Karakteristik material beton dan baja tulangan yang di gunakan pada struktur beton bertulang tahan gempa akan sangat mempengaruhi perilaku plastifikasi struktur yang dihasilkan. Parameter material beton yang paling berpengaruh dalam hal ini adalah nilai kuat tekan. Berdasarkan SNI 03-2847-02 kuat tekan f'c untuk material beton yang digunakan pada struktur bangunan tahan gempa sebaiknya tidak kurang dari 20 MPa. Dengan kekuatan sebesar itu maka bangunan akan memiliki ketahanan yang baik terhadap lingkungan. Sehingga kinerjanya tidak akan mudah berubah seiring dengan bertambahnya umur bangunan
. Sedangkan untuk baja tulangan parameter yang paling berpengaruh terhadap perilaku plastifikasi yang dihasilkan pada elemen struktur tahan gempa adalah jenis kekasaran permukaannya, baja tulangan dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu baja tulangan polos dan ulir. Penggunaan baja tulangan polos sebagai baja tulangan elemen struktur dapat memberi dampak yang negatif terhadap kinerja plastifikasi yang dihasilkan. Kuat lekatan baja tulangan polos pada beton, yang pada dasarnya hanya terdiri atas mekanisme adhesi dan friksi, diketahui hanya 10 % kuat tekan tulangan ulir. Selain itu degradasi lekatan akibat beban bolak-balik disaat terjadi gempa pada tulangan polos sangatlah drastik dibandingkan dengan degradasi tulangan ulir. SNI beton yang berlaku saat ini hanya mengizinkan penggunaan baja tulangan polos pada tulangan spiral, sedangkan untuk penulangan lainnya disyaratkan menggunakan baja tulangan ulir.
Sebagai tambahan parameter baja tulangan yang juga ikut berpengaruh terhadap perilaku plastifikasi elemen struktur yang dihasilkan adalah nilai kuat leleh, nilai rasio kuat lebih dan nilai rasio kuat ultimit. Nilai-nilai parameter baja tulangan tersebut sebaiknya selalu berada dalam batas-batas yang di izinkan peraturan yang berlaku untuk mencegah terjadinya keruntuhan prematur pada sistem struktur yang direncanakan.
Nilai rasio kuat lebih ( overstrenght) adalah rasio nilai kuat leleh aktual terhadap kuat leleh yang direncanakan. Parameter nilai kuat lebih diperlukan untuk perencanaan struktur yang berbasi pada konsep desain kapasitas dan digunakan untuk menrencanakan elemen struktur yang langsung berhubungan dengannya. Prinsip ini digunakan pada perencanaan geser di lokasi yang berpotensi membentuk sendi plastis, seperti di daerah hubungan balok kolom dan di daerah ujung-ujung balok atau kolom. Berdasarkan SNI beton gaya geser rencana pada lokasi sendi plastis harus dihitung berdasarkan nilai kuat momen ujung terbesar yang mungkin terjadi di lokasi tersebut. Dalam penerapannya momen-momen ujung tersebut yauit Mpr, dihitung menggunakan nilai kuat leleh baja tulangan yang diperbesar 1,25 kali nya. Pembesaran ini dimaksudkan untuk mengantisipasi kuat lebih yang dimiliki oleh baja tulangan lentur yang digunakan.
Prinsip yang sama juga digunakan pada daerah pertemuan bbalok kolom, yang berdasarkan peraturan yang berlaku harus memenuhi persyaratan " kolom kuat balok lemah". Dalam memenuhi persyaratan ini kolom-kolom yang merangka pada hubungan balok kolom harus memiliki kuat lentur yang 1,2 kali lebih besar daripada kuat lentur balok balok yang merangka pada hubungan balok kolom tersebut. Nilai pembesaran 1,2 tersebut pada dasarnya digunakan untuk mengakomodasi nilai overstrength yang dimilikioeleh baja tulangan lentur balok.
Panjang sendi plastis yang terbentuk pada ujung-ujung elemen struktur yang diharapkan mendisipasi energi gempa pada dasarnya sangat di pengaruhi oleh nilai rasio kuat ultimit baja tulangan yang digunakan, yaitu nilai rasio kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual baja tulangan, yang pada dasarnya merupakan cermin sifat hardening material baja. sifat ini diperlukan agar dapat terjadi perambatan kelelehan ( redistribusi) ke arah tengah bentang setelah tercapainya momen leleh pada penampang di dekat muka tumpuan. Dengan terjadinya perambatan kelelehan kearah tengah bentang, panjang sendi plastis yang dihasilkan akan bertambah panjang. Panjang pendeknya daerah sendi plastis pada akhirnya akan mempengaruhi kapasitas rotasi inelastis yang dapat diberikan elemen struktur sehingga daktilitas perpindahan struktur juga akan dipengaruhi. jika baka tulangn yang digunakan memiliki nilai rasio kuat ultimit rendah maka daktilitas struktur yang dihasilkan juga akan rendah. maka kemampuan sruktur untuk memikul gaya gempa akan menjadi berkurang.
Berdasarkan SNI beton untuk baja tulangan yang digunaka harus memiliki mutu maksimum 400 MPa ( BJTD40), sesuai dengan ASTM A 706M-1993. Berdasrkan persyaratan ini nilai kuat leleh aktual maksimum untuk baja tulangan ulur dibatasi 540 MPa. Kuat leleh yang terlalu tinggi pada dasarnya sangat berbahaya bagi rancangan srtuktur bangunan tahan gempa. rasio kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual baja tualangan dipersyaratkan lebih kecil dari 1,25.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar