Asumsi – Asumsi yang Keliru Dalam Perencanaan Bangunan Tahan Gempa (Part 2)

Posted on Updated on

Asumsi 7 : Bangunan tinggi tidak cocok menggunakan seismic isolation dikarenakan periode getarnya yang sudah tinggi

Penjelasan : Ada asumsi yang berkembang di kalangan insinyur bahwa seismic isolation tidak cocok untuk digunakan pada bangunan tinggi, hal ini dikarenakan efek positif dari seismic isolation yang memperpanjang periode getar gempa hanya efektif untuk periode getar sekitar kurang dari 2 second, selebihnya memperpanjang periode getar tidak mengurangi gaya geser dasar secara signifikan. Hal ini dianggap bisa dijelaskan dari kurva respon spektrum dimana koefisien percepatan tidak terlalu sensitif terhadap periode di daerah periode tinggi.

Hal ini jelas pendapat yang kurang tepat, respon dinamik struktur tidak bisa hanya dilihat dari periode getarnya saja, setidaknya insinyur perlu juga memperhatikan mengenai mode shape struktur dan periode dominan-nya. Bangunan dengan seismic isolation memiliki mode shape berbentuk rigid motion, dimana deformasi lateral yang terjadi hampir sama untuk semua tingkat. Hal ini menunjukkan respon dinamik struktur yang berbentuk rigid motion pula, sehingga kebutuhan drift dapat berkurang dengan drastis dan struktur lebih rendah terhadap potensi kerusakan.

Asumsi 8 : Pada bangunan tinggi dengan shearwall sebagai penahan gempa, efek dari higher mode dapat membuat diagram gaya geser gempa membesar di lantai atas

Penjelasan : Hal ini tidak sepenuhnya tepat, ini dikarenakan nonlinearitas hanya dimodelkan pada shearwall bagian bawah saja. Efek pembesaran gaya geser pada lantai atas dapat membuat nonlinearitas pada shearwall bagian atas dan mengembalikan diagram gaya geser lantai kembali linear. Catatan : pemodelan nonlinearitas secara keseluruhan pada wall dapat juga mengurangi amplifikasi gaya geser pada wall (higher mode shear amplification)

Asumsi 9 : Jika sudah melakukan analisis nonlinear material, maka stiffness reduction factor tidak perlu dipertimbangkan lagi

Penjelasan : Stiffness reduction factor masih perlu dipertimbangkan pada model karena faktor ini digunakan untuk men-simplifikasi asumsi nonlinear elastik pada beton menjadi linear elastik. Model komputer yang belum dapat memperhitungkan kondisi nonlinear elastik (misal model plastic hinge di software SAP/ETABS) masih perlu mempertimbangkan Stiffness reduction factor.

Asumsi 10 : Saat gempa kondisi ultimate terjadi, dapat dilakukan redistribusi gaya momen pada balok dari tumpuan momen negative ke lapangan momen positif

Penjelasan : Redistribusi momen pada balok akibat kondisi gempa dapat dilakukan, namun bukan dari tumpuan momen negative ke lapangan momen positif, tapi dari tumpuan momen negative ke tumpuan momen positif, sehingga tulangan di-redistribusi dari tumpuan atas ke tumpuan bawah. Sampai kapanpun juga, momen maksimum akibat gaya gempa dari tumpuan tidak pernah berpindah ke lapangan, hal itu hanya terjadi untuk balok yang mengalami plastifikasi akibat gaya gravity, bukan gempa.

Advertisements

5 thoughts on “Asumsi – Asumsi yang Keliru Dalam Perencanaan Bangunan Tahan Gempa (Part 2)

    Andrianus Iswondo (@andrecipret) said:
    08/19/2015 at 5:05 PM

    Selamat sore pak.. Maaf menganggu sedikit waktunya.. Perkenalkan saya seorang mahasiswa dari salah satu universitas swasta di Kota Malang.. Ada beberapa pertanyaan yang ingin saya tanyakan kepada bapak.. 🙂

    1. Dalam perhitungan berat seismik menurut SNI 1726:2012, sebenernya apakah berat sesismik yang dimaksud hanya beban mati atau beban mati serta beban hidup (beban guna) dari bangunan tersebut pak?Kalo memang hanya beban mati, kemudian untuk beban guna dari gedung tersebut di kemanakan ya pak?sedangkan ketika terjadi gempa pasti pada gedung tersebut timbul beban guna yang diakibatkan oleh orang-orang yang berada di dalam gedung tersebut.

