ANALISA BEBAN GEMPA

Response Spectrum Analisys

JURUSAN TEKNIK SIPILUNIVERSITAS BENGKULU

REKA

YASA

GEM

PA

• Merupakan plat respon maksimum (perpindahan, kecepatan, percepatan maksimum sataupun besaran yang diinginkan) dari fungsi beban tertentu untuk semua kemungkinan.

• Asal mula diperolehnya dari catatan-catatan rekaman gempa (accelerogram) pada suatu daerah tertentu.

• Daerah yang berbeda akan memiliki catatan rekaman gempa yang berbeda, sehingga akan memiliki respon spektra yang berbeda-beda pula.

Analisis Respon Spektra

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

2

REKA

YASA

GEM

PA

Chinese 2002 Italian Ordinanza 3274

NZS4203 1992 IBC 2000

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

3

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

4

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

5

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

6

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

7

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

8

REKA

YASA

GEM

PA

Desain Struktur

Bangunan

Mengetahui perilakuSaat menerima beban

Besaran dimensi rencanaAgar mampu memberikan

Tahanan yang cukup

Jenis Beban :-Beban Mati -Beban Hidup-Beban Angin-Beban Gempa

-dsb

Analisis Struktur Bangunan

Perlu AlatBantu

Perlu Idealisasi struktur dan idealisasi beban??

?

Pendahuluan

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

9

REKA

YASA

GEM

PA

• Struktur perlu diidealisasikan dalam bentuk matematis agar mudah untuk dianalisis.

• Model matematis digunakan untuk memberikan sebuah gambaran tentang perilaku struktur secara umum.

• Pemodelan ini mutlak diperlukan sebab sudah dianggap sebagai alat bantu yang layak.

Idealisasi Struktur

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

10

REKA

YASA

GEM

PA

• Beban harus diidealisasikan sedemikian rupa sehingga menyerupai dengan keadaan sesungguhnya, tapi tidak mengurangi keandalannya terhadap model matematik.

• Beban-beban yang bekerja harus mampu diidentifikasikan dengan baik.

Idealisasi Beban

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

11

REKA

YASA

GEM

PA

• Merupakan salah satu jenis beban luar yang bekerja pada struktur bangunan.

• Bekerja mirip seperti beban angin yakni tegak lurus arah ketinggian bangunan.

• Berasal dari gerakan tanah di bawahnya.

Beban Gempa

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

12

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

13

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

14

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

15

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

16

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

17

REKA

YASA

GEM

PA

Analisa Respons Spektra SDOFAnalisis ragam spektrum struktur SDOF dapat dilakukan dengan menggunakan contoh sebagai berikut.

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

18

REKA

YASA

GEM

PA

Data struktur:• Berat beban terpusat di ujung atas W= 200 kN• Percepatan gravitasi bumi g = 9.81 m/det2

• Masa terpusat di ujung atas M = W/g = 20.387 kN/(m/det2)• Tinggi tanki dari penjepit ke pusat masa H = 15m• Kolom dari beton dengan I = 0.0108 m4 dan E= 2,102 107 kN/m2

Hitung respons tanki akibat gempa Pacoima dengan menggunakan respons spektra:

• Besarnya simpangan maximum di pusat berat tanki• Besarnya gaya geser maksimum.• Besarnya momen maksimum.

Contoh SDOF

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

19

REKA

YASA

GEM

PA

Hasil hitungan :• Kekakuan kolom

• Waktu getar alami

• Frekuensi alami gedung

• Dari spektrum respons untuk T = 2 detik di dapat Sa = 0.5 g = 4.905 m/det2

• Besarnya simpangan maximum di pusat berat tanki =

• Besarnya gaya geser maksimum Sa-max M = 100 kN

• Besarnya momen maksimum = 15 x 100 = 1500 kNm

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

20

REKA

YASA

GEM

PA

Analisa Respons Spektra MDOF

• Analisa ragam spektrum MDOF dilakukan dengan menggunakan contoh sebagai berikut:

tFxKxCxM

Persamaan gerak yang sdh dinormalisir dengan matriks modal dari persamaan yang umum ini.

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

21

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

22

REKA

YASA

GEM

PA

Hubungan mode shape dengan displacement dan gaya lateral

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

23

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

24

REKA

YASA

GEM

PA

Contoh analisis respon spektra SDOF akibat gempa Pacoima 1971

Ole

h: Y

uzua

r Afr

izal,

ST.,M

T

25

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

26

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

27

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

28

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

29

REKA

YASA

GEM

PAO

leh:

Yuz

uar A

friza

l, ST

.,MT

30