Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Beton merupakan material yang kerap digunakan dalam suatu struktur bangunan dan jembatan. Beton memiliki properti material berupa kuat tekan dan modulus elastisitas dimana kedua variabel memiliki andil besar dalam proses desain struktur. Nilai kedua parameter tersebut dapat diperoleh melalui pengujian properti material beton baik secara destruktif maupun non destruktif.Korelasi antara pengujian destruktif dan non destruktif bersifat empiris sehingga memerlukan studi lebih lanjut dalam menilai dampak setiap variasi material pada beton. Penelitian ini melakukan pengujian destruktif dan non destruktif terhadap beton instan non OPC dimana sampel yang digunakan dalam setiap proses pengujian merupakan produk PT. Solusi Bangun Indonesia Tbk. Pengujian destruktif yang dilakukan berupa uji kuat tekan dan uji modulus elastisitas, sedangkan pengujian non destruktif yang dilakukan berupa uji Ultrasonic Pulse Velocity (UPV).Hasil pengujian antara kedua jenis metode digunakan untuk membentuk korelasi antara pengujian destruktif dan non destruktif spesifik untuk beton dengan tipe yang sama. Pembentukan korelasi antara uji kuat tekan dengan cepat rambat gelombang menghasilkan korelasi meningkat secara eksponensial dan korelasi antara uji modulus elastisitas dengan cepat rambat gelombang menghasilkan korelasi meningkat secara logaritmik.

---

Concrete is a material that is often used in a building structure and bridges. Concrete has material properties in the form of compressive strength and modulus of elasticity where these two variables play a large role in the structural design process. The values ??of these two parameters can be obtained by testing the properties of the concrete material both destructively and non-destructively.

The correlation between destructive and non-destructive testing is empirical so that it requires further studies in assessing the impact of each material variation on concrete. This study conducted destructive and non-destructive tests on non-OPC instant concrete where the samples used in each testing process were products of PT. Build Solutions Indonesia Tbk. Destructive tests were carried out in the form of compressive strength tests and modulus of elasticity tests, while non-destructive tests were carried out in the form of Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) tests.

The test results between the two types of methods are used to establish a correlation between specific destructive and non-destructive tests for concrete of the same type. Establishing a correlation between the compressive strength test and the wave propagation speed resulted in an exponentially increasing correlation and the correlation between the elastic modulus test and the wave propagation speed resulted in a logarithmically increasing correlation."

"Fenomena kegagalan piping erosion sering terjadi pada struktur bendungan tanah. Partikel tanah dari bendungan yang terus tergerus ini lama-kelamaan menyebabkan terbentuknya rongga seperti pipa. Penelitian ini akan mengamati interaksi antara partikel pipe wall yang terbentuk dengan aliran air yang terjadi. Studi permodelan ini menggunakan metode numerik Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) dengan platform DualSPHysics dan aliran diasumsikan dalam kondisi laminar dengan Re 100 dan 200. Partikel yang diamati pertama kali adalah 1 partikel dalam bentuk lingkaran sempurna untuk mengamati terlebih dahulu volum kontrol yang paling tepat dalam penelitian ini. Pada studi ini didapati semakin besar parameter geometri dari volum kontrol yang digunakan, hasil semakin mendekati hasil literatur. Akurasi permodelan ditingkatkan dengan memperpanjang waktu simulasi untuk memastikan bahwa partikel sudah memenuhi volum control sehingga aliran sudah stabil. Model lain yang diamati juga adalah dua partikel dengan posisi dan jarak yang berbeda untuk mengamati pengaruhnya terhadap variabel koefisien drag, koefisien lift, dan Strouhal Number yang dialami masing – masing partikel. Pada studi ini didapati bahwa semakin jauh jarak antar partikel bersebelahan, semakin kecil juga gaya sehingga mempengaruhi juga koefisien drag, koefisien lift. Semakin jauh partikel vortex yang terbentuk menjadi semakin mendekati frekuensi single cylinder dan hal ini mempengaruhi Strouhal Number yang dialami oleh partikel.