    2. Kemudian, saya ingin bertanya pak mengenai penyelesaian analisa struktur menggunakan respons spektrum. Kebetulan dalam TA saya ini saya menghitung secara manual menggunakan buku panduan yang saya miliki, di dalam SNI disyaratkan bahwa partisipasi massa harus memenuhi persyaratan minimal 90%. Kemudian saya sudah menemukan partisipasi massa minimal tsb pada mode ke sekian. Yang saya ingin tanyakan, yang dimaksudkan partisipasi massa harus memenuhi persayaratan minimal 90% itu seperti apa pak ya? Kemudian bila kita hitung menggunakan software struktur kemudian di run kan pasti ketemu jawabannya beserta gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur tersebut, nah kalo penyelesaian secara manual seperti saya ini, setelah menemukan partisipasi massa tidak kurang dari 90%, kemudian saya ingin mengetahui berapa besar gaya dalamnya itu seperti apa pak ya?atau perhitungan secara manual ini hanya berhenti sampai situ saja?

    Terimakasih pak sebelumnya, mohon pencerahannya 🙂

    Like

      Ryan Rakhmat Setiadi responded:
      08/20/2015 at 7:49 AM

      Mas Andrianus, saya coba menjawab pertanyaannya sesuai pemahaman saya ya 🙂

      1. Untuk effective Seismic Weight bisa di lihat di ASCE 7-10 section 12.7.2, dimana berat efektif saat gempa terjadi adalah berat mati dan berat beban hidup yang disambung rigid ke elemen struktur (misal partisi dan facade). Berat hidup lainnya umumnya presentase-nya jauh lebih kecil dibandingkan berat mati bangunan, selain itu jika berat tersebut tidak disambung rigid dengan elemen struktur, maka saat gempa terjadi akan ada pergerakan relatif terhadap elemen pelat struktur sehingga inertia force dari beban tersebut berkurang. Oleh karenanya hanya beban hidup yang disambung rigid dengan elemen struktur saja yang dipertimbangkan dalam massa efektif saat gempa.

      2. Elemen struktur MDOF biasa dianalisa dalam frequensi domain dengan membuat equivalen banyak struktur SDOF, masing – masing struktur SDOF tersebut memiliki presentase massa yang berbeda – beda relatif terhadap total massa struktur originalnya yaitu struktur MDOF. Karena gaya gempa bergantung kepada massa struktur, oleh karenanya struktur SDOF yang memiliki massa terbesar akan dominan pengaruhnya dibandingkan struktur SDOF yang memiliki massa yang lebih kecil. Dibutuhkan setidaknya 90 % massa efektif agar setidaknya ada target berapa banyak struktur SDOF yang ingin dianalisa agar sudah representatif respon finalnya, dimana yang utama yang ingin dicari adalah respon distribusi gaya lateralnya (ini berhubungan dengan mode shape struktur), dan bukan besaran gaya gempanya karena nantinya ada persyaratan di ASCE untuk men-scale analisa dynamic dengan statik dimana analisa static sudah pasti menggunakan 100 % massa.

      Kalau untuk perhitungan manual Mas Andrianus bisa melihat di buku :
      Anil K. Chopra – Dynamics of Structures
      Mario Paz – Dynamics of Structures

      Atau ada juga buku dinamika struktur bahasa indonesia karangannya dosen UII. Gaya – gaya dalam bisa didapat kok dari analisa dinamik, coba dibaca – baca lagi bukunya atau ditanya ke pembimbingnya langsung 🙂

      Like

    Andrianus Iswondo (@andrecipret) said:
    08/20/2015 at 9:46 PM

    Hehe terima kasih banyak pak atas pencerahannya 🙂

    Like

    Andrianus Iswondo (@andrecipret) said:
    09/02/2015 at 12:49 PM

    Maaf pak saya mau bertanya lagi.. Ini tentang mode shape pada suatu bangunan.. Saya lagi berdiskusi dengan dosen pembanding saya tentang nilai mode shapes.. Di situ beliau mengatakan pak bahwa nilai terbesar dari sebuah mode shapes adalah 1.. Sedangkan dalam perhitungan saya maupun dari beberapa sumber yang saya jadikan literatur contoh buku Pak Widodo tentang analisa dinamik struktur elastik nilai mode shapes itu ada yg lebih besar dari 1.. Saya bingung sekali pak, sedangkan saya hitung berulang kali nilainya juga tetap ada yg lebih besar dari 1.. Kalo seperti itu gmn ya pak?mungkin bapak ada solusi maupun pencerahan pak buat saya hehe.. Terima kasih pak sebelumnya 🙂

    Like

    Ryan Rakhmat Setiadi responded:
    09/03/2015 at 7:11 AM

    Mas Andrianus, nilai amