Sayang sekali jika struktur sebuah bangunan hanya berfokus pada kekakuan dan kekuatan pada bangunan. Padahal ada satu faktor lagi yang harus diperhatikan, yaitu daktilitas.
Jika kekakuan dan kekuatan pada bangunan diperlukan agar bangunan tidak mudah runtuh, berbeda dengan daktilitas yang didesain agar sebuah bangunan mampu berdeformasi. Hal ini untuk mengantisipasi apabila ada perbaikan struktur pada bangunan yang sudah tua atau penambahan struktur yang akhirnya menambah beban yang harus ditahan. Oleh karenanya dibutuhkan perkuatan yang sangat bagus dengan daktilitas yang tinggi.
Daktilitas pada sebuah bangunan memang sangat jarang sekali diperhatikan oleh tukang ataupun kontraktor. Karena faktor kekuatan bangunan yang satu ini baru teruji ketika sebuah bangunan menerima beban luar biasa seperti gempa bumi yang kuat.
Sebuah bangunan yang berkualitas harus memenuhi standar daktilitas yang tinggi agar memberikan kesempatan bagi penghuni atau pengunjung untuk menyelamatkan diri pada saat terjadi keruntuhan struktur secara tiba-tiba.
Daktilitas adalah ukuran suatu kemampuan dari struktur untuk mengalami lendutan yang besar tanpa mengalami penurunan kekuatan yang berarti.
Sementara itu daktilitas menjadi salah satu sifat dari material, yaitu pada struktur bangunan, khususnya pada beton bertulang dan juga logam.
Daktilitas pada balok beton bertulang merupakan perbandingan suatu parameter deformasi struktur pada saat runtuh terhadap parameter deformasi pada saat tulangan tarik terluar penampang mengalami leleh pertama. Sedangkan daktilitas pada logam merupakan kemampuan logam untuk menahan tegangan tarik (setiap gaya yang menarik kedua ujung material menjauh satu sama lain).
Daktilitas bukanlah sesuatu seperti konstanta absolut untuk logam atau paduan di bawah semua kondisi. Daktilitas dimodifikasi oleh parameter proses. Itu sebabnya bahan yang sama dapat menunjukkan sifat mampu bentuk yang berbeda pada proses pembentukan yang berbeda.
Daktilitas diukur dengan regangan yang dialami oleh material sebelum patah, yaitu dengan dilakukannya:
Daktilitas dipengaruhi oleh faktor-faktor internal seperti komposisi, ukuran butir, struktur sel dll, serta oleh faktor eksternal seperti tekanan hidrostatik, suhu, deformasi plastik yang dialaminya dll.
Beberapa pengamatan penting tentang daktilitas atau keuletan diberikan di bawah ini:
Berdasarkan konsep desain bangunan tahan gempa yang berlaku saat ini, struktur bangunan tahan gempa harus terbuat dari sistem struktur daktilitas.
Daktilitas menjadi salah satu aspek penting dalam perencanaan suatu elemen struktur. Pada saat gempa terjadi, elemen-elemen struktur bangunan yang mempunyai daktilitas tinggi akan menyerap energi lebih banyak dibandingkan dengan elemen-elemen struktur dengan daktilitas kecil atau getas.
Struktur bangunan yang mampu bertahan saat gempa terjadi akan mengalami pelelehan dan peresapan energi gempa akibat simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali. Bangunan tersebut akan mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, meskipun sudah berada dalam kondisi menuju keruntuhan.
Saat gempa terjadi daktilitas pada struktur menyebabkan terjadinya sendi plastis secara bertahap. Sendi plastis inilah yang bertugas menahan beban gempa yang besar. Hal tersebut dikarenakan energi kinetik akibat gerakan tanah yang diterima akan diserap oleh sendi plastis tersebut.
Agar struktur gedung memiliki daktilitas yang tinggi, maka harus direncanakan sendi plastis yang terjadi berada pada balok-balok dan bukan terjadi pada kolom, kecuali pada kaki kolom paling bawah dan bagian atas kolom penyangga atap.
Semakin banyak sendi plastis yang terjadi pada daktilitas struktur, semkin banyak pula energi yang diserap oleh struktur. Dampak positifnya semakin baik kemampuan sebuah struktur bangunan untuk mempertahankan kekokohannya saat terjadi gempa.
Demikianlah penjelasan mengenai apa itu daktilitas, faktor-faktor yang memengaruhi daktilitas, dan pentingnya daktilitas pada konsep desain bangunan tahan gempa.
Jika kekakuan dan kekuatan pada bangunan diperlukan agar bangunan tidak mudah runtuh, berbeda dengan daktilitas yang didesain agar sebuah bangunan mampu berdeformasi. Hal ini untuk mengantisipasi apabila ada perbaikan struktur pada bangunan yang sudah tua atau penambahan struktur yang akhirnya menambah beban yang harus ditahan. Oleh karenanya dibutuhkan perkuatan yang sangat bagus dengan daktilitas yang tinggi.
Daktilitas pada sebuah bangunan memang sangat jarang sekali diperhatikan oleh tukang ataupun kontraktor. Karena faktor kekuatan bangunan yang satu ini baru teruji ketika sebuah bangunan menerima beban luar biasa seperti gempa bumi yang kuat.
Sebuah bangunan yang berkualitas harus memenuhi standar daktilitas yang tinggi agar memberikan kesempatan bagi penghuni atau pengunjung untuk menyelamatkan diri pada saat terjadi keruntuhan struktur secara tiba-tiba.
Pengertian Daktilitas
Daktilitas adalah ukuran suatu kemampuan dari struktur untuk mengalami lendutan yang besar tanpa mengalami penurunan kekuatan yang berarti.
