RESULTAN ENGINEERING

Home » Research » Analisis Modifikasi Sambungan Portal Baja yang Menjamin Mekanisme “SCWB” (Bagian 1)

Analisis Modifikasi Sambungan Portal Baja yang Menjamin Mekanisme “SCWB” (Bagian 1)

Indonesia merupakan sebuah negara yang secara geografis terletak tepat diatas pertemuan dua lempeng besar bumi yaitu lempeng pasifik dan lempeng asia. Keadaan geografis ini menyebabkan Indonesia menjadi salah satu negara dengan resiko gempa yang besar. Beberapa gempa besar telah tercatat pernah terjadi di Indonesia. Salah satu gempa besar yang baru terjadi adalah gempa tektonik di Aceh pada tanggal 26 Desember 2004 yang berkekuatan kurang lebih 8,9 magnitude yang menyebabkan kehancuan besar di wilayah tersebut.

Kontruksi merupakan hal yang sangat dipengaruhi oleh kondisi kegempaan suatu wilayah. Gedung – gedung tinggi yang merupakan aset wilayah tersebut seringkali menjadi ”korban” ketika gempa terjadi yang kemudian diikuti oleh kerugian lainnya seperti kerugian ekonomi dan terutama kerugian yang timbul akibat jatuhnya korban jiwa ketika terjadi keruntuhan.

Baja sebagai material bangunan menjadi salah satu jalan keluar yang banyak digunakan dalam dunia konstruksi untuk mengatasi permasalahan yang telah disebutkan sebelumnya. Baja menjadi material yang dipilih karena baja memiliki karakteristik keruntuhan yang bersifat ductile sehingga dapat mengurangi resiko kematian bagi para pengguna gedung. Ductile adalah suatu mekanisme yang terjadi pada material baja ketika struktur baja telah berada pada kondisi plastisnya. Ketika mekanisme ini terjadi, baja akan mengalami leleh sebelum pada akhirnya runtuh. Rentang waktu yang ada ketika baja mengalami peristiwa kelelehan memberikan waktu bagi para pengguna gedung untuk menyelamatkan diri, tidak seperti beton yang bersifat getas sehingga mengakibatkan keruntuhan seketika ketika gaya yang bekerja telah melampaui kemampuan maksimum beton.

Namun, meskipun baja memiliki sifat ductile, sistem portal baja yang umum dipakai pada konstruksi terkadang bekerja tidak sesuai dengan yang diharapkan. Pada struktur portal, baja bisa berfungsi sebagai kolom dan balok. Kasus kegagalan yang umum terjadi di lapangan pada portal baja adalah mekanisme keruntuhan Weak Column Strong Beam. Mekanisme ini adalah mekanisme yang terjadi ketika baja yang berfungsi sebagai kolom menunjukkan sifat ductile terlebih dahulu daripada baja yang berfungsi sebagai balok. Mekanisme ini menjadi berbahaya karena menyebabkan keruntuhan seketika pada sebuah struktur bangunan sehingga kemungkinan para pengguna gedung untuk menyelamatkan diri menjadi kecil. Salah satu contoh mekanisme keruntuhan tipe ini adalah keruntuhan sandwich.

soft-storey-1

Gambar 1: Keruntuhan Sandwich

Tahukah anda bahwa bangunan di dalam foto itu adalah bangunan tingkat atas? Lalu mana lantai dasarnya? Ya itulah keruntuhan sandwich, lantai dasar bangunan ini rata tertimpa struktur diatasnya dan hanya menjadi lapisan tipis seperti sandwich.

WCSB

Gambar 2: Weak Column Strong beam

Mekanisme keruntuhan yang diharapkan terjadi pada sebuah sebuah struktur adalah mekanisme keruntuhan Strong Column Weak Beam (SCWB) atau “Kolom Kuat Balok Lemah”. Pada mekanisme ini, diharapkan baja yang berfungsi sebagai balok akan menunjukkan sifat ductile-nya terlebih dahulu sehingga yang keruntuhan yang terjadi terlebih dahulu terjadi saat gedung mencapai tahap failure adalah keruntuhan balok.

SCWB

Gambar 3: Strong Column Weak Beam

Di lapangan, konsep SCWB biasannya didapat dengan memfokuskan pada bagian sambungan antara kolom dan balok karena plastis pada struktur gedung biasanya terjadi di area tersebut. Perlakuan detail pada sambungan biasanya dilakukan untuk mencapai kondisi yang dapat memenuhi mekanisme SCWB. Salah satu cara yang digunakan adalah dengan membuat bagian sambungan untuk memiliki tahanan momen yang lebih besar dari pada bagian bentang sehingga sendi plastis terjadi pada bagian bentang balok (jauh dari sambungan).

Penjelasan tentang modifikasi sambungan akan dibahas di artikel edisi berikutnya.

Penulis: -RAS- & Fajar Eka Rahman Telaumbanua

Artikel terkait:
Analisis Modifikasi Sambungan Portal Baja yang Menjamin Mekanisme “SCWB” (Bagian 2)
Analisis Modifikasi Sambungan Portal Baja yang Menjamin Mekanisme “SCWB” (Bagian 3)
Analisis Modifikasi Sambungan Portal Baja yang Menjamin Mekanisme “SCWB” (Bagian 4 – selesai)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: