Studi Parametrik Deformasi Torsi Lantai Bangunan Asimetris Sebidang Dipengaruhi oleh Gempa Pulse dan Tanpa Pulse

Abstract

Salah satu hal yang harus dimengerti dalam perencanaan bangunan tahan gempa adalah konfigurasi bangunan dan pengaruhnya terhadap beban gempa. Walaupun denah bangunan yang reguler dan simetri telah diketahui mempunyai perilaku yang baik akibat beban gempa, tetapi pada kenyataannya masih banyak bangunan yang tidak reguler (irreguler) dan tidak simetri tetap dibangun dengan alasan arsitektural. Bangunan yang irreguler menyebabkan distribusi massa, kekakuan dan kekuatannya asimetris sehingga menimbulkan eksentrisitas terhadap pusat massa. Dalam penelitian ini dilakukan simulasi terhadap bangunan asimetris yang diberikan beban gempa yang disertai pulse dan tanpa pulse, kemudian dihitung dengan bantuan program Ruaumoko. Tujuan penelitian ini untuk melihat besarnya simpangan dan rotasi lantai yang terjadi pada bangunan yang asimetris terhadap kekakuan. Setelah dilakukan penelitian, didapatkan hasil adanya perbedaan hasil simpangan yang terjadi akibat gempa disertai pulse dan tanpa pulse. Perbedaannya mencapai 8% hingga 20%. Selain itu terlihat bahwa besarnya simpangan lantai yang terjadi pada saat kondisi elastis dan kondisi inelastis tidak sama, terjadi perbedaan besar simpangan hingga 51%. Adanya perbedaan kekakuan dinding geser pada bangunan mempengaruhi besarnya rotasi yang terjadi pada bangunan. Rotasi yang terjadi pada bagian bangunan yang lebih kaku bernilai lebih kecil dari pada bagian bangunan yang fleksibel. Pada Wall 1 (sisi kaku) dalam kondisi elastis dan diberikan gempa pulse untuk model Eksentrisitas 1 rotasi yang terjadi sebesar 0,0057 rad dan Wall 2 (sisi fleksibel) sebesar 0,0096 rad. Hal ini juga terjadi pada bangunan dengan sistem inelastis. Rotasi yang terjadi pada Wall 1 (sisi kaku) untuk model Eksentrisitas 1 diberikan gempa pulse sebesar 0,0112 rad dan Wall 2 (sisi fleksibel) 0,0155 rad. Adanya perbedaan eksentrisitas kekakuan pada sistem bangunan juga mempengaruhi besarnya simpangan yang terjadi. Pada sistem elastis yang dipengaruhi gempa pulse, nilai rotasi lantai yang terjadi pada Wall 1 (sisi kaku) Model Eksentrisitas 1, 2 dan 3 berurutan adalah 0,0057 rad, 0,0014 rad dan 0,0010 rad. Sedangkan pada Wall 2 (sisi fleksibel) Model Eksentrisitas 1, 2 dan 3 berurutan adalah 0,0096 rad, 0,0120 rad dan 0,0140 rad. Jika eksentrisitas lebih dekat kesisi kaku maka simpangan yang terjadi semakin kecil dan jika eksentrisitas lebih dekat kesisi bangunan yang fleksibel maka simpangan yang terjadi akan semakin besar.

Earthquake-resisted building must be designed by considering a proper configuration plan and its influence on seismic load. Although regular and symmetric building layout is known to be good for seismic load, many buildings are still built irregularly and asymmetrically for architectural interest. Irregular buildings cause mass distribution, rigidity, and asymmetric strength leading to eccentricity on the mass center. A simulation was conducted during this research on an asymmetric building treated with seismic load along with and without seismic pulse, which was then calculated by employing Ruaumoko program. The objective of the research was to observe the deviation and floor rotation of asymmetric building and its influence on building rigidity. The research results demonstrated difference in the deviation caused by earthquake with and without pulse i.e. 8% to 20%. In addition, the deviation of the floor rotation occurring in elastic and inelastic conditions was different; the margin was up to 51%. The difference in the rigidity of the shear wall influenced the rotation of the building. The rotation occurred on the part of the building whose rigidity value was lower than the flexible part of the building. Wall 1 (the rigid side) was in elastic condition and was given seismic pulse treatment for Eccentricity Model 1 which rotation was 0.0057 rad and Wall 2 (flexible side) which rotation was 0.0096 rad. This also occurred in the inelastic building. The rotation occurring in Wall 1 (rigid side) for Eccentricity Model 1 was given 0.0112 rad of seismic pulse and Wall 2 (flexible side) was given 0.0155 rad of seismic pulse. The difference in rigidity eccentricity in building system also influenced the deviation resulted. The elastic system which was influenced by seismic pulse demonstrated that the floor rotation in Wall 1 (rigid side) Eccentricity Model 1, 2 and 3 was 0.0057 rad, 0.0014 rad and 0.0010 rad respectively. Meanwhile, the floor rotation in Wall 2 (flexible side) Eksentrisitas Model 1, 2 and 3 was 0.0096 rad, 0.0120 rad and 0.0140 rad respectively. If the eccentricity was closer to the rigid side, it would result in smaller deviation and if the eccentricity was closer to the flexible side of the building, it would cause larger deviation.