Respon Seismik Struktur Bangunan Bertingkat dengan Integrasi Persamaan Differensial secara Langsung
Abstract
Perancangan struktur tahan gempa, pada prinsipnya adalah pengendalian
simpangan struktur yang meliputi relative displacement dan inter story drift.
Representasi terbaik dari beban gempa adalah riwayat percepatan tanah (Time History
Acceleration) dan dari riwayat percepatan tanah dapat diketahui kandungan frekuensi
beban gempa Pada kondisi beban yang sudah kompleks misalnya beban gempa maka
respon struktur tidak mungkin dihitung secara analitik, apalagi pada struktur dengan
derajat kebebasan banyak baik pada respon elastik maupun inelastik. Untuk mengatasi
kesulitan pemakaian cara analitik pada problema yang sudah kompleks maka hitungan
secara numerik sering dipakai. Proses perhitungan numerik yang digunakan adalah
Metode Integrasi Wilson-0 dan menjadi pokok bahasan dalam penulisan Tugas Akhir
ini.
Metode Integrasi Wilson-0 ini mempunyai dua pendekatan dasar yaitu: (1)
percepatan dianggap bervariasi linier sepanjang selang waktu dan (2) karakteristik
redaman dan kekakuan dari struktur dievaluasi pada awal selang waktu dan dianggap
tetap konstan sepanjang selang waktu tersebut. Perhitungan yang dilakukan disajikan
dalam bentuk Algoritma Untuk Solusi Langkah Demi Langkah Dan Sistem Suatu Linier.
Dengan Menggunakan Metode Integrasi Wilson-0 (Algoritma For Step By Step Solution
Of A Linier System Using The Wilson -0 Integration Method). Proses perhitungan
dengan menggunakan metode Wilson-0 tanpa melalui perhitungan mode shape atau
dengan kata lain proses perhitungan dilakukan dengan Integrasi Persamaan Differensial
secara Langsung Untuk menyelesaikan persamaan-persamaan dalam Metode Wilson- 9
ini kami membuat program bantu dengan bahasa Microsoft Visual Basic 5.0 yang diberi
nama NRMDOFS 2000. Di samping itu untuk memvisualisasikan grafik dari output
program tersebut, digunakan Microsoft Excel.
Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengetahui pengaruh penggunan beban
gempa terhadap respon struktur yang mempunyai beda tingkat dan juga untuk
mengetahui hubungan antara paramater gerakan tanah (percepatan tanah, waktu, respon
spektra dan frekuensi) dengan respon struktur. Dari tiga struktur yang kami gunakan yaitu
struktur 6, 12, dan 18 lantai serta tiga beban gempa yang dibedakan menurut kandungan
frekuensinya yaitu untuk frekuensi rendah dipakai gempa Bucharest, frekuensi sedang
gempa Petrovac dan frekuensi tinggi gempa Koyna dapat kami ambil beberapa
kesimpulan yaitu : (1) bahwa perbedaan penggunaan beban gempa terhadap struktur yang
mempunyai beda tingkat akan menyebabkan respon struktur yang berbeda.(2) Pola
simpangan relatif maksimum dan gaya geser dasar berkebalikan dengan pola simpangan
antar tingkat.(3) Percepatan tanah dengan magnitude yang maksimum tidak menyebabkan
respon struktur menjadi maksimum pada waktu yang sama. (4) Gempa dengan
kandungan frekuensi tinggi cenderung menyebabkan respon yang relatif kecil
dibandingkan dengan respon akibat gempa dengan frekuensi sedang dan tinggi. (5)
Bahwa metode Integrasi Wilson-0 yang digunakan pada penelitian ini ternyata mampu
menyelesaikan persamaan-persamaan yang tidak dapat diselesaikan dengan
menggunakan persamaan differensial uncoupling.
Collections
- Civil Engineering [4247]