Pengaruh Gempa Pada Bangunan (2)

Arah Gempa tidak bisa diprediksikan, sehingga bangunan harus mampu menahan apabila gempa datang dari arah manapun. Kekakuan struktur bangunan dalam kedua arah yang saling tegak lurus harus diperhatikan.  

Misal, struktur bangunan ruko, harus memperhatikan kekakuan ke arah panjang bangunan, karena biasanya menggunakan kolom pipih yang arah panjang kolom searah dengan arah pendek bangunan. Sehingga pada arah panjang bangunan (ruko secara keseluruahan), kekakuan hanya didapat dari hubungan balok dan kolom pada arah tipisnya.

Bangunan yang tidak simetris harus direncanakan secara baik sistem strukturnya, letak dan orientasi kolom sangat penting. Gaya gempa akan ditangkap oleh bangunan pada pusat massanya (pusat beban-bebannya), sehingga apabila pusat massa dan pusat kekakuan bangunan tidak terletak pada titik yang sama seperti pada bangunan yang tidak simetris, maka akan terjadi eksentrisitas gaya yang menyebabkan terjadinya torsi (melintir/ berputar) pada bangunan. Efek torsi ini tidak diharapkan dominan terjadi pada bangunan karena akan lebih membahayakan penghuni bangunan. Bayangkan, pada saat gempa yang tidak ada torsi pada bangunan (hanya bergoyang ke kiri dan kanan saja) orang sudah sulit untuk bergerak / berjalan menuju ke tempat yang aman, apalagi terjadi goyangan dan putaran pada bangunan. 

Ketinggian antar lantai dan juga tinggi total bangunan juga mempengaruhi kekakuan bangunan. Semakin tinggi bangunan maka defleksi lateral / jarak perpindahan pada saat gedung bergoyang akan semakin besar. Terutama pada bangunan tinggi / highrise, total defleksi bangunan dan defleksi lateral antar lantai harus diperhatikan dan dibatasi. Bila tidak, orang yang berada dalam bangunan akan mengalami goyangan yang terlalu besar yang menyulitkan dia untuk bergerak, benda2 di dalam bangunan pun bergerak atau bergeser jauh dari tempat semula sehingga dapat jatuh dan menimpa orang didekatnya. Sedapat mungkin benda-2 yang mudah terjatuh diangkur / ditambatkan dengan baik pada lantai ataupun dinding.

Bangunan tingkat, juga harus memperhatikan kekakuan pada tiap2 lantainya. Penulis datang ke lokasi gempa Padang, dan mengamati banyak bangunan tingkat yang runtuh dengan bagian bawah hancur ditimpa bagian tingkat atas yang relatif utuh. Hal ini secara teknis dinamakan softstorey, dimana bagian bawah bangunan tidak kaku, misalnya hanya berupa kolom-kolom pipih, sedangkan pada lantai atasnya sangat kaku dengan adanya dinding-dinding masif. 

Penggunaan kolom tumbuh sebaiknya dihindari, apalagi pada daerah yang dekat dengan sumber gempa sehingga pengaruh gempa vertikal akan sangat dominan. Gempa vertikal akan melipatgandakan beban-beban yang ada. Kolom tumbuh adalah kolom yang tidak menerus sampai ke bawah / pondasi. Kolom tumbuh ini menahan beban di atasnya dan hanya menumpu pada balok (balok transfer), sehingga apabila balok tersebut tidak direncanakan dengan baik akan mengalami kegagalan struktur / patah, akibatnya akan menyebabkan keruntuhan bangunan secara keseluruhan.

Penggunaan kantilever / konsol yang sangat panjang juga sebaiknya dihindari, terutama pada daerah dekat sumber gempa. Gempa vertikal akan menambah beban pada kantilever tersebut, sehingga bila tidak direncanakan dengan baik akan mengakibatkan kantilever patah. Kantilever adalah sistem struktur tanpa tiang penyangga di salah satu sisinya.

Gedung dengan banyak lubang / bukaan pada lantai harus direncanakan dengan baik. Gaya gempa didistribusikan dari pusat massa menuju ke penahan lateral misalnya balok kolom melalui pelat lantai (sebagai diafragma). Bila mempunyai banyak bukaan, maka gaya gempa tersebut tidak dapat disalurkan dan didistribusikan secara merata, sehingga menyebabkan gaya yang terpusat yang akan lebih memberatkan struktur.