Metoda ujisistemstruktur

BSKB-Puskim/NPS-Feri'09BSKB-Puskim/NPS-Feri'09
MetodaMetoda UjiUji & Analisis Hasil& Analisis Hasil UjiUji
System StrukturSystem Struktur BangunanBangunan
GedungGedung
K E M E N T E R I A N P E K E R J A A N U M U M
B A D A N P E N E L I T I A N D A N P E N G E M B A N G A N
PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERMUKIMAN
oleh :
Balai Struktur dan Konstruksi
Bangunan

PendahuluanPendahuluan
Perencanaan konstruksi pracetak tahan gempa
menurut SNI 03-2847-2006 tentang Tata cara
perencanaan struktur beton bertulang, pasal
23.2.1.5, bahwa:
(5) Sistem struktur beton bertulang yang tidak
memenuhi ketentuan pasal 23 boleh digunakan
bila dapat ditunjukkan dengan pengujian dan
analisis bahwa sistem yang diusulkan akan
mempunyai kekuatan dan ketegaran yang minimal
sama dengan yang dimiliki oleh struktur beton
bertulang monolit setara yang memenuhi
ketentuan pasal 23.

Acuan Metoda Uji dan EvaluasiAcuan Metoda Uji dan Evaluasi
• SNI 03-2847-2006 tentang Tata cara
perencanaan struktur beton bertulang
• SNI 02-1726-2002 tentang Tatacara02-1726-2002 tentang Tatacara
Perencanaan ketahanan gempa untukPerencanaan ketahanan gempa untuk
bangunan gedungbangunan gedung
 NEHRPNEHRP (National Earthquake Hazards(National Earthquake Hazards
Reduction Program)Reduction Program)19971997

 Sistem Struktur Rangka TerbukaSistem Struktur Rangka Terbuka
Komponen struktur berupa : kolom, balok danKomponen struktur berupa : kolom, balok dan
pelat lantaipelat lantai
Titik berat pengujian padaTitik berat pengujian pada Beam Column JointBeam Column Joint
 Sistem Struktur Dinding GeserSistem Struktur Dinding Geser
Komponen berupa dinding strukturKomponen berupa dinding struktur
 Sistem KombinasiSistem Kombinasi
Kombinasi rangka dan dinding strukturKombinasi rangka dan dinding struktur
SistemSistem Struktur Bangunan GedungStruktur Bangunan Gedung

Pengujian meliputi tahap :Pengujian meliputi tahap :
• Set-up Benda UjiSet-up Benda Uji
• Pemasangan benda uji pada frame ujiPemasangan benda uji pada frame uji
• Pemasangan alat ukurPemasangan alat ukur
• PengujianPengujian
• Pengujian dengan metodePengujian dengan metode displacementdisplacement
controlcontrol

Benda uji minimal terdiri dari:Benda uji minimal terdiri dari:
 1 buah model uji1 buah model uji beambeam
column jointcolumn joint interiorinterior
 1 buah model uji1 buah model uji beambeam
column jointcolumn joint eksterioreksterior
Eksterior
Eksterior
Interior
Interior

Uji ModelUji Model BangunanBangunan Dinding GeserDinding Geser
Berbeda dengan persyaratan untuk
benda uji joint balok kolom yang
harus mencapai story drift 3,57 %,
untuk dinding struktur dibatasi oleh
persamaan sebagai berikut :
dimana :
hw : Tinggi seluruh modul
lw : Panjang seluruh modul
1.0 ≤ 0.67(hw/lw) + 0.5 ≤ 2,5

Uji Beban Vertikal & Lateral SiklikUji Beban Vertikal & Lateral Siklik
Rumah Baja Ringan 2 LantaiRumah Baja Ringan 2 Lantai

Uji Beban Lateral Siklik Bangunan Rumah Satu LantaiUji Beban Lateral Siklik Bangunan Rumah Satu Lantai

Pengujian dilakukan denganPengujian dilakukan dengan
pembebanan sebagaipembebanan sebagai
berikut :berikut :
Beban aksialBeban aksial
Mewakili beban akibat gravitasiMewakili beban akibat gravitasi
Beban statik monotonikBeban statik monotonik
Beban LateralBeban Lateral
Mewakili beban gempaMewakili beban gempa
Beban siklikBeban siklik pseudo dynamicpseudo dynamic

 Pengujian dilakukanPengujian dilakukan
dengandengan
pengontrolanpengontrolan
terhadapterhadap
perpindahanperpindahan
((displacementdisplacement
controlcontrol) yang terjadi) yang terjadi
pada bagian ataspada bagian atas
benda ujibenda uji
 Pola pembebananPola pembebanan
berdasarkan siklusberdasarkan siklus
pembebananpembebanan
NEHRPNEHRP (National(National
Earthquake HazardsEarthquake Hazards
ReductionReduction
Program)Program)19971997
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Siklus
tarikDriftdorong
3.50
2.75
0.250.20 0.35 0.50
0.75
1.0
1.75
2.20
1.40
Pola Pembebanan
menurut NEHRP 1997

