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