Antisipasi Efek Beban Gempa Pada Bangunan Rumah dan Gedung. Hadi S. W. Sunarwadi

Transkripsi

1 Antisipasi Efek Beban Gempa Pada Bangunan Rumah dan Gedung Hadi S. W. Sunarwadi

2 Start Step 1 1 PENDAHULUAN PEMBAHASAN Step Step 2 KESIMPULAN END

3 PENDAHULUAN

4 PETA TEKTONIK

5 PETA WILAYAH GEMPA INDONESIA

6 PETA PERCEPATAN GEMPA KALA 100 TAHUN

7 PEMBAHASAN

8 5 KATEGORI KERUSAKAN 1. Kerusakan Ringan Non-Struktur 2. Kerusakan Ringan Struktur 3. Kerusakan Struktur Tingkat Sedang 4. Kerusakan Struktur Tingkat Berat 5. Kerusakan Total

9 5 KATEGORI KERUSAKAN Kerusakan Ringan Non-Struktur Retak halus (lebar celah < 0,075 cm pada plesteran. Serpihan plesteran berjatuhan Mencakup luasan yang terbatas Rekomendasi penilaian: Perbaikan arsitektur

10 5 KATEGORI KERUSAKAN Kerusakan Ringan Struktur Retak halus (lebar celah 0,075-6 cm pada dinding Retak menyebar luas dibanyak tempat seperti dinding, kolom. Kapasitas struktur berkurang menjadi <90% Struktur masih layak Rekomendasi penilaian: Perbaikan arsitektur & restorasi

11 5 KATEGORI KERUSAKAN Kerusakan Sedang Struktur Retak besar (lebar celah > 6cm) pada dinding Retak menyebar luas dibanyak tempat seperti dinding, kolom. Kapasitas struktur berkurang menjadi <70% Struktur masih layak Rekomendasi penilaian: Perbaikan arsitektur, restorasi dan strengthening

12 5 KATEGORI KERUSAKAN Kerusakan Berat Struktur Dinding pemikul beban terbelah dan runtuh Bangunan terpisah akibat kegagalan unsur unsur pengikat Kapasitas struktur berkurang menjadi <50% Struktur sudah tidak layak difungsikan/ huni Rekomendasi penilaian: Perbaikan arsitektur, restorasi dan strengthening

13 5 KATEGORI KERUSAKAN Kerusakan Total Bangunan roboh seluruhnya Komponen struktur telah rusak Struktur sudah tidak layak difungsikan/ huni Rekomendasi penilaian: Replace building (penggantian semua komponen bangunan)

14 3 KELAS REPAIRING Arsitektur Repairing Menambal retak retak pada tembok Memperbaiki pintu, jendela, mengganti kaca Memperbaiki kabel listrik Memperbaiki saluran air, gas dan pembuangan Mengatur kembali atap (genteng) Mengecat ulang Restorasi Menginjeksi air semen atau bahan epoxy kedalam beton yang pecah atau terbelah Penambahan jaringan tulangan (wiremesh) pada dinding pemikul kemudian diplester/ acian Membongkar bagian bagian dinding terblah dan menggantikan dengan dinding baru dengan spesi yang bagus/ kuat Strengthening Menambahkan daya tahan terhadap beban lateral, axial ataupun lentur pada elemen struktur yang memiliki tingkatan kerusakan < 70% Untuk komponen beton perlu ditambahkan tulangan baja yang sesuai dan pendetailan yang bagus, untuk tetap menjaga tingkat daktail bangunan Untuk komponen baja perlu dicek dulu tingkat kerusakan geometris baja dan dilakukan perbaikan dan penggantian jika diperlukan.

15 3 KELAS REPAIRING Arsitektur Repairing Restorasi Strengthening

16 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA PONDASI Pondasi harus ditanah yang merata tingkat kekerasannya Pondasi penampang melintang maupun memanjang harus simetris Disarankan pondasi menerus Untuk tanah lunak digunakan pondasi pelat (tapak) beton Antar pondasi harus diikat dengan balok ikat (sloof) dengan tersedianya jangkar (angkur)

17 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA Panjang Penyaluran Panjang penyaluran adalah Panjang minimum tulangan tertanam didalam beton Panjang minimum yang sesuai dapat memadai adanya hubungan aksi komposit baja beton yang baik Panjang penyaluran dapat dijumpai antara hubungan balok kolom, kolom pondasi

18 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA RENCANA DENAH BANGUNAN Denah bangunan gedung dan rumah harus sederhana, simetris terhadap kedua sumbu bangunan dan tidak terlalu Panjang (rasio P:L = 1:2) Perlu dilatasi jika dikehendaki bentuk yang tidak simetris Dinding penyekat haruslah simetris, dan yang terpenting adalah antar lantainya jika itu bangunan bertingkat

19 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA RENCANA DENAH BANGUNAN Efek denah yang simetris (Studi : Gedung Pameran di Kupang)

20 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA RENCANA DENAH BANGUNAN

21 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA RENCANA DENAH BANGUNAN Efek dilatasi pada bangunan (Studi : Hotel di Kab. Banyuwangi)

22 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA RENCANA DENAH BANGUNAN Aplikasi dilatasi pada bangunan

23 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA RENCANA DENAH BANGUNAN >> EFEK SOFT STORY Soft Story adalah bagian lantai terlemah pada struktur bertingkat Jika soft story berada dibagian lantai paling bawah maka akan menimbulkan efek yang lebih berbahaya pada saat struktur terkena beban lateral jika dibandingkan berada di paling atas. Soft stroy biasanya disebabkan karena adanya perbedaan kekakuan pada tiap lantainya (efek dinding batu bata)