---

Failure that frequently happened in earth dam structures is internal piping erosion happens when soil particles of the earth dam eroded continuously and it creates a hollow space in a form of a pipe. This study will observe the interaction between the solid particles with water flow. This modeling study will use Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) as a numerical approach with DualSPHysics platform and the flow assumed as a laminar flow with Re of 100 and 200. The first model observed in this study is one circular-shaped solid particle against water flow. It’s found that by increasing the size of volume control, the output will have higher accuracy. Accuracy of this model is also improved by elongating the maximum time simulation. The next model simulated is two solid particles against water flow with different distances to observe how it affects the drag coefficient, lift coefficient, and strouhal number of each particle. In this study, it’s found that by increasing the distance between the two particles will decrease the force, drag coefficient and lift coefficient of each particle. Also, the increase of distance between the two particles makes vortices form in a single dominant frequency and it affects the strouhal number."

"ABSTRAKIndonesia telah meresmikan peraturan gempa terbaru bernama SNI 1726-2019. Pembuatan peraturan gempa terbaru didasari oleh adanya penemuan sesar aktif, data sumber gempa dan pembaruan lainya dari teknologi gempa. SNI 1726-2019 diadopsi dari ASCE 7-16 yang telah menggunakan konsep uniform risk dengan probabilitas kegagalan 1% dari 50 tahun umur bangunan dan performa target collapse prevention untuk periode ulang gempa 2475 tahunan dimana pada peraturan SNI 1726-2002 konsep yang digunakan adalah uniform hazard dan performa target life safety untuk periode ulang gempa 500 tahunan. Dengan adanya perbedaan tersebut termasuk juga perbedaan metode perhitungan gaya gempa, gaya gempa dasar yang dihasilkan sesuai SNI 1726-2019 untuk bangunan 14 dan 21 lantai dengan sistem struktur berupa dual system kombinasi SRPMK dengan dinding geser khusus adalah sebesar 1.65 dan 1,9 kali gaya gempa dasar yang dihasilkan pada SNI 1726-2002. Evaluasi performa bangunan ini menggunakan metode disain berbasis kinerja berupa analisa nonlinear riwayat waktu dengan 11 pasang rekaman gempa sesuai ASCE 41-17. Hasil analisa dari kedua bangunan eksisting tersebut menunjukan bahwa kedua bangunan tersebut tidak dapat mencapai performa target collapse prevention untuk BSE-2N. Perkuatan dilakukan dengan menggunakan viscous wall damper (VWD) untuk mencapai performa target dan meminimalisir gangguan dari aktivitas di dalam bangunan. 10 variasi model dianalisa untuk mengetahui pengaruh dari VWD terhadap performa global dan komponen. Variasi model dilakukan berdasarkan parameter koefisien redaman (c) dari VWD dan jumlah VWD pada setiap jenis bangunan. Hasil analisa menunjukan bahwa penggunaan VWD akan meningkatkan performa global bangunan terkait simpangan antar lantai dan simpangan antar lantai residual. Dalam tingkat komponen, VWD akan meningkatkan performa komponen balok dengan menggeser performa komponen ke tingkat yang lebih baik. Berbeda pada kebanyakan komponen, untuk komponen yang dipasangkan VWD ataupun berlokasi satu garis gaya dengan VWD harus diberikan perhatian khusus karena VWD akan meningkatkan kebutuhan gaya dalam dan deformasi dari komponen tersebut sehingga membutuhkan perkuatan secara lokal.

---

ABSTRACTConsidering the latest finding on active faults, updates on the seismic database, and other refinements, Indonesia released latest seismic code namely SNI-1726-2019. SNI-1726-2019 is adopted from the ASCE-7-16 which has the uniform risk concept of 1% probability of collapse in 50 years and target performance of collapse prevention for the 2475 years return period earthquake. Different to that, SNI-1726-2002 has uniform hazard concept and target performance of Life Safety for the 500 years return period earthquake. Accumulating those differences and adding others differences in seismic calculation procedure, for 14-story and 21-story building, dual system of SMF and special RC Shear Wall, the latest code results seismic demand of 1.65 and 1.9 times higher than that in the 2002 code. To evaluate its performance designed originally with strength based design in accordance to SNI-1726-2002, the Performance Based Design (PBD) using Non Linear Time History Analysis (NLTHA) with 11 pairs of matched ground motions was carried out in accordance to ASCE-41-17. The PBD result of the two existing buildings show that both performances don't meet the target performance. To achieve target performance of Collapse Prevention for BSE-2N and to minimize building operation disturbance, Viscous Wall Damper (VWD) is introduced for retrofit system. 10 variations in terms of VWD damping coefficient (c) and amount of VWD are modeled to understand the effect of VWD to its global and component performances. The analysis results show that installing VWD may increase the global performance in terms of interstory drift(IDR) and residual interstory drift. In the component level, this retrofit can increase the performance of the beam component by shifting its performance to better level. But for some component, attached by the VWD or located in one grid with VWD, shall be looked closely and may need local strengthening due to the increase of force and deformation demand."

