua kolom, seperti ditunjukkan Gambar IV-64. Model H menunjukkan respon kekuatan puncak pada drift.35% dengan tahanan lateral sebesar 4.29 ton. Gambar IV-56 menunjukkan perilaku histeretik Model H dengan kekuatan puncak dan respon histeretik yang berbeda pada pembebanan dorong dan tarik. Gambar IV-64 Pengujian Model H IV-42

8 6 4 2 Gaya Lateral (tonf) Perpindahan Lateral (mm) Gambar IV-65 Kurva histeretik Model H Gambar IV-66 Pola retak Model H Disipasi Energi Dalam Gambar IV-58 dan Gambar IV-59 ditampilkan energi input dan energi disipasi Model H. IV-43

9 25 2 Energi (kn-mm) 15 1 Energi input Energi Disipasi Drift(%) Gambar IV-67 Energi input dan energi disipasi Model H tiap siklus pembebanan Energi(kN-mm) Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif Drift(%) Gambar IV-68 Energi input dan energi disipasi Model H tiap drift pembebanan IV-44

10 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model H ditampilkan pada Gambar IV-6 sampai Gambar IV (Push) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-69 Bidang momen Model H pada pembebanan dorong Actuato (Push) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-7 Gaya aksial Model H pada pembebanan dorong IV-45

11 (Pull) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-71 Bidang momen Model H pada pembebanan tarik (Pull) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-72 Gaya aksial Model H pada pembebanan tarik IV-46

12 4.3.9 Model I (Kait 18 ) Pengujian dan Perilaku Histeresis Keretakan awal dinding benda uji Model I terjadi pada drift.5% (simpangan 1.5 mm) berupa retak kombinasi geser sliding dan diagonal dari pojok atas balok-kolom sampai bagian tengah tinggi dinding. Perpotongan retak pembebanan tarik dan dorong terjadi pada lokasi 2/3 tinggi dinding. Pada tahapan pembebanan berikutnya terjadi retak vertikal yang mengakibatkan pemisahan antara dinding dan kolom pengekang. Pola retak akhir Model I dapat dilihat pada Gambar IV-75. Elemen portal pengekang mulai mengalami keretakan pada drift.35% (simpangan 1 mm) dengan pola keretakan lentur di beberapa lokasi di sekitar setengah tinggi kolom. Retak geser besar mulai terjadi pada drift.75% yaitu pada bagian atas kolom dan terus membesar hingga menyebabkan keruntuhan pada kolom benda uji sementara retak lentur tidak berkembang menjadi retak besar. Kondisi akhir pengujian Model I dapat dilihat pada Gambar IV-73 Model I menunjukkan respon kekuatan puncak pada drift. 5% dengan tahanan lateral sebesar ton. Gambar IV-74 menunjukkan perilaku histeretik Model I dengan kekuatan puncak dan respon histeretik yang relatif sama pada pembebanan dorong dan tarik. Perilaku histeretik Model I mengalami penurunan kekuatan yang cukup tajam setelah terjadinya respon kekuatan puncak. IV-47

13 Gambar IV-73 Pengujian Model I IV-48

14 6 4 2 Beban Lateral (tonf) Perpindahan Lateral (mm) Gambar IV-74 Kurva histeretik Model I Gambar IV-75 Pola retak Model I Disipasi Energi Energi input yang dan energi disipasi Model I ditampilkan dalam Gambar IV-76 dan Gambar IV-77. IV-49

15 25 2 Energi (kn-mm) Energi input Energi Disipasi Drift(%) Gambar IV-76 Energi input dan energi disipasi Model I tiap siklus pembebanan Energi(kN-mm) Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif Drift(%) Gambar IV-77 Energi input dan energi disipasi Model I tiap drift pembebanan IV-5

16 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model I ditampilkan pada Gambar IV-78 sampai Gambar IV (Push) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-78 Bidang momen Model I pada pembebanan dorong (Push) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-79 Gaya aksial Model I pada pembebanan dorong IV-51

17 (Pull) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-8 Bidang momen Model I pada pembebanan tarik (Pull) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-81 Gaya aksial Model I pada pembebanan tarik IV-52

18 4.3.1 Model J (SNI ) Pengujian dan Perilaku Histeresis Pengujian benda uji Model J menunjukkan keretakan awal dinding terjadi pada drift.67% (simpangan 2 mm) berupa retak diagonal di bagian bawah pojok dinding pada pembebanan tarik maupun dorong. Retak kombinasi geser sliding dan diagonal terjadi masing-masing pada drift.133% dan.2% untuk pembebanan tarik dan dorong. Pada drift.35% terjadi retak diagonal pada pembebanan dorong sehingga terjadi mekanisme strut tekan pada arah pembebanan tersebut. Sementara pada arah tarik, pada pembebanan selanjutnya terjadi retak diagonal yang tidak sempurna memanjang diagonal dinding sehingga tidak dapat mengembangkan mekanisme strut tekan dinding dengan sempurna. Pola retak akhir Model J dapat dilihat pada Gambar IV-84. Keretakan awal elemen portal pengekang mulai terlihat pada drift.35% (simpangan 1 mm) di lokasi hubungan balok-kolom portal. Retak lentur di mulai terlihat pada drift.5% di beberapa lokasi pada bagian tengah tinggi kolom. Pada kondisi akhir pengujian Model J, Gambar IV-82, dapat dilihat banyak terjadi retak geser maupun retak lentur pada elemen portal namun tidak berkembang menjadi retak besar yang mengakibatkan kegagalan elemen portal. Gambar IV-83 menunjukkan perilaku histeretik Model J dengan kekuatan puncak dan respon histeretik yang berbeda pada pembebanan dorong dan tarik. Respon kekuatan puncak terjadi pada drift.35% dengan tahanan lateral sebesar 6.65 ton. Terjadi penurunan tajam kurva histeretik setelah beban puncak yang selanjutnya mengalami penurunan respon kekuatan yang cukup kecil. IV-53

19 Gambar IV-82 Pengujian Model J IV-54

20 Beban Lateral (tonf) Perpindahan Lateral (mm) Gambar IV-83 Kurva histeretik Model J Gambar IV-84 Pola retak Model J Disipasi Energi Gambar IV-85 dan Gambar IV-86 menampilkan energi input yang diberikan dan energi yang terdisipasi Model J. IV-55

21 Energi (kn-mm) Energi input Energi Disipasi Drift(%) Gambar IV-85 Energi input dan energi disipasi Model J tiap siklus pembebanan Energi (kn-mm) Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif Drift(%) Gambar IV-86 Energi input dan energi disipasi Model J tiap drift pembebanan IV-56

22 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model J ditampilkan pada Gambar IV-87 sampai Gambar IV (Push) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-87 Bidang momen Model J pada pembebanan dorong (Push) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.25% Gambar IV-88 Gaya aksial Model J pada pembebanan dorong IV-57

23 (Pull) Catatan : Momen = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain Drift.1% Drift.2% Drift.25% Drift.35% Drift.5% Drift.75% Drift 1% Drift 1.4% Drift 1.75% Drift 2.2% Gambar IV-89 Bidang momen Model J pada pembebanan tarik (Pull) Catatan : Aksial = mengindikasikan kegagalan pembacaan strain gauge Drift.25% Gambar IV-9 Gaya aksial Model J pada pembebanan tarik IV-58