Dibuat Oleh: Indra Kusumo Margono NRP : 21407057 Prima Jaka Atmaja NRP : 21407112

1. PerkuatanterhadapgempamenggunakanSelf-centering energy dissipation Bracespadabangunan RUKO EMPAT lantai TIDAK BERATURAN yang didesainterhadapbebangravitasi • Dosen Pembimbing: • Jimmy Chandra, S.T., M.Eng • Wong Foek Tjong, S.T., M.T., PhD • Dosen Penguji: • Ir. Djwantoro Hardjito, M.Eng., Ph.D • Prof. Ir.Benjamin Lumantarna, M.Eng, Ph.D • DibuatOleh: • Indra Kusumo Margono NRP : 21407057 • Prima Jaka Atmaja NRP : 21407112

2. StrukturPresentasi Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi Penelitian HasilAnalisa Kesimpulan

3. Pendahuluan • Di Indonesia sejaktahun 2004 - 2009 telahterjadibanyakbencanagempabumi yang memakanbanyakkorbanjiwaantara lain:

4. Pendahuluan(cont’d) • Padaumumnyabangunan yang mengalamikeruntuhanadalahbangunangravity load designed (GLD). • Tidakmemilikipendetilantulangan yang baikuntukdaktilitasstrukturbangunan • Proporsibalokkolomnyakurangseimbang (strong beam weak column) • Kebanyakanstrukturtidakberaturan

5. Pendahuluan (cont’d) • Untukmengatasiterjadinyakeruntuhanbangunan : Menghancurkanbangunan GLD, lalumembangunkembali sesuaistandarbangunantahangempa atau Memberiperkuatanpadabangunan GLD

6. Pendahuluan (cont’d) • Berdasarkansurvei yang dilakukandi Surabaya, ditemukansebuahbangunan GLD yang memiliki:

7. Pendahuluan (cont’d)

8. Pendahuluan (cont’d)

9. Pendahuluan (cont’d)

10. Pendahuluan (cont’d) • Berdasarkansurvei yang dilakukandi Surabaya, ditemukansebuahbangunan GLD yang memiliki gabunganketidakberaturanbangunanyaitu: Horizontal irregularity + Overhang = terjadinyaeksentrisitasposisi pusatkekakuan (PK) danpusatmassa (PM) PK PM

11. Pendahuluan (cont’d) • Material properties : concrete compressive strength (fc’) = 20 Mpa masonry compressive strength (fm’) = 4,5 Mpa steel yield strength (fy) = 240 Mpa (tulangan transversal) = 400 Mpa (tulangan longitudinal) • Perhitunganjumlahtulangan balokdankolommengacu padaperaturan SNI 03-2847-2002 dengan pembebananbebangravitasi berdasarkan PPIUG 1983

12. TinjauanPustaka Salahsatuperkembangansteel brace yang dinamakan Self-Centering Energy Dissipation Brace (SCEDB)diperkenalkanolehChristopoulos (2008) Conventional Steel Braces Buckling Restrained Braces (BRBs) Self-Centering Energy Disspation Braces (SCEDBs) buckling Residual displacement

13. TinjauanPustaka (cont’d) BentukFisik SCEDBs

14. TinjauanPustaka (cont’d) Mekanismedan hysteretic response SCEDBs

15. TujuanPenelitian Mengetahuiseberapaefektifkahkinerjadari perkuatanmenggunakan SCEDBs sebagaisalahsatualternatif teknikperkuatanterhadapgempapadabangunan GLD empat lantaidenganhorizontal irregularity dan overhang Displacement EfektivitasKinerja SCEDBs Story Drift Kerusakan Bangunan

16. core patch cover patch Steel layer • MetodologiPenelitian • Pemodelanbalok & kolom Pemodelan material Pemodelanpenampang Pemodelanelemen • Concrete02 (cover) • Concrete02 (core) • Steel02 Section aggregator Fiber section Section Aggregator BWH element • Hysteretic material • Elastic Isotropic material Elastic section

17. MetodologiPenelitian(cont’d) • Validasipemodelankolomterhadapkegagalanlentur (Qiu et al., 2002)

18. MetodologiPenelitian(cont’d) • Validasipemodelankolomterhadapkegagalanlentur Arah X (Qiu et al., 2002)

19. MetodologiPenelitian(cont’d) • Validasipemodelankolomterhadapkegagalanlentur Arah Y (Qiu et al., 2002)

20. MetodologiPenelitian(cont’d) • Validasipemodelankolomterhadapkegagalangeser (Sezen et al., 2002)

21. MetodologiPenelitian(cont’d) • Validasipemodelankolomterhadapkegagalangeser (Sezen et al., 2002)

22. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelandindingbata, menggunakan EQUIVALENT DIAGONAL COMPRESSION STRUT (FEMA 356, 2000) Pemodelan material Pemodelanelemen Concrete02 (sesuai properties batubata) Truss element

23. MetodologiPenelitian(cont’d) • MetodeAnalisaGempa

24. MetodologiPenelitian(cont’d) • MetodeAnalisaGempa

25. MetodologiPenelitian(cont’d) • MetodeAnalisaGempa 0,576 1,173

26. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelan SCEDB Pemodelan material Pemodelanelemen Self- Centering (sesuai properties desainkekuandankekuatan) Truss element

27. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelan SCEDB menggunakan Self-Centering Material (Jeff Erochko)

28. MetodologiPenelitian(cont’d) • Validasi SCEDB (Christopoulos et al. 2008)

29. MetodologiPenelitian (cont’d) • Konfigurasi SCEDB’s padabangunan GLD

30. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelan SCEDB, DesainKekakuan (k1) Perhitungansecarasecara portal 2 dimensi

31. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelan SCEDB, DesainKekakuan (k1)

32. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelan SCEDB, DesainKekakuan (k2) Sesuaidengankekakuan material bajasaatmengalamistrain hardening, maka:

33. MetodologiPenelitian(cont’d) • Pemodelan SCEDB, DesainKekuatan (Activation Stress) Menggunakan “Konsep Damage Control” sehingga: Kekuatan nominal SCEDB < Kekuatan nominal elemenstrukturterlemah(Dindingbata) • Mengadopsi strain hardening effect dari BRB (1,25fy Activation stress x 0,8) untuk hysteretic response saat SCEDB mulaiaktif • Reduksi 5 %  Activation stress x 0,95 Nilaikekuatan SCEDB :

34. MetodologiPenelitian(cont’d) • Data –data umum • Panjang SCEDB : 6,708 m • Tubeluardantube dalam : • Bentukprofil : hollow structural sections (HSS) • Material : baja • Modulus elastisitas : 200.000 MPa • Prestress tendon : • Material : Technora fiber • Modulus elastisitas : 93.000 MPa • Jumlah : 4 buah

35. HasildanAnalisa • Dimensi SCEDB’s padabangunan GLD

36. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasildisplacement arah X antarabangunan GLD tanpaperkuatandansetelahdiperkuatandengan SCEDB terhadapgempadenganperiodeulang 500 tahun

37. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasildisplacement arah Y antarabangunan GLD tanpaperkuatandansetelahdiperkuatandengan SCEDB terhadapgempadenganperiodeulang 500 tahun

38. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasildrift antarabangunan GLD tanpaperkuatandansetelahdiperkuatandengan SCEDB terhadapgempadenganperiodeulang 500 tahun

39. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasilletakkerusakan antarabangunan GLD tanpaperkuatandansetelahdiperkuatandengan SCEDB terhadapgempadenganperiodeulang 500 tahun

40. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasilhysteretic response SCEDB daribangunan GLD yang diperkuatterhadapgempadenganperiodeulang 500 tahun

41. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasildrift daribangunan GLD yang diperkuatdengan SCEDBs terhadapgempa1,5 kali darigempadengan periodeulang 500 tahun

42. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasilletakkerusakan daribangunan GLD yang diperkuatdengan SCEDBs terhadapgempa1,5 kali darigempadengan periodeulang 500 tahun

43. HasildanAnalisa(cont’d) • Perbandinganhasilhysteretic response SCEDB daribangunan GLD yang diperkuatterhadapgempa 1,5 kali darigempadenganperiodeulang 500 tahun

44. Kesimpulan • Kinerjabangunan GLD terhadapbebangempadenganperiodeulang 500 tahun, menunjukkanterjadibanyakkerusakanpadakolomdandinding • Kerusakan yang terjadipadabangunan GLD disebabkan: • perilaku strong beam weak column • sifat horizontal irregularity dan overhang • Strategiperkuatan yang dilakukan: • meningkatkankekuatandankekakuan portal struktur yang lemahsehinggabangunandapatlebihberaturan • menyerapenergi yang seharusnyadipikulbangunan GLD

45. Kesimpulan(cont’d) • Perbandinganbangunan GLD sebelumdansetelahdiperkuatdengan SCEDBs menunjukkanbahwa: • Perkuatandengan SCEDB dapatmengurangiefek horizontal irregularity dan overhang. • Perilakubangunansetelahdiperkuathampirmemenuhi beam side-sway mechanism, meskipunmasihterjadisendiplastispadakeduaujungsebuahkolom • Bangunan GLD setelahdiberikanperkuatandengan SCEDBs saatmengalamigempa 1,5 kali darigempadenganperiodeulang 500 tahunmenunjukkanbahwa : • Kerusakanparahterjadipadabangunannamuntidakmenyebabkanterjadinyakeruntuhankarenaterdapat SCEDBs yang dapatmenahangaya lateral padabangunan

46. Saran • Penelitianselanjutnyadapatmenggunakan SCEDBs kembali sebagaialternatifperkuatandengankarakteristikataujenis bangunan GLD yang berbedaseperti: • Jumlahlantai • Tinggiantarlantai • Jumlahdanlebarbentang portal • Ketidakberaturandalamhalsoft storyatauvertical sideback, re-entrant corner dan lain-lain.

47. Thank You for Your Attention GOD BLESS YOU