Struktur Tidak Beraturan Irregular Structure

ᴪ = Dimana ԑ sh adalah regangan pada saat mulai terjadi efek strain-hardening penguatan regangan dan ԑ y adalah regangan leleh. Dalam perencanaan struktur baja, keuletan material toughness adalah ukuran dari suatu material untuk menahan terjadinya putus fracture atau dengan kata lain adalah kemampuan untuk menyerap energi. Keuletan material juga dapat didefenisikan sebagai kemampuan untuk menahan terjadinya perambatan retak akibat adanya takikan pada badan material. Retak yang merambat akan mengakibatkan keruntuhan getas pada material. Komponen struktur untuk bangunan baja tahan gempa harus memenuhi : φRn ≥ Ru Dimana φ adalah faktor reduksi beban, Rn adalah kuat nominal komponen struktur, Ru adalah pengaruh aksi terfaktor, yaitu momen atau gaya yang diakibatkan oleh suatu kombinasi pembebanan atau pengaruh aksi perlu, yaitu momen atau gaya yang disyaratkan untuk struktur tahan gempa.

2.3 Struktur Tidak Beraturan Irregular Structure

Bangunan seringkali direncanakan tidak simetri dalam denah dan elevasi bangunan yang menyebabkan distribusi massa, kekakuan dan kekuatan yang tidak merata. Hal ini sering terjadi karena menyesuaikan dengan keinginan owner dan juga permintaan dari arsitek yang melihat dari sudut pandang estetika dan fungsi ruangan. Universitas Sumatera Utara Bangunan seperti ini mempunyai respons yang kurang baik terhadap gaya lateral seperti angin dan gempa.Bangunan seperti ini dikategorikan sebagai bangunan tidak regular irregular buildings. Berikut ini diberikan ketentuan atau persyaratan suatu bangunan dikategorikan sebagai bangunan tidak regular.

2.3.1 Denah tidak simetris HorizontalPlan Structural Irregularities

Pola denah bangunan yang tidak simetris akan menimbulkan efek yang sangat berbahaya pada sebuah bangunan sehingga hal ini sangat perlu diperhatikan dalam setiap perencanaankonstruksi. Pengaruh yang dapat terjadi, yaitu : 1. Gaya torsi lebih besar Aksi putar yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu longitudinal material disebut torsi torque. Torsi adalah puntir yang terjadi pada batang lurus aabila batang tersebut dibebani momen yang cenderung menghasilkan rotasi terhadap sumbu longitudinal batang sehingga tegangan geser yang terjadi pada penampang akibat torsi akan mempengaruhi perencanaan struktur baja. Lokasi massa yang tidak simetris dapat menyebabkan gaya-gaya pada massa tersebut menimbulkan momen torsi terhadap gedung yang pada akhirya dapat meruntuhkan gedung itu. Sebagai contoh gedung yang memiliki poladenah berbentuk L, jelas mempunyai distribusi massa tak simetris, yang pada umumnya juga mempunyai elemen pengaku tidak simetris. Pada bentuk ini gaya-gaya torsional dapat timbul sebagai akibat efek torsi beban lateral. Selain sebagai akibat massa yang tidak simetris, torsi juga terjadi karena titik pusat kekakuan tidak berimpit dengan titik pusat massa. Universitas Sumatera Utara Adapun titik pusat massa adalah titik tangkap resultante dari jumlah semua beban gravitasi yang bekerja di atas taraf yang ditinjau. Sedangkan titik pusat kekakuan adalah titik tangkap resultante gaya geser yang bekerja yang terdapat pada taraf lantai yang bersangkutan. Gambar 2.7 Denah bangunan dimana titik pusat massa tidak berimpit dengan titik pusat kekakuan sumber : Seminar HASTAG, Ir. Daniel R. Teruna Dari gambar di atas maka ditentukan : F i = ∑ M M M M TTTT M T = V x e V x e V x e V x e Dimana F i adalah gaya geser tingkat akibat gempa dan M T adalah besarnya momen torsi yang terjadi. Pada kejadian ini dapat dilihat bahwa gaya resultan gempa akan bekerja melalui titik pusat massa dan dipindahkan ke titik pusat kekakuan sehingga menimbulkan momen torsi . Akibatnya sistim pemikul gaya lateral seperti kolom akan mengalami gaya geser tambahan yang besarnya sebanding dengan jaraknya ke Titik pusat massa Titik pusat kekakuan Universitas Sumatera Utara titik pusat kekakuan. Bila kolom tidak direncanakan dengan baik, maka dapat menyebabkan kegagalan geser pada kolom bahkan bangunan bisa runtuh. Dalam sebuah perencanaan maka suatu gedung dapat diperhitungkan dengan memberi eksentrisitas tak terduga accidental torsion. Untuk memperhitungkan ketidakpastian titik tangkap gaya lateral yang bekerja dan karena adanya kemungkinan perubahan besar ataupun distribusi massa setiap tingkat , maka dalam perencanaan harus ditambahkan eksentrisitas sebesar 0.05 dari panjang denah bangunan dalam arah tegak lurus terhadap gaya yang ditinjau. Gambar 2.8 Besarnya eksentrisitas tak terduga sumber : Seminar HASTAG, Ir. Daniel R. Teruna Ketentuan tidak reguler juga dapat dijelaskan seperti pada gambardi bawah. Gambar 2.9 ketidakreguleran displacement sumber : Seminar HASTAG, Ir. Daniel R. Teruna Universitas Sumatera Utara δ