Pengertian Isolasi Seismik pada Struktur Bangunan

ilmuteknik.id - Pengertian Isolasi Seismik pada Struktur Bangunan

Pengertian isolasi dasar, atau juga dikenal sebagai isolasi seismik, adalah metode canggih yang merupakan salah satu cara paling efektif untuk melindungi struktur terhadap gaya gempa. Kumpulan komponen struktural, yang disebut isolator, digunakan untuk memisahkan sebagian besar bangunan atas dari dasar (pondasi atau substruktur) yang bertumpu pada tanah yang bergetar, sehingga melindungi integritas bangunan [Constantinou et al. 1998].

Ketika digunakan untuk peningkatan seismik struktur beton bertulang yang ada, isolasi seismik biasanya diterapkan pada kolom dan dinding tepat di atas tingkat pondasi. Jika bangunan memiliki ruang bawah tanah, opsinya adalah memasang isolator di bagian atas, bawah, atau pertengahan tinggi kolom dan dinding ruang bawah tanah.

Baca juga

Dalam konfigurasi yang paling umum, diafragma dibangun tepat di atas isolator, untuk menghubungkan kolom dan mencegah getaran independennya selama peristiwa seismik besar. Seringkali diafragma serupa juga dibangun di tingkat pondasi, tepat di bawah isolator.

Sebelum memotong kolom untuk pemasangan bantalan, dongkrak hidrolik dipasang pada posisi simetris di seluruh denah bangunan secara bersamaan, atau di sekitar setiap kolom secara terpisah. Superstruktur diangkat dengan jack sebesar 1-2mm, untuk memungkinkan dekompresi kolom, yang kemudian dipotong dengan metode konvensional, misalnya dengan gergaji intan. Bantalan dipasang dan celah antara beton dan bantalan diisi dengan mortar atau resin epoksi yang tidak dapat menyusut.

Biasanya, dinding besar juga dibangun di sekeliling bangunan setinggi isolator untuk mencegah perpindahan yang lebih besar dari kapasitas deformasi isolator (Gambar ). Perlu dicatat juga bahwa membiarkan pergerakan relatif besar bangunan terhadap tanah berarti bahkan komponen non-struktural (misalnya dinding partisi), serta komponen sistem instalasi listrik dan mekanik (misalnya kabel, pipa) yang melintasi bidang di mana sistem isolasi dipasang harus diubah, agar dapat mempertahankan gerakan seismik tanpa mengganggu operasinya.

Karakteristik utama dari sistem isolasi seismik adalah kekakuan terbatas pada tingkat isolator, yang mengarah pada perpanjangan periode struktur yang signifikan ke periode dasar hingga 2,5 detik atau lebih. Hal ini menyebabkan penurunan yang signifikan dalam percepatan yang diteruskan ke superstruktur, gaya inersia, dan permintaan gaya gempa. Akibatnya, deformasi lateral, dan simpangan antar tingkat jauh lebih kecil, menyebabkan kerusakan ringan atau sangat ringan pada komponen struktural dan non-struktural bahkan pada kejadian gempa yang sangat besar.

Baca juga

Konsep utama di balik penggunaan isolasi dasar untuk retrofit adalah bahwa, alih-alih memperkuat elemen struktural untuk menahan aksi seismik yang dipaksakan (seperti yang dilakukan dengan semua metode lainnya), isolasi dasar mengambil pendekatan yang berlawanan, yaitu untuk mengurangi permintaan seismik. dari peningkatan kapasitas. Karena pengendalian gerakan tanah yang dikenakan pada struktur tidak mungkin dilakukan, perlindungan struktural dilakukan dengan memodifikasi permintaan dengan mencegah/mengurangi gerakan yang dipindahkan ke bangunan atas dari tingkat pondasi.

Prinsip dasarnya adalah memodifikasi respons bangunan, sehingga tanah mampu bergetar tanpa mengirimkan gaya gerak dan inersia yang signifikan ke superstruktur. Pemisahan total hanya mungkin terjadi dalam sistem yang ideal dan sepenuhnya fleksibel, dan tidak ada akselerasi yang akan diteruskan ke superstruktur. Namun, dalam aplikasi dunia nyata, diperlukan sistem yang mampu mentransfer beban vertikal ke dasar, serta menahan gaya lateral kecil yang ditimbulkan oleh angin dan peristiwa seismik kecil.

Dengan isolasi seismik, penurunan permintaan seismik yang dicapai biasanya sangat besar, sehingga tidak diperlukan intervensi lain dalam superstruktur, meskipun bangunan ini dibangun tanpa standar anti-seismik modern, perkuatan yang memadai, atau perincian yang baik. Tergantung pada kondisi superstruktur, desain dapat dilakukan, sehingga menerima deformasi inelastis terbatas, atau tetap elastis total. Kelemahan utama dari metode ini adalah bahwa tapak bangunan harus memungkinkan perpindahan horizontal di dasar urutan 200mm atau lebih ke segala arah. Konsekuensinya, metode ini tidak sesuai untuk bangunan yang tidak terbuka pada semua sisi di sekelilingnya.

Baca juga

Isolasi seismik pertama kali diperkenalkan untuk desain dan konstruksi bangunan baru, namun saat ini isolasi seismik secara bertahap mulai digunakan untuk melindungi struktur yang ada terhadap beban seismik. Dengan cepatnya penurunan biaya isolator, teknik ini berangsur-angsur berubah dari metode ‘eksotis’ yang hanya cocok untuk aplikasi khusus, menjadi salah satu metode standar untuk peningkatan seismik.

Saat ini isolasi seismik dianggap sebagai salah satu metode retrofit yang lebih disukai dalam kasus preservasi bangunan bersejarah yang memerlukan modifikasi minimal, dan untuk perlindungan isi, yaitu ketika nilai (keuangan, budaya atau arsitektur) isi bangunan lebih besar daripada nilai nilai bangunan itu sendiri, seperti misalnya di museum. Selain itu, ini merupakan metode kompetitif bahkan dalam istilah ekonomi murni untuk bangunan bertingkat menengah hingga tinggi, terutama jika memperhitungkan bahwa semua pekerjaan retrofit dilakukan pada satu tingkat (biasanya fondasi atau permukaan tanah), yang berarti bahwa gangguan terhadap operasi gedung dan biaya untuk gangguan bisnis terbatas dan jauh lebih kecil dibandingkan dengan metode lain, misalnya jaket atau dinding geser baru.

Semoga artikel ini tentang Pengertian Isolasi Seismik pada Struktur Bangunan ini bermanfaat . Jangan lupa ikuti INSTAGRAM dan FACEBOOK kami dan dapatkan informasi seputar dunia teknik setiap harinya.

Be the first to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.