Electronic Theses and Dissertation

Gempa bumi dapat menyebabkan kegagalan struktural pada kolom beton bertulang akibat gaya geser berlebih. Kerusakan ini terjadi karena struktur beton bertulang tidak mampu menahan beban siklik akibat gempa terutama pada kolom. Pada penelitian ini, perkuatan dilakukan pada kolom yang sudah mengalami retak geser, menggunakan injeksi pasta semen komposit dengan campuran tanah diatomae, pergantian dan penambahan selimut dengan Ultra-High-Performance Concrete (UHPC) serta perkuatan eksternal dengan Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP) berbahan serat abaka. Benda uji terdiri dari 6 kolom beton bertulang berukuran 200 x 200 x 600 mm, dengan tulangan utama 8D16 mm dan tulangan sengkang Ø6-250 mm. Pengujian dilakukan dengan memberikan beban aksial dan beban siklik berdasarkan FEMA 461 untuk menilai kapasitas beban maksimum, daktilitas, kekakuan awal, dan energi disipasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelebaran dimensi dengan UHPC merupakan metode paling efektif karena mampu mencapai 22 siklus dan menunjukkan peningkatan kapasitas beban maksimum tertinggi, yaitu 77.1%, daktilitas meningkat 49.91%, energi dispasi meningkat 228.65% serta kekauan mencapai 31.58% lebih besar dibandingkan kolom kontrol. Pergantian selimut UHPC mencapai 22 siklus dan perkuatan NFRP mencapai 20 siklus yang menunjukkan peningkatan kapasitas dan energi disipasi, meskipun kekakuan awalnya menurun. Sedangkan metode injeksi dengan pasta semen komposit mencapai 18 siklus sama seperti kolom kontrol dan kolom tanpa perkuatan hanya mampu mencapai 16 siklus dan tidak memberikan peningkatan yang signifikan, bahkan mengalami penurunan performa dibandingkan kolom kontrol. Pelebaran dimensi menggunakan UHPC menjadi pilihan terbaik. Metode ini dapat meningkatkan kapasitas kolom terhadap beban siklik, sehingga dapat diterapkan dalam rehabilitasi struktur pasca-gempa.

Earthquakes can cause structural failure in reinforced concrete columns due to excessive shear forces. This damage occurs because reinforced concrete structures are unable to resist cyclic loads due to earthquakes, particularly in columns. In this study, reinforcement was applied to columns that had experienced shear cracking using composite cement paste injection with a diatomaceous earth mixture, replacement and enlargement of concrete cover using Ultra-High-Performance Concrete (UHPC), and external reinforcement with Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP) from abaca fiber. The experiment involved 6 reinforced concrete columns measuring 200 × 200 × 600 mm, with 8D16 mm main bars and Ø6-250 mm stirrups. Axial and cyclic loads were applied following FEMA 461 to evaluate maximum load capacity, ductility, stiffness, and energy dissipation. The results indicated that dimension enlargement using UHPC was the most effective method as it was able to achieve 22 cycles, with an increase in maximum load capacity of 77.1%, ductility of 49.91%, energy dissipation of 228.65% and stiffness of 31.58% compared to the control column. Meanwhile, jacketing with UHPC reached 22 cycles and NFRP reinforcement reached 20 cycles showing increased capacity and energy dissipation, although stiffness decreased. In contrast, composite cement paste injection achieved 18 cycles, similar to the control column, and unreinforced columns were only able to achieve 16 cycles and showed no significant improvement and even exhibited a decline in performance. Among all methods, enlargement with UHPC proved to be the best approach, significantly enhancing the column's capacity to withstand cyclic loads, and making it a viable solution for post-earthquake structural rehabilitation.