"ABSTRAKKombinasi beban gravitasi dan gempa pada desain struktur penahan gempa memberikan desain girder dengan kebutuhan tulangan tumpuan yang banyak dan tulangan lapangan sebaliknya. Hal ini dapat menimbulkan permasalahan, diantaranya adalah kesulitan pelaksanaan akibat padatnya tulangan pada tumpuan girder dan keretakan pada lapangan girder akibat sedikitnya tulangan terpasang. Salah satu solusi yang ditawarkan adalah melakukan redistribusi momen. ACI318 mengijinkan penerapan redistribusi momen dengan mengurangi momen negatif maksimum dan mendistribusikannya ke daerah momen positif maksimum, dengan derajat redistribusi maksimum adalah 20%. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efek penerapan redistribusi momen terhadap kinerja global dan lokal struktur. Pada penelitian ini empat struktur bangunan tahan gempa didesain sesuai ASCE 7-16, yaitu: (1) model M8, struktur gedung 8 lantai dengan denah lantai simetris, (2) M8A, struktur gedung 8 lantai dengan denah lantai asimetris, (3) M12, struktur gedung 12 lantai dengan denah lantai simetris, dan (4) M8L, model 8 lantai dengan geometri denah berbentuk L. Dari setiap model dikembangkan 4 model berbeda, dengan variasi tingkat redistribusi momen dan lokasi penerapannya. Analisis nonlinear riwayat waktu sesuai dengan ASCE 41-17 dilakukan terhadap hasil desain elastis. Hasil yang didapatkan adalah terjadi penurunan kekuatan, kekakuan, dan kinerja struktur secara global serta lokal komponen struktur, namun kinerja global dan kinerja lokal struktur masih berada pada tingkat kinerja desain awal.

---

ABSTRACTCombination of gravity and seismic loads on a reinforced concrete seismic resisting structure leads to the needs of large number of rebar at the support and small number of rebar at mid-section of a girder. This leads to potential problems such as congestion at the support and cracking at girder's mid-section. ACI318 allows the application of moment redistribution by reducing the maximum negative moment and distribute it to maximum positive moment with maximum allowed redistribution is 20%. This study is done to investigate the effect of moment redistribution to global and local components' performance. Four models designed in accordance to ASCE 7-16 are developed, that is: (1) 8-story reinforced concrete (RC) building with symmetrical floor plan, (2) 8-story RC building with unsymmetrical floor plan, (3) 12-story RC building with symmetrical floor plan, and (4) 8-story RC building with L-shaped floor plan. From each models four variations will be developed based on moment redistribution degree and its location. Nonlinear time history analysis in accordance to ASCE 41-17 is done to all models. The result obtained from this study shows that there is reduction in the strength, stiffness, and peformance level of the global and local component performances, yet the global and local components' performance is still inside the range of acceptable response."