 TransducerTransducer
 Mendeteksi deformasi / lendutan pada model ujiMendeteksi deformasi / lendutan pada model uji
 Mendeteksi regangan betonMendeteksi regangan beton
 Kapasitas alat :Kapasitas alat : 225 mm, 15 mm, 1000 mm,0 mm, 200200 mmmm
 Wire GaugeWire Gauge
 Mendeteksi deformasi lateral pada puncak model ujiMendeteksi deformasi lateral pada puncak model uji
 Kapasitas 50 mmKapasitas 50 mm
 Strain GaugeStrain Gauge
 Mendeteksi regangan bajaMendeteksi regangan baja
 Tipe Fla-6-11Tipe Fla-6-11

Transducer
mendeteksi
deformasi
Strain gauge
mendeteksi
regangan

Contoh Hasil Uji System StrukturContoh Hasil Uji System Struktur
Kurva Hub. Beban Lateral V dan Defleksi Lateral Puncak Tiap Cycle
pada Puncak Kolom (Tr-2)
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
-162 -135 -108 -81 -54 -27 0 27 54 81 108 135 162
Defleksi Lateral Maks. tiap Cycle pd Puncak Kolom (mm)
BebanLateralSiklisV(kN)
1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00%0.00%1.00%2.003.00%4.005.00% 6.00%6.00%
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
-162 -135 -108 -81 -54 -27 0 27 54 81 108 135 162
Vmaks (+) = 83.90 kN.m
δymaks (+) = 20.28 mm
Vmaks (-) = 109.20 kN.m
δmaks (-) = 37.82 mm
3.50%
3.50%
3.50%
3.50%
Vmaks
0.75Vmaks
Vi=46.59 kN
Vmaks
0.75Vmaks
Vi=72.86 kN
INITIAL YIELDING OF
LONG. REINF. :
Vy (+) = 79.90 kN.m
δy (+) = 17.16 mm
Vy (-) = 91.81 kN.m
δy (-) = 23.56 mm
1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00% 6.00%6.00%
SIGNIFICANT YIELD:
Vy (+) = 74.67 kN.m
δy (+) = 14.64 mm
SIGNIFICANT YIELD:
Vy (-) = 102.17 kN.m
δy (-) = 27.88 mm
CONTOH

Contoh Hasil Uji System StrukturContoh Hasil Uji System Struktur
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
-167.3 -139.5 -111.6 -83.7 -55.8 -27.9 0.0 27.9 55.8 83.7 111.6 139.5 167.3
Vmaks (+) = 186.10 kN.m
δymaks (+) = 39.08 mm
Vmaks (-) = 175.97 kN.m
δmaks (-) = 97.62 mm
Vmaks
0.75Vmaks
Vi=115.64 kN
Vmaks
0.75Vmaks
Vi=115.64 kN
3.50%
3.50%
3.50%
3.50%
INITIAL YIELDING OF
LONG. REINF. :
Vy (+) = 151.65kN.m
δy (+) = 25.25 mm
Vy (-) = 117.89 kN.m
δy (-) = 18.72 mm SIGNIFICANT YIELD:
Vy (-) = 151.23 kN.m
δy (-) = 29.40 mm
1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%
6.00%6.00%
SIGNIFICANT YIELD:
Vy (+) =161.05 kN.m
δy (+) = 29.11 mm
Kurva Hysteretic Hub. Beban Lateral V dan Defleksi Puncak
Kolom (Tr-2)
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
-167.3 -139.5 -111.6 -83.67 -55.78 -27.89 0 27.89 55.78 83.67 111.6 139.5 167.3
Def. Lateral pd Puncak Kolom (mm)
BebanLateralSiklikV(kN)
1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%
6.00%6.00%
CONTOH

 KapasitasKapasitas
Pideal < P leleh hasil uji (f1 faktor kuat lebihPideal < P leleh hasil uji (f1 faktor kuat lebih
beban & bahan = Py/Pi, nilai f1 yangbeban & bahan = Py/Pi, nilai f1 yang
refresentatif menurut SNI 03-1726-2002 = 1.6,refresentatif menurut SNI 03-1726-2002 = 1.6,
minimal f1 = 1,2)minimal f1 = 1,2)
Pideal didapat dari kapasitas balok/kolomPideal didapat dari kapasitas balok/kolom
 KestabilanKestabilan
3 kriteria yang ditetapkan dalam3 kriteria yang ditetapkan dalam ”Proposed Revision”Proposed Revision
to 1997 NEHRPto 1997 NEHRP (National Earthquake Hazards Reduction(National Earthquake Hazards Reduction
Program)Program) Recommended Provisions for Seismic Regulation forRecommended Provisions for Seismic Regulation for
PrPrecastecast Concrete StructureConcrete Structure ““