Sementara itu daktilitas menjadi salah satu sifat dari material, yaitu pada struktur bangunan, khususnya pada beton bertulang dan juga logam.
Daktilitas pada balok beton bertulang merupakan perbandingan suatu parameter deformasi struktur pada saat runtuh terhadap parameter deformasi pada saat tulangan tarik terluar penampang mengalami leleh pertama. Sedangkan daktilitas pada logam merupakan kemampuan logam untuk menahan tegangan tarik (setiap gaya yang menarik kedua ujung material menjauh satu sama lain).
Daktilitas bukanlah sesuatu seperti konstanta absolut untuk logam atau paduan di bawah semua kondisi. Daktilitas dimodifikasi oleh parameter proses. Itu sebabnya bahan yang sama dapat menunjukkan sifat mampu bentuk yang berbeda pada proses pembentukan yang berbeda.
Daktilitas diukur dengan regangan yang dialami oleh material sebelum patah, yaitu dengan dilakukannya:
- Uji tarik, daktilitas dapat diukur dengan persentase perpanjangan, atau dengan regangan logaritmik pada titik patahan.
- Uji tekan, pengukuran dengan melihat berapa persentase perpanjanggan yang dialami seperti halnya yang dilakukan pada uji tarik.
- Uji puntir, daktilitas diukur dengan regangan yang dialami oleh lapisan luar material dari batang yang diuji sebelum patah.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Daktilitas
Daktilitas dipengaruhi oleh faktor-faktor internal seperti komposisi, ukuran butir, struktur sel dll, serta oleh faktor eksternal seperti tekanan hidrostatik, suhu, deformasi plastik yang dialaminya dll.
Beberapa pengamatan penting tentang daktilitas atau keuletan diberikan di bawah ini:
- Logam dengan struktur kristal FCC dan BCC menunjukkan daktilitas yang lebih tinggi pada suhu tinggi dibandingkan dengan logam yang memiliki struktur kristal HCP.
- Ukuran butir berpengaruh signifikan terhadap keuletan. Banyak paduan menunjukkan perilaku super-plastik ketika ukuran butir sangat kecil dari urutan beberapa mikron.
- Baja dengan kandungan oksigen yang lebih tinggi menunjukkan keuletan yang rendah.
- Dalam beberapa pengotor paduan bahkan dalam persentase yang sangat kecil memiliki pengaruh yang signifikan terhadap keuletan. Daktilitas baja karbon yang mengandung pengotor belerang sekecil 0,018%, secara drastis mengurangi keuletan pada temperatur 1040 ° C. Namun ini dapat diperbaiki jika kandungan Mn cukup tinggi. Faktanya, rasio Mn / S adalah faktor yang dapat mengubah daktilitas baja karbon pada 1040 ° C. Dengan nilai rasio ini pada elongasi (perpanjangan) 2 persen hanya 12-15% pada 1040 ° C sementara dengan rasio 14 itu adalah 110 persen.
- Suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi keuletan dan karenanya dapat dibentuk. Secara umum, suhu dapat meningkatkan keuletan, namun, keuletan dapat menurun pada suhu tertentu karena transformasi fasa dan perubahan struktur mikro yang disebabkan oleh peningkatan suhu.
- Tekanan hidrostatik meningkatkan keuletan. Pengamatan ini pertama kali dibuat oleh Bridgeman. Pada uji puntir, panjang spesimen menurun dengan peningkatan torsi. Jika spesimen dikenai tegangan tekan aksial dalam uji puntir, akan menunjukkan daktilitas yang lebih tinggi daripada ketika tidak ada tegangan aksial. Jika tegangan tarik aksial diterapkan, daktilitas menurun lebih jauh lagi.
Pentingnya Daktilitas Pada Konsep Desain Bangunan Tahan Gempa
Berdasarkan konsep desain bangunan tahan gempa yang berlaku saat ini, struktur bangunan tahan gempa harus terbuat dari sistem struktur daktilitas.
Daktilitas menjadi salah satu aspek penting dalam perencanaan suatu elemen struktur. Pada saat gempa terjadi, elemen-elemen struktur bangunan yang mempunyai daktilitas tinggi akan menyerap energi lebih banyak dibandingkan dengan elemen-elemen struktur dengan daktilitas kecil atau getas.
Struktur bangunan yang mampu bertahan saat gempa terjadi akan mengalami pelelehan dan peresapan energi gempa akibat simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali. Bangunan tersebut akan mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, meskipun sudah berada dalam kondisi menuju keruntuhan.
Saat gempa terjadi daktilitas pada struktur menyebabkan terjadinya sendi plastis secara bertahap. Sendi plastis inilah yang bertugas menahan beban gempa yang besar. Hal tersebut dikarenakan energi kinetik akibat gerakan tanah yang diterima akan diserap oleh sendi plastis tersebut.
Agar struktur gedung memiliki daktilitas yang tinggi, maka harus direncanakan sendi plastis yang terjadi berada pada balok-balok dan bukan terjadi pada kolom, kecuali pada kaki kolom paling bawah dan bagian atas kolom penyangga atap.
Semakin banyak sendi plastis yang terjadi pada daktilitas struktur, semkin banyak pula energi yang diserap oleh struktur. Dampak positifnya semakin baik kemampuan sebuah struktur bangunan untuk mempertahankan kekokohannya saat terjadi gempa.
Demikianlah penjelasan mengenai apa itu daktilitas, faktor-faktor yang memengaruhi daktilitas, dan pentingnya daktilitas pada konsep desain bangunan tahan gempa.
0 Response to "Daktilitas Pada Struktur Bangunan dan Logam"
Post a Comment