"ABSTRAKPerforma bangunan beton bertulang dengan sistem dinding geser khusus dengan rangka penahan momen khusus (sistem ganda) yang didesain sesuai ASCE 7-16, dievaluasi dengan Performance-Based Seismic Design (PBSD) sesuai ASCE 41-17, berdasarkan variasi konfigurasi bentang struktur, jumlah lantai, konfigurasi dinding geser, dan geometri bangunan. Dalam tata cara perencanaan, perilaku inelastis struktur disederhanakan dalam bentuk modifikasi respons gempa R, yang bergantung hanya pada sistem struktur. Kontribusi konfigurasi struktur terhadap perilaku inelastis aktual tidak diketahui. Non-Linear Time History Analysis menggunakan 11 pasang ground motion yang terskalakan terhadap respons spektra ASCE 7-16, digunakan untuk menilai potensi performa tata cara perencanaan. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa peningkatan jumlah bentang struktur dan penggunaan faktor redundansi, dapat meningkatkan performa dan redundansi struktur. Peningkatan jumlah lantai, konfigurasi dinding geser asimetris, torsi tak terduga dan pengarahan ground motion pada sumbu utama struktur dapat menurunkan performa dan redundansi struktur. Prediksi kebutuhan dapat dengan mudah melampaui kapasitas rotasi inelastis balok dan kolom pada bangunan dengan SRPMK, sedangkan prediksi kebutuhan dapat dengan mudah melebihi kapasitas kuat geser dinding geser pada bangunan dengan sistem ganda. Secara keseluruhan, bangunan yang sudah didesain menurut ASCE 7 tidak terjamin dapat mencapai tujuan target kinerja menurut ASCE 41.

---

ABSTRACTPerformance of special reinforced concrete shear walls with special moment frame (dual systems) buildings designed in accordance with ASCE 7-16, are evaluated with Performance-Based Seismic Design (PBSD) in accordance with ASCE 41-17, based on variations in structure bays configuration, number of levels, shear walls configuration, and building geometry. In prescriptive code, structure inelastic behaviour is simplified in forms of seismic response modification R, which depends solely on structural system. Contribution of structure configuration, to actual structure inelastic behavior remains unknown. Non-Linear Time History Analysis using 11 pairs of ground motions matched to ASCE 7-16 response spectrum is used to assess the potential performance of prescriptive code. Evaluation results show that increasing amount of structure bays and usage of redundancy factor, may increase structure performance and redundancy. Increasing number of levels, asymmetric shear walls configuration, accidental torsion and ground motions directionality may reduce structure performance and redundancy. Predicted demands may easily exceed beams' and columns' inelastic rotation capacity in buildings with SMF, while predicted demands may easily exceed shear walls' shear strength capacities in buildings with dual systems. Thus in overall, the buildings designed as per ASCE 7 are not guaranteed may achieve expected target performance objective by ASCE 41."

"Maraknya pembangunan infrastruktur di Indonesia tentu saja diiringi dengan harapan bahwa infrastruktur tersebut dapat dimanfaatkan dengan maksimal, sesuai dengan umur rencananya. Namun, tidak sedikit kasus kegagalan struktur terjadi pada beberapa proyek infrastruktur. Hal ini salah satunya disebabkan oleh minimnya implementasi pemantauan kesehatan struktur bangunan. Kurangnya pemantauan kesehatan struktur dapat menjadikan risiko kehilangan nilai suatu bangunan dan keselamatan penggunanya menjadi tinggi. Tingginya biaya pengadaan alat pemantauan dan terbatasnya anggaran pengelola/pemilik aset menjadi hal yang memberatkan untuk dapat melakukan pemantauan kesehatan struktur tersebut. Melalui penelitian ini, diharapkan bisa mendorong lahirnya alternatif teknologi yang dapat diandalkan dan lebih terjangkau dalam memantau kesehatan dan perilaku struktur bangunan. Penelitian dilakukan pada dua jenis benda uji, pelat besi (600mmx25.4mmx2.5mm) dan balok beton bertulang (3000mmx250mmx150mm), dengan membandingkan hasil pengukuran regangan pada uji lentur dan pengukuran natural frekuensi pada uji getar bebas menggunakan dua sistem alat monitoring, Arduino dan data-logger konvensional (NI). Kedua sistem alat monitoring tersebut dilengkapi dengan sensor percepatan (Kistler) & sensor regangan (TML). Penelitain ini diawali dengan melakukan pengamatan terhadap dua jenis koneksi pada sistem Arduino, I2C dan SPI, guna menentukan pengaturan yang akan digunakan. Koneksi SPI menunjukan kemampuan merekam data lebih tinggi dibanding I2C, dengan maksimum 2036 data/detik dan nilai deviasi standar 0.028g. Hasil monitoring regangan pada uji lentur pelat besi menunjukan pola yang serupa antara Arduino, NI, dan nilai teoritis. Pada uji getar bebas, hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa nilai natural frekuensi yang diperoleh dari hasil analisis FFT data percepatan yang didapatkan dari Arduino (ADXL345) dan NI (Kistler) menunjukan pola yang serupa. Relative error pada mode 1 & 2 berkisar antara 0.6% - 4.8% dan pada mode 3 menunjukan relative error antara 2.4% - 17.2%. Pada benda uji pelat besi, nilai relative error mode 1 terhadap analisis teoritis adalah 0.396%.