Sampai akhir pengujian (story drift) 3,57 %, siklus ke-3Sampai akhir pengujian (story drift) 3,57 %, siklus ke-3
pada kedua arah pembebanan benda uji haruspada kedua arah pembebanan benda uji harus
memenuhi kriteria berikut :memenuhi kriteria berikut :
Beban yang mampuBeban yang mampu
dipikul harus lebihdipikul harus lebih
besar dari 75 %besar dari 75 %
beban maksimumbeban maksimum
Kriteria 1
Kriteria 1

nilai perbandingan antaranilai perbandingan antara
luas yang dibentuk olehluas yang dibentuk oleh
hysteretic loophysteretic loop pada driftpada drift
3,571 % siklus ke-3,3,571 % siklus ke-3,
dengan luas jajarandengan luas jajaran
genjang yang dibentukgenjang yang dibentuk
daridari perpotonganperpotongan ujungujung
hysteretic loophysteretic loop padapada storystory
driftdrift 3,571 % siklus ke-33,571 % siklus ke-3
dengandengan kekakuankekakuan saatsaat
story driftstory drift 0,200 % siklus0,200 % siklus
ke-1ke-1 harus lebih besarharus lebih besar
dari 0,125dari 0,125
Kriteria 2
Kriteria 2
Kekakuan
0,2 %
Loop
akhir
perpotongan

Perbandingan nilaiPerbandingan nilai
gradien hysteresisgradien hysteresis
loop yang dibatasiloop yang dibatasi
limit -0,35% (0,0035limit -0,35% (0,0035
h) dan +0,35% harush) dan +0,35% harus
lebih besar ataulebih besar atau
sama dengan 0,05sama dengan 0,05
kali nilai gradienkali nilai gradien
awal (0,2%)modulawal (0,2%)modul
struktur pada siklusstruktur pada siklus
pembebananpembebanan
pertama.pertama.
Kriteria 3
Kriteria 3
Gradien
loop

 Jika benda ujiJika benda uji joint balok kolomjoint balok kolom memenuhimemenuhi ketigaketiga
persyaratan diatas berarti memenuhi persyaratanpersyaratan diatas berarti memenuhi persyaratan
Sistem Pemikul Rangka Momen Khusus (SPRMK)Sistem Pemikul Rangka Momen Khusus (SPRMK)
sesuaisesuai ASCE 7-10 atau draftASCE 7-10 atau draft SNI 03-SNI 03-17261726-20-201x1x
tentangtentang StandarStandar PerencanaanPerencanaan Ketahanan GempaKetahanan Gempa
untuk Strukturuntuk Struktur Bangunan GedungBangunan Gedung dan non Gedungdan non Gedung..
 Parameter keandalanParameter keandalan ::
R (faktor reduksi gempa)R (faktor reduksi gempa), dapat diperhitungkan, dapat diperhitungkan
hingga 8hingga 8
µµ (daktilitas) =(daktilitas) = ((δδmaksmaks // δδleleh, 1leleh, 1)),, dimanadimana µµ DapatDapat
diperhitungkan sampai dengan batas kondisidiperhitungkan sampai dengan batas kondisi
struktur tersebut stabilstruktur tersebut stabil
f1 (faktor kuat lebih beban & bahan)f1 (faktor kuat lebih beban & bahan) == (V(Vleleh,1leleh,1/V/Videalideal)),,

JikaJika model uji bangunan dinding penumpumodel uji bangunan dinding penumpu
memenuhimemenuhi ketiga persyaratan diatas berartiketiga persyaratan diatas berarti
memenuhi persyaratanmemenuhi persyaratan SistemSistem DindingDinding
Penumpu KhususPenumpu Khusus sesuaisesuai ASCE 7-10 atauASCE 7-10 atau
draftdraft SNI 03-SNI 03-17261726-20-201x1x tentangtentang StandarStandar
PerencanaanPerencanaan Ketahanan Gempa untukKetahanan Gempa untuk
StrukturStruktur Bangunan GedungBangunan Gedung dan non Gedungdan non Gedung
Parameter keandalanParameter keandalan ::
R (faktor reduksi gempa)R (faktor reduksi gempa), dapat digunakan, dapat digunakan
sebesar maksimum 5,0sebesar maksimum 5,0
µµ (daktilitas)(daktilitas)
f1 (faktor kuat lebih beban & bahan)f1 (faktor kuat lebih beban & bahan) == (V(Vleleh,1leleh,1/V/Videalideal))

Metoda ujisistemstruktur

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Metoda ujisistemstruktur

Similar to Metoda ujisistemstruktur (7)

Recently uploaded

Recently uploaded (15)

Metoda ujisistemstruktur