Pada Gempa Bumi Tohoku di lepas Pantai Pasifik tahun 2011, gedung-gedung gimnasium menunjukkan kerusakan struktural atap baja yang tidak terduga, yang mencegah penggunaan sebagai tempat perlindungan evakuasi selama dan pasca bencana. Kerusakan besar atap baja yang terjadi pada sambungan antara bagian atas kolom RC dan retakan pada dasar kolom RC diamati selama inspeksi darurat. Berdasarkan studi sebelumnya, tersirat bahwa keberadaan lubang berlubang kemungkinan akan memperburuk kapasitas seismik; Namun, panjang lubang berlubang ditetapkan pada nilai tertentu. Menghadapi kekhawatiran tersebut, penelitian ini mencoba untuk mengklarifikasi pengaruh panjang lubang berlubang melalui studi parametrik yang komprehensif dengan analisis pushover dan respon seismik. Sebagai kesimpulan, ditemukan bahwa lubang berlubang menurunkan kapasitas seismik untuk kegagalan sambungan hingga hampir 50% dari yang tanpa lubang berlubang. Selain itu, perbedaan karakteristik yang diperoleh dari analisis statik dan dinamik bersumber dari adanya lubang berlubang. Efek lubang berlubang ini harus diperhatikan oleh para insinyur dan peneliti struktur untuk memberikan diagnosis dan penguatan seismik yang memadai.
Gempa bumi Tohoku di lepas pantai Pasifik tahun 2011 (selanjutnya disebut GEJET) melanda wilayah Tohoku pada tanggal 11 Maret 2011. Gempa dahsyat berkekuatan 9,0 SR ini menyebabkan sekitar 15.000 korban jiwa dan sekitar 2.500 orang masih hilang. Penyebab utama kematian mereka adalah tsunami yang diikuti oleh guncangan yang kuat, dan kematian yang disebabkan oleh runtuhnya bangunan sangat sedikit karena upaya yang berkelanjutan pada diagnosis dan penguatan seismik [1].
Sementara itu, kerusakan struktur unik baru muncul dalam gempa ini. Khususnya, gedung gimnasium menunjukkan adanya fraktur struktural dalam inspeksi darurat [2]. Secara umum, tata ruang tersebut dimanfaatkan sebagai tempat pengungsian evakuasi pada fase selama dan pasca bencana. Namun, mereka tidak bisa menampung pengungsi karena alasan keamanan. Pelajaran yang didapat ini menyiratkan perlunya mempromosikan perkuatan seismik yang memadai untuk struktur yang relevan; dan karenanya, penyelidikan eksperimental [3] [4] [5] [6] dan penelitian analitik [7] [8] [9] [10] telah terakumulasi dalam masyarakat Jepang.
Sebagian besar fasilitas tersebut terdiri dari rangka beton bertulang yang dipasang dengan baut jangkar di bagian atas kolom. Selain itu, mereka memiliki ujung atap pelana kaku yang diisi dengan dinding seismik RC. Menurut laporan Japan Organization of Advancing Construction Technology [2], jenis kerusakan struktur dapat diklasifikasikan menjadi: 1) kegagalan sambungan pada bagian atas kolom, 2) retak beton pada dasar kolom, 3) tekuk pada sub-rangka , dan 4) deformasi luar bidang dinding seismik pada ujung atap pelana.
Di bidang rekayasa seismik dan struktur, sangat penting untuk mengamankan fungsi bangunan bahkan setelah gempa kuat, terutama yang digunakan sebagai tempat penampungan evakuasi. Untuk tujuan ini, penulis terus membahas mekanisme kerusakan gedung gimnasium yang dirusak oleh GEJET [11] [12] [13]. Di sisi lain, penelitian kami sebelumnya menunjukkan bahwa adanya lubang berlubang dapat menyebabkan kegagalan sambungan pada geser dasar yang lebih kecil dengan menggunakan konsentrasi tegangan untuk sambungan tanpa lubang berlubang. Namun, literatur sebelumnya [3] – [10] dan penelitian sebelumnya [11] [12] [13] belum membahas berbagai panjang lubang berlubang. Oleh karena itu, pengaruh slotted hole terhadap kapasitas seismik masih belum tersentuh di lapangan ini.
Berdasarkan pembahasan di atas, penelitian ini melakukan studi parametrik yang komprehensif dalam hal panjang slotted hole. Struktur yang bersangkutan identik dengan penelitian kami sebelumnya [11] [12] [13]. Melalui analisis pushover dan respon seismik, penelitian ini merangkum perilaku kompleks dan pengaruh slotted hole terhadap kegagalan sambungan dan kerusakan kolom RC. Penelitian ini bertujuan untuk menyediakan data fundamental risiko seismik dari jenis struktur yang mirip dengan platform internasional.