---

Massive infrastructure development in Indonesia is definitely accompanied by the hope that the infrastructure can be utilized optimally, in accordance with the design lifetime. However, quite a number of structural failure cases have occurred in several infrastructure projects. Lack of structural health monitoring system (SHMS) is one of the causes which makes the risk of building collapse and safety issue is increased. The high cost of equipment procurement and the limited budget of the project are the factors that mainly caused the implementation of SHMS challenging. This research is expected to encourage the emergence of reliable and more affordable SHMS technologies. The study was conducted on two types of specimens, steel plates (600mmx25.4mmx2.5mm) and reinforced concrete beam (3000mmx250mmx150mm). It compared the results of strain measurements in the bending test and natural frequency measurements in the free vibration test using two monitoring tool systems, Arduino and data logger (NI) equipped with accelerometer (Kistler) & strain gauge (TML). The research begins by observing two types of connections on the Arduino system, I2C and SPI, to determine the settings to be used. SPI connection shows higher sampling rate than I2C, with a maximum of 2036 data/second and standard deviation is 0.028g. Strain measurements in the steel plate bending test showed a similar pattern between Arduino, NI, and theoretical values. In the free vibration test, the natural frequency value from the FTT analysis of acceleration data for the two systems has a similar pattern. The relative error in modes 1 and 2 ranges from 0.6-4.8%, while in mode 3 it ranges from 2.4-17.2%. On the steel plate test specimen, the relative error mode 1 value to the theoretical analysis is 0.396%."

"Pembangunan infrastruktur di Indonesia khususnya mulai tahun 2014 hingga saat ini telah banyak dilakukan. Namun banyaknya kendala dalam prosesnya, beberapa proyek menimbulkan berbagai masalah. Salah satu masalah yang harus diselesaikan adalah jembatan steel box girder yang dibangun di salah satu ruas jalan tol di Sumatera. Jembatan ini memiliki bentang 70 m (bearing to bearing), CTC (Centre to Center) gelagar 4,2 m, dan terdiri dari 6 buah gelagar, dengan skew 640. Jembatan ini perlu diperkuat, karena camber aktual tidak sesuai dengan desain camber. Proses back analysis harus dilakukan untuk memodelkan kondisi jembatan yang sebenarnya. Ada dua model yang dibuat, model 1 didominasi elemen shell, semua bagian pelat girder dimodelkan menggunakan elemen shell, sedangkan bagian bracing (internal bracing dan external cross frames) dimodelkan menggunakan elemen frame. Di sisi lain, model 2 adalah model full frame Element. Hasil dari back analysis pada model 1 (model shell) adalah sebagai berikut rasio camber aktual terhadap camber dari analisa untuk girder F, D, C, B, dan A bervariasi dari 0,52 sampai 1,26, kecuali untuk girder E di mana rasio berada di luar nilai yang dapat diterima (1,77 – 5,36). Camber dari model 2 (frame element) jauh dari camber sebenarnya yang bervariasi dari 0,95 hingga 16,81. Menggunakan data sebelumnya, perkuatan untuk jembatan kemudian dirancang.

