Sistem dan Konfigurasi Struktural untuk Tahanan Gempa yang Efektif

1. Sistem dan Konfigurasi Struktural untuk Tahanan Gempa yang Efektif Teknik Gempa D-III Teknik Sipil Jurusan Pendidikan Teknik Sipil dan Perencanaan FT – UNY

2. Pendahuluan • Gempa muncul setiap saat, setiap waktu. • Tidak terasa, sebab berbeda waktu, tempat, berbeda pula besarannya. • Semakin dekat dengan epicenter, semakin terasa getarannya.

3. Pertanyaan… • Bagaimana pengaruh gempa terhadap konstruksi bangunannya? • Bagaimanakah sistem yang digunakan pada: • Bangunan rendah? • Bangunan tinggi?

7. Apa Maknanya?

8. Konfigurasi bangunan memainkan peranan penting dalam performa seismik pada struktur yang menerima beban gempa. • Pada pengamatan pasca gempa: • Bangunan dengan konfigurasi tak beraturan (irregular configuration) lebih berbahaya • Bangunan dengan konfigurasi beraturan (regular configuration) relatif lebih aman

9. Pengaruh konfigurasi struktur terhadap performa seismik • Tergantung pada : • Ukuran • Seiring dengan meningkatnya ukuran struktur, rentangan efisiensi biaya untuk konfigurasi dan sistem struktur berkurang. • Proporsi • Respon gempa pada struktur tergantung pada proporsi relatifnya daripada ukuran absolutnya • Kelangsingan rendah akan lebih menguntungkan • Kelangsingan rendah juga akan mengurangi efek puntir

10. Pengaruh konfigurasi struktur terhadap performa seismik • Distribusi dan konsentrasi • Distribusi kekakuan dan massa ke arah vertikal dan horisontal merupakan hal yang penting untuk memperoleh performa seismik yang memadai. • Tahanan sekeliling • Gerakan puntir cenderung untuk mendorong sistem penyokong lateral secara tidak merata.

11. Tahanan puntir tinggi Tahanan puntir rendah

12. Prinsip dasar untuk memperoleh performa seismik yang memadai • Simplicity (kesederhanaan) • Uniformity (kemerataan) • Symmetry (simetris) • Redundancy • Bidirectional resistance and stiffness • Torsional resistance and stiffness • Diaphragm behaviour at storey level • Adequate foundation

13. Prinsip dasar untuk memperoleh performa seismik yang memadai

14. Bentuk Umum

15. Plan Irregularity

16. Plan Irregularity

17. Elevation Irregularity

19. Sistem-Sistem Struktur • Perilaku dinamis struktur akibat beban gempa tergantung pada sistem penahan lateral yang digunakan. • Bahan dan konfigurasi struktur sangat bervariasi dilihat dari kekakuan, kekuatan dan daktilitasnya. • Saat sistem berdeformasi, perbedaan tersebut akan mengakibatkan perbedaan cara penyebaran energi gempanya.

20. Sistem-Sistem Struktur • Untuk mendapatkan performa seismik yang memadai, sistem struktur harus memiliki : • Kekakuan yang cukup • Kekuatan yang cukup • Daktilitas yang tinggi • Redaman yang tinggi • Stabilitas yang tinggi • Redundansi yang tinggi

21. Sistem Horisontal

22. Sistem Horisontal

23. Sistem Vertikal

25. Structural Wall System

26. Hybrid System

27. Tube System – Framed Tube

28. Tube System – Trussed Tube

29. Tube System – Bundled Tube

30. Efficiency Comparison

31. Base Isolation System • Base isolation merupakan sebuah aplikasi pendekatan kendali pasif yang sangat baik digunakan. • Sebuah bangunan dipasangkan dengan sebuah bahan dengan kekakuan lateral yang rendah (misal: karet) untuk mendapatkan dukungan yang fleksibel. • Saat gempa terjadi, dukungan yang fleksibel tersebut mampu untuk menyaring frekuensi-frekuensi yang tinggi dari gerakan gempa dan mampu menanggulangi bangunan tersebut agar tidak rusak atau runtuh. • Base isolation dengan demikian merupakan sebuah piranti yang efektif untuk memberikan proteksi bagi struktur bangunan rendah dan menengah sebab tipe bangunan tersebut dikarakteristikkan memiliki frekuensi-frekuensi yang tinggi.

32. Base Isolation System

33. Bentuk-Bentuk Base Isolation • Elastomeric Bearing • Lead-Plug Bearing • High-Dumping Rubber Bearing • Friction Pendulum Bearing • Pot-type Bearing

34. Bentuk-Bentuk Base Isolation

35. Passive Energy-Dissipating System • Passive Energy-Dissipating System menggunakan peralatan mekanis untuk menyerbarkan sebagian input energi pada struktur, sehingga mampu menurunkan respon struktur dan kemungkinan kerusakan struktur. • Digunakan untuk menjalarkan vibrasi pada struktur karena eksitasi angin dan gempa. • Bentuk-bentuk tipikalnya adalah: • Tuned Mass Dampers (TMDs) • Tuned Liquid Dampers (TLDs) • Friction Devices • Metallic Yield Devices • Viscous-Elastic Dampers • Viscous Fluid Dampers

36. Tuned Mass Dampers (TMDs) Semiactive System Active System

37. Tuned Liquid Dampers (TLDs) Active System

38. Friction Devices Semiactive System Active System

39. Metallic Yield Devices

40. Viscous-Elastic Dampers

41. Viscous Fluid Dampers Semiactive System Active System

42. Bentuk Lain Passive Energy-Dissipating System

43. Quiz title Quiz subtitle