Evaluasi Kinerja Seismik Struktur Gedung Asimetris dengan Dinding Geser Nonparalel Sebagai Sistem Pengekangan Torsi

Abstract

Abstrak. Pertimbangan estetika dan arsitektural dalam perencanaan gedung seringkali mengarah pada dihasilkannya bentuk-bentuk ireguler yang kemudian menimbulkan permasalahan ketidakberaturan kinerja seismik bangunan. Oleh karenanya, diperlukan metode yang tepat, agar diperoleh desain yang memenuhi kriteria estetika dan kinerja seismik. Paper ini menganalisis gedung beton bertulang 10 lantai dengan denah monosimetris yang memiliki sisisisi perimeter nonparalel, dan memiliki ketidakberaturan torsi berlebihan sebagai dampak dari eksentrisitas struktur. Sebagai upaya menghasilkan ketahanan gempa, akan diajukan metode yang menerapkan konsep-konsep pengekangan torsi, yang mana kekakuan dan kapasitas elemen-elemen struktur yang berada pada perimeter bangunan ditingkatkan hingga rasio T1θ/T1x < 60%. Pada implementasinya, akan digunakan dinding geser pada tiap-tiap perimeternya, termasuk pada sisi perimeter nonparalelnya, meskipun keberadaan dinding geser nonparalel juga dikategorikan sebagai ketidakberaturan. Namun pada paper ini, efektivitas metode yang diajukan tersebut akan diuji melalui evaluasi kinerja yang menggunakan analisis riwayat waktu nonlinier. Selain itu pada paper ini akan direkomendasikan prosedur desain yang paling efektif dan efisien untuk diterapkan. Hasil analisismembuktikan bahwa upaya torsional restraint yang diajukan mampu menghasilkan struktur yang memenuhi kriteria kinerja seismik yang dipersyaratkan. Selain itu paper ini merekomendasikan analisis kombinasi ragam sebagai prosedur desain alternatif bagi struktur tipe torsionally-restrained, yang lebih praktis dari prosedur numerik analisis riwayat waktu.

Abstract. Aesthetic and architerctural considerations in building design are often result in irregular-shaped buildings which lead to some seismic performance irregularity problems. Hence, there must be proper methods in order to producing the designs which will meet both aesthetic and seismic performance criterias. This paper analyze 10-storey RC buildings with monosymmetric plan and nonparallel perimeter, which have excessive torsional irregularity as the result of the structural eccentricities. As the effort to produce seismic-resistant structures, this paper proposes some methods which apply torsional restraint concepts, which the stiffness and capacity of perimeter elements are increased as its T1θ / T1x < 60%. As the implementation, shearwalls will be applied at each perimeter, including its nonparallel perimeter sides, although the existance of nonparallel shearwalls is also categorized as a structural irregularity. Whereas in this paper, the effectiveness of proposed methods, will be tested through seismic performance evaluation using nonlinear time history analysis. In addition, this paper will recommend the most effective and efficient design analysis procedure to be implemented. As the result, the proposed torsional restraint methods are able to produce the kind of structures which met any provised seismic-perfomance criterias. Moreover, this paper recommended the modal combination analysis, as alternative design procedure of torsionallyrestrained structures, which is more practical than numerical procedure of linear time history analysis.