---

Development of Indonesia infrastructures especially starting from 2014 until now have been greatly done. However, constrained by a lot of problems, some of the projects bring various problems. One of the problems that has to be solved is a steel box bridge that has been built at one of the sections of a toll road in Sumatra. The bridge has a span of 70 m (bearing to bearing), CTC (Centre to Centre) 4.2 m, and consists of 6 girders, with 640 skew. The bridge needs to be reinforced, because the actual camber is not perfectly a match with the design camber. Back analysis has to be done in order to model the actual condition of the bridge. There are two models that have been made, model 1 is dominated by shell elements and model 2 is a full frame model. The construction stages are defined based on the chronologies of the construction process at the sites. The results from the back analysis are quite good for model 1 (shell model), where the ratios of actual camber to the camber from analysis for girders F, D, C, B, and A varies from 0.52 to 1.26, except for girder E where the ratios are beyond acceptable value (1.77 – 5.36). The cambers from model 2 (full frame elements) are far from the actual camber where it varies from 0.95 to 16.81. Using the previous data, the reinforcement for the bridge is designed."

"Pemanfaatan baja ringan semakin meningkat sebagai bahan alternatif pengganti kayu untuk struktur atap. Bahan ini memiliki beberapa keunggulan antara lain ringan, anti rayap, dan relatif banyak tersedia dengan harga yang wajar. Namun demikian, bahan konstruksi ini memiliki beberapa keterbatasan dalam hal sifat struktural, seperti tegangan sisa, dan rentan terhadap ketidakstabilan dan kebakaran. Studi eksperimental ini mengeksplorasi perilaku balok baja cold-formed berpenampang sederhana dengan penopang sederhana di mana dua penampang C75 disusun dari depan ke depan dan disatukan dengan pembatas pengikat pada sekrup. Dengan bentang 1,3 m, balok akan dikenai uji lentur tiga titik dan uji lentur empat titik pada kondisi suhu ambien dan elevasi. Spesimen akan dimuat di bawah laju pemuatan 0,5 mm/menit dengan pengaturan jarak sekrup yang berbeda. Mekanisme yang dikendalikan oleh elemen pemanas akan dilampirkan untuk mewakili kondisi pada suhu tinggi. Korelasi yang terkait dengan gaya yang diterapkan terhadap defleksi akan ditetapkan.

---

The utilization of cold-formed steel is increasing as an alternative material to wood for roof structures. This material has some benefits that include being lightweight, termite-proof, and relatively widely available at a reasonable price. Nevertheless, this construction material has some limitations in terms of structural properties, such as residual stress, and is prone to instability and fire. This experimental study explores the behaviour of simply supported box sections cold-formed steel beams where two C75 sections are arranged front-to-front and put together with tie constraint at the screw. With a span of 1.3 m, the beams will be subjected to a three-point flexural test and four-point flexural test at ambient and elevated temperature conditions. The spesimens will be loaded under a 0.5 mm/min loading rate with different screw spacing arrangements. A heating element-controlled mechanism will be attached to represent conditions at elevated temperatures. The correlation related to applied forces against deflection will be established."

"Sebagai karakter yang mengakibatkan variabilitas properti mekanis, sifat heterogenitas beton perlu dipertimbangkan karena mempengaruhi perilaku material. Salah satu metode untuk memperhitungkan sifat tersebut adalah random field yang digenerasi dengan Turning Band Method (TBM) pada aplikasi berbasis finite element, Cast3M. Objek pemodelan pada penelitian ini adalah beton polos berukuran 15 x 15 x 15 cm3, beton polos 10 x 10 x 50 cm3, dan beton dengan tulangan tunggal 10 x 10 x 50 cm3. Studi numerik dilakukan dengan mengaplikasikan beban tekan pada setiap sampel kubus dan beban tarik pada sampel balok. Model kerusakan Mazars diimplementasikan untuk mempelajari perilaku keruntuhan pada masing-masing sampel terhadap variasi parameter ukuran mesh dan panjang korelasi. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa penggunaan TBM sangat berpengaruh pada pola keruntuhan dari setiap sampel. Parameter ukuran mesh dan panjang korelasi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap propagasi dan sensitivitas kerusakan serta estimasi properti mekanis. Pemodelan dengan ukuran mesh 1 cm dan 2,5 cm terhadap masing-masing panjang korelasi menghasilkan pola keruntuhan yang bervariasi. Perbandingan hasil pemodelan beton polos 15 x 15 x 15 cm3 yang diuji tekan dengan studi eksperimental menunjukkan bahwa pola keruntuhan dengan mesh 1 cm mendekati kerusakan pada sampel pengujian. Sedangkan, perbandingan hasil pemodelan beton tulangan tunggal 10 x 10 x 50 cm3 dengan sampel pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa penggunaan panjang korelasi 1 cm dan 3 cm memiliki pola kerusakan yang memiliki kemiripan masing-masing terhadap sampel ER1 dan ER2.

