Analisis Perbandingan Kinerja Seismik Struktur Bangunan Gedung Pracetak Sistem Ganda Beton Bertulang di Jakarta Tanpa dan Dengan Isolasi Dasar Menggunakan Variasi Faktor Modifikasi Properti
DOI:
https://doi.org/10.5614/jts.2024.32.2.1Keywords:
Precast structures, base isolation, Lead Rubber Bearing (LRB), Non Linear Time History (NLTH) Analysis, Design Basis Earthquake (DBE), Maximum Considered Earthquake (MCE), structural performanceAbstract
Abstrak
Perkembangan dan pengaplikasian sistem struktur pracetak kinerja tinggi pada bangunan gedung beton bertulang dengan memanfaatkan pembentukan sendi plastis untuk mendisipasikan energi pada komponen struktur itu sendiri, telah banyak diproduksi secara lokal di Indonesia. Disisi lain terus ditemukannya sesar baru yang akan berpotensi terus meningkatkan seismisitas, serta kebutuhan untuk mendapatkan kinerja seismik struktur yang lebih baik untuk bangunan yang bernilai tinggi juga terus dibutuhkan. Oleh karena itu penggunaan sistem isolasi dasar menjadi salah satu inovasi yang dapat meningkatkan kinerja struktur bangunan pracetak. Pada penelitian ini akan difokuskan pada penggunaan isolasi dasar tipe Lead Rubber Bearing (LRB), dan model bangunan adalah sistem ganda beton bertulang 20 lantai, berlokasi di daerah gempa tinggi yaitu Jakarta dengan kelas situs tanah lunak dan berfungsi sebagai apartemen. Terlebih dahulu struktur dianalisis dengan pendekatan berbasis preskriptif yakni analisis linier elastik, dimana detail setiap elemen struktur akan mengikuti SNI 2847:2019 dan tahapan analisis juga mengikuti SNI 1726:2019 untuk pembebanan lateral gempa dan SNI 1727:2020 untuk beban gravitasinya, baik untuk struktur tumpuan terjepit maupun untuk sistem isolasi dasar. Dan pada analisis yang lebih detail akan menggunakan analisis berbasis kinerja dengan Non Linier Time History (NLTH) dan akan dibandingkan respons struktur dan kinerja dari kedua sistem struktur tersebut.
Kata-kata Kunci: Struktur pracatek, isolasi dasar, Lead Rubber Bearing (LRB), Analisis Non Linear Time History (NLTH), Design Basis Earthquake (DBE), Maximum Considered Earthquake (MCE), kinerja struktur.
Abstract
The development and application of high-performance precast structural systems in reinforced concrete buildings by utilizing the formation of plastic joints to dissipate energy in the structural components themselves, have been widely produced locally in Indonesia. On the other hand, new faults continue to be found that will potentially continue to increase seismicity, and the need to obtain better seismic structural performance for high-value buildings also continues to be needed. Therefore, the use of a base isolation system is one of the innovations that can improve the performance of precast building structures. This study will focus on the use of Lead Rubber Bearing (LRB) type base isolation, and the building model is a 20-story reinforced concrete double system, located in a high earthquake area, namely Jakarta with a soft soil site class and functioning as an apartment. First, the structure is analyzed using a prescriptive-based approach, namely linear elastic analysis, where the details of each structural element will follow SNI 2847: 2019 and the analysis stages also follow SNI 1726: 2019 for lateral earthquake loading and SNI 1727: 2020 for gravity loads, both for the clamped support structure and for the base isolation system. And in a more detailed analysis, performance-based analysis with Non-Linear Time History (NLTH) will be used and the structural response and performance of the two system structures will be compared.
Kata-kata Kunci: Precast structures, base isolation, Lead Rubber Bearing (LRB), Non Linear Time History (NLTH) Analysis, Design Basis Earthquake (DBE), Maximum Considered Earthquake (MCE), structural performance.
References
American Concrete Institute. (2013). ?ACI 374-2R-13: Guide for Testing Reinforced Concrete Structural Elements Under Slowly Applied Simulated Seismic Loads?. ACI Committee.
American Society of Civil Engineers. (2017). ?ASCE 41-17: Seismic Evaluation and Retroft of Existing Buildings?. ASCE, Virginia.
Asrurufak, M., dkk. (2012). ?Peta Deagregasi Hazard Gempa Indonesia untuk Periode ulang gempa 2475 tahun?.
Badan Standardisasi Indonesia. (2019). ?SNI 1726-2019: Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung?. BSN, Jakarta.
Badan Standardisasi Indonesia. (2020). ?SNI 1727-2020: Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain?. BSN, Jakarta.
Badan Standardisasi Indonesia. (2019). ?SNI 2847-2019: Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung?. BSN, Jakarta.
Bridgestone Corporation. (2017). Seismic Isolation Product Line-up. Tokyo, Japan: Bridgestone Corporation.
Budiono, B., dkk. (2017). Contoh Desain Bangunan Tahan Gempa. Bandung: Penerbit ITB
Kelly, Trevor. (2001). Base Isolation of Structures : Design Guidelines. Holmes Consulting Group.
Nathaniel, Kevin. (2018). Evaluasi Kinerja Struktur Beton Bertulang dengan Variasi Detailing yang Menggunakan Base Isolation pada Wilayah Gempa Kuat. Bandung: Penerbit ITB.
Nurjaman, H., dkk. (2017). Research, Design and Application of High Performance Earthquake Resistant Precast Structure in Indonesia. The 16th World Conference on Earthquake Engineering (WCEE), 2017, Santiago, Chile.
Reidar Marrs, Nicholas. (2013). ?Seismic Performance Comparison of a Fixed-Base Versus a Base-Isolated Office Building?. Faculty of California 10 Polytechnic State University, San Luis Obispo.
Seismically Isolated Structures, FEMA P-751 Chapter 12 (Charles A. Kircher, P.E., Ph.D.).
Setiawan, Andri. (2014). ?Studi Komparasi Sistem Isolasi Dasar High-Damping Rubber Bearing Dan Friction Pendulum System pada Bangunan Beton Bertulang?. Bandung: Penerbit ITB.
Shabriani R, Salma. (2021). ?Evaluasi dan Perbaikan Struktur Beton Bertulang pada Bangunan Eksisting dengan Penambahan Sistem Isolasi Dasar?. Bandung: Penerbit ITB.
Villaverde, Roberto. (2009). ?Fundamental Concepts of Earthquake Engineering?. Boca Raton: CRC Press.