24 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA MATERIAL YANG RINGAN Gaya gempa adalah hubungan massa (m) dan percepatan gravitasi (g) Rasio dari partisipasi massa untuk beban gempa diambil : 1,0 (Beban Mati) + 0,3 sampai 0,5 (Beban hidup) Penggunaan material ringan untuk elemen structural maupun nonstructural dapat mengurangi gaya gempa yang terjadi

25 KETENTUAN GEDUNG/RUMAH TAHAN GEMPA MATERIAL YANG KUAT

26 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA 1. STRUKTUR SRPM (BIASA, MENENGAH, KHUSUS) 2. STRUKTUR DUAL SYSTEM (SRPM DAN SHEARWALL) 3. STRUKTUR DUAL SYSTEM (SRPM BRACING) 4. BASE ISOLATION 5. FRICTION DAMPER 6. LIQUID VISCOUS DAMPER

27 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA DUAL SYSTEM (SRPM SHEARWALL)

28 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA DUAL SYSTEM (SRPM SHEARWALL) KONFIGURASI STRUKTUR SRPM-SHEARWALL SRPM-NONSHEARWALL SELISIH Story Label Load Displace Displace Displace Displace Unique Case/Co ment X ment Y Drift X Drift Y ment X ment Y Name mbo mm mm mm mm Drift X Drift Y Drift X Drift Y ROOF KOMBINASI , , , , ,87% 113,08% ROOF KOMBINASI , , ,53 0, , ,87% 112,90% ROOF KOMBINASI , , , , ,87% 113,25% ROOF KOMBINASI , , , , ,87% 113,42% ROOF KOMBINASI , , , , ,87% 113,63%

29 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA DUAL SYSTEM (SRPM BRACING) (Studi : Hotel di Kota Malang)

30 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA DUAL SYSTEM (SRPM BRACING) Story KONFIGURASI STRUKTUR Label Unique Name Atap Atap Atap Atap Load Case/Combo 3,) 1,37D + L + 0,39Qx + 1,3Qy 3,) 1,37D + L + 0,39Qx + 1,3Qy 3,) 1,37D + L + 0,39Qx + 1,3Qy 3,) 1,37D + L + 0,39Qx + 1,3Qy SRPM - NONBRACING SRPM - NONBRACING Displace Displace Displace Displace ment X ment Y Drift X Drift Y ment X ment Y Drift X mm mm mm mm Drift Y Drift X SELISIH Drift Y , , , , ,56% 46,78% 73, , , , , ,59% 46,78% , , , , ,64% 46,78% , , , , ,67% 46,78%

31 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA BASE ISOLATION Prinsip sistem ini adalah memisahkan struktur bawah dengan struktur atas agar gaya gempa yang diterima struktur bawah (pondasi) tidak masuk ke struktur atas bangunan. Beban vertical maksimum yang dapat ditahan bantalan itu adalah kn dan 2500 kn untuk bebab horizontal. Penggunaan base isolator dapat mereduksi base shear pada bangunan SRPMK sebesar 62% arah-x dan 67% arah-y. (Analisis gaya geser dalam program, Muliadi,dkk;2016)

32 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA BASE ISOLATION Aplikasi pada gedung

33 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA BASE ISOLATION Aplikasi pada tumpuan jembatan dan peredaman beban lateral pada jembatan

34 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA BASE ISOLATION

35 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA FRICTION DAMPER Jika ada beban lateral, struktur rangka portal di bangunan akan dipindahkan dari kiri ke kanan secara berulang kali dan fungsi dari friction damper adalah meredam dan menghilangkan energi. Fitur peredam jenis ini diklasifikasikan sebagai damper yang dipasang sejajar dengan bracing. Tujuannya untuk menhindari kelelahan pada beban yang dilayani dan kinerjanya independent terhadap kecepatan. (Tavio;2018)

36 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA FRICTION DAMPER

37 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA LIQUID VISCOUS DAMPER (LVD) Sering disebut oil damper. Dalam damper ini terdapat cairan oli kental didalam silinder. Sistem damper ini seperti prinsip kerja piston. Sehingga struktur bangunan memiliki deformasi yang lebih baik akibat beban lateral dari gempa maupun angin. (Tavio;2018) Dari hasil pengujian produk LVD dari Hidax (Jepang) menunjukan stabilitas dan kehandalan saat mengalami beban kompleks, dan model analisa sederhana memungkinkan simulasi yang tepat. (Tavio;2018)

38 UPAYA MEMINIMALKAN EFEK GEMPA LIQUID VISCOUS DAMPER (LVD)

39 KESIMPULAN

40 KESIMPULAN 1. Gempa adalah memiliki nilai probabilistic dan unpredictable 2. Kerusakan akibat gempa sangat sulit dihindarkan karena besaran gempa juga unpredictable 3. Hal yang dapat dilakukan adalah meminimalkan kemungkinan efek dari beban gempa 4. Pemilihan metode desain, pelaksanaan dan perawatan yang benar dapat meminimalkan kerusakan bangunan akibat gempa 5. Segi structural memiliki peranan penting didalamnya

41 PUSTAKA (diakses : Tanggal 14 maret 2018; Pukul 18.00) Anonim, Peta sumber dan bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017, ISBN Koran Jakarta, Kokoh diguncang Gempa,16 September 2012 Sni Tavio, Desain rekayasa gempa berbasis kinerja, Penerbit Andi Yogyakarta;2018