---

As a character that results in the variability of mechanical properties, the heterogeneity of concrete needs to be considered because it affects the behavior of the material. One of the methods to take into account these properties is a random field that is generated by the Turning Band Method (TBM) on a finite element based application, Cast3M. The modeling objects in this study were plain concrete with dimension of 15 x 15 x 15 cm3, plain concrete 10 x 10 x 50 cm3, and concrete with single reinforcement 10 x 10 x 50 cm3. Numerical studies were carried out by applying compressive loads to the cube sample and tensile loads to the beam samples. The Mazars damage model is implemented to study the damage behavior of each sample with varying parameters of mesh dimension and correlation length. The modeling results show that the use of TBM greatly influences the failure pattern of each sample. Parameters of mesh size and correlation length have a significant effect on the propagation and damage sensitivity as well as the estimation of mechanical properties. Modelling with 1 cm and 2.5 cm size of mesh for each correlation length produces a variety of damage patterns. Comparison of modelling results of plain concrete 15 x 15 x 15 cm3 tested in compression with experimental studies reveals that the pattern of failure with a mesh of 1 cm is close to the damage in the laboratory test sample. Meanwhile, a comparison of the results of the 10 x 10 x 50 cm3 single-reinforced concrete modelling with samples tested in the laboratory indicates that the use of a correlation length of 1 cm and 3 cm has a pattern of damage that has similarities to the ER1 and ER2 samples, respectively."

"Penelitan ini membahas tentang heterogenitas pada material beton dan dampaknya terhadap sifat mekanisnya yang sering diabaikan dalam melakukan pemodelan beton. Penelitian ini berfokus pada efek dari variabilitas dan dimensi, khususnya dalam damage model dan retak pada beton. Pemodelan ini menggunakan software FE dan mengaplikasikan Mazars Damage Model. Untuk menghasilkan variabilitas kerusakan pada beton, digunakan generator random field yang disebut Turning Band Method (TBM). Beberapa sampel kubus beton polos berukuran 15 x 15 x 15 cm³, 20 x 20 x 20 cm³, dan beton bertulang dengan sampel pull-out 20 x 20 x 20 cm³ dimodelkan dengan uji tarik dengan memvariasikan ukuran mesh dan panjang korelasi untuk mengamati pola kerusakannya. Hasil pada sampel kubus beton polos menunjukkan bahwa ukuran mesh yang lebih kecil yaitu 1 cm menyebabkan distribusi retakan yang lebih bervariasi dibandingkan dengan ukuran mesh 2.5 cm. Selain itu, panjang korelasi yang lebih kecil menghasilkan penyebaran microcracks di semua sisi sampel beton, sedangkan panjang korelasi yang lebih besar retak terlokalisasi di bagian-bagian tertentu. Hasil pada beton bertulang dengan sampel pullout menunjukkan bahwa Random Field-Turning Band Method tidak berpengaruh secara signifikan untuk memprediksi pola retak dan kerusakan pada beton.

---

This study addresses the heterogeneity of concrete material and its impact on mechanical properties, which is often overlooked in concrete modeling. It focuses on the effects of variability and dimension, particularly in damage and concrete cracking modeling. This research applies concrete variability in a FE using Mazars Damage Model to govern the behavior law. To capture the variability of concrete damage, a random field generator called the Turning Band Method is used. Some plain concrete cube sample of 15 x 15 x 15 cm³, 20 x 20 x 20 cm³, and reinforced concrete of pull-out sample of 20 x 20 x 20 cm³ are modelled under tension test, varying the mesh size and length correlation to observe the damage response. The results in plain concrete cube samples show that a smaller mesh size of 1 cm leads to a more varied distribution of cracks compared to a mesh size of 2.5 cm. Moreover, a smaller correlation length causes the spread of microcracks on all sides of the concrete sample, whereas a larger correlation length localizes in certain areas. The results in reinforced concrete of pull-out sample show that the TBM has no significant effect to predict crack and damage response."