PERILAKU STRUKTUR RANGKAA DINDING PENGISI DENGAN BUKAAN PADAA GEDUNG EMPAT LANTAI TUGAS AKHIR BAB I PENDAHULUAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2015
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dinding Pengisi sering digunakan sebagai penyekat atau pemisah antara satu ruangan dengan ruangan yang lain yang biasanya terbuat dari pasangan bata, batako, atau beton ringan yang dihubungkan dengan sambungan mortar. Dinding pengisi dipasang setelah struktur utama telah selesai dikerjakan atau bersamaan dengan pekerjaan finishing, sehingga seringkali dalam perencanaan struktur gedung dinding pengisi hanya dianggap sebagai komponen non structural dan dianggap tidak memberikan pengaruh pada struktur yang ditempatinya. Namun dalam kenyataan sebenarnya adalah berbeda, dinding pengisi memberikan pengaruh pada perilaku dan kekakuan struktur. Dinding pengisi dapat berinteraksi dengan portal yang ditempatinya terutama pada saat terjadi gempa yang cukup besar, tentunya perilaku dan kekakuan struktur portal akan sedikit berbeda jika terdapat dinding pengisi. Maka dari itu struktur yang dimodel dengan dinding pengisi akan mampu memikul beban yang lebih besar daripada struktur yang dimodel tanpa dinding pengisi karena kekakuan dan kekuatan struktur lebih besar. Jika dinding diasumsikan sebagai komponen structural, maka struktur rangka yang terdapat dinding pengisi disebut rangka dinding pengisi (infill frame). Karena kekakuan rangka dengan dinding pengisi jauh lebih besar dibandingkan dengan rangka tanpa dinding pengisi dan juga beban yang mampu diterima oleh struktur yang terdapat dinding pengisi jauh lebih besar, maka dalam analisis struktur sebaiknya dinding ikut dimodelkan, sehingga hasil analisis dan perhitungannya akan mendekati kondisi yang sebenarnya. Pada saat struktur rangka dinding pengisi mengalami taraf pembebanan yang relative kecil, dinding pengisi dapat berkontribusi trerhadap kekakuan dan kekuatan struktur secara penuh. Pada taraf pembebanan ini kekuatan dinding pengisi masih 1
belum terlampaui sehingga masih belum terjadi kegagalan yang dapat menurunkan kekakuan struktur secara penuh. Namun apabila tingkat pembebanan yang terjadi melampaui kekuatan dinding pengisi akan timbul kerusakan sebagai tanda-tanda kegagalan dari dinding pengisi. Hal tersebut mengakibatkan berkurangnya kekakuan struktur secara signifikan (Wijaya, 2013) Disamping itu adanya bukaan pada dinding pengisi seperti pintu dan jendela juga akan berpengaruh terhadap kemampuan dinding tersebut dalam menahan beban lateral akibat gempa. Adanya bukaan akan menyebabkan perubahan perilaku pada dinding tersebut kekuatan dan kekakuan dinding akan berubah, sehingga hasilnya akan sedikit berbeda jika dimodelkan tanpa memperhitungkan bukaan, untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat pemodelan dinding pengisi sebaiknya dengan memperhitungkan adanya bukaan seperti pintu dan jendela. Salah satu metode yang dapat memodelkan dinding pengisi dengan memperhitungkan bukaan adalah metode elemen hingga. Penelitian tentang dinding pengisi telah banyak dilakukan, salah satu penelitian dinding pengisi dengan bukaan adalah penelitian Kakaletsis and Karayannis (2009). Pada penelitian ini dibuat specimens dinding pengisi adanya konfigurasi bukaan pintu dan jendela pada struktur rangka beton bertulang satu tingkat. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa kekakuan struktur RDP dengan bukaan adalah 1,57 hingga 1,99 kali dari bare frame sedangkan struktur RDP dengan dinding solid meningkatkan kekakuan 2,48 kali dari bare frame. Struktur RDP bukaan jendela dan pintu dengan lebar antara 25% sampai 50% dari panjang dinding pengisi menyebabkan pengurangan rata-rata 26,3% dan 30,3% terhadap kekakuan awal. Untuk mengetahui pengaruh bukaan (pintu dan jendela) pada dinding pengisi dalam struktur, maka disusunlah tugas akhir yang berjudul Perilaku Struktur Rangka Dinding Pengisi dengan Bukaan Pada Gedung Empat Lantai. Dalam Tugas Akhir ini pemodelan dinding pengisi menggunakan Shell Elemen agar dapat memodelkan adanya bukaan seperti pintu dan jendela pada dinding. Dimana dalam tugas akhir ini akan dibuat Model Awal yang akan digunakan sebagai acuan untuk 2
pemodelan struktur gedung nantinya. Setelah hasil yang didapat dari Model Awal sama dengan hasil penelitian maka akan dilanjutkan dengan membuat tiga buah model struktur. Model yang pertama adalah rangka terbuka (Open Frame) yaitu struktur rangka yang dimodel tanpa dinding pengisi (dinding sebagai beban). Model yang kedua yaitu adalah struktur rangka dengan dinding pengisi yang dimodelkan tanpa memperhitungkan bukaan (pintu dan jendela). Model yang ketiga adalah rangka dinding pengisi yang dimodelkan dengan memperhitungkan bukaan (pintu dan jendela). Dari ketiga Model tersebut selanjutnya akan dibandingkan perilaku struktur dari masing masing model tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan yang ditinjau dalam studi ini adalah bagaimana perbedaan perilaku struktur berupa momen, gaya geser dan aksial dari struktur yang dimodelkan tanpa dinding pengisi, dengan dinding pengisi penuh dan dinding pengisi dengan bukaan. Serta meninjau tegangan yang terjadi pada dinding pengisi. 1.3 Tujuan dan Manaat Penelitian Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perbedaan perilaku struktur berupa momen, gaya geser dan aksial dari struktur yang dimodel tanpa dinding pengisi, dengan dinding pengisi penuh dan dinding pengisi dengan bukaan. Serta meninjau tegangan yang terjadi pada dinding pengisi. Manfaat yang didapat dalam tugas akhir ini adalah kita bisa mengetahui seberapa besar perbedaan hasil yang didapat dari pemodelan struktur tanpa dinding pengisi, dengan dinding pengisi penuh dan dinding pengisi dengan bukaan. 3
1.4 Batasan Masalah 1. Struktur yang ditinjau adala struktur beton bertulang dengan atap adalah pelat beton 2. Perhitungan struktur bawah (pondasi) tidak dilakukan. 3. Dinding pengisi dimodelkan sebagai elemen shell pada program SAP 2000 v 15. 4. Tidak meninjau analisis konstruksi bertahap pada pemodelan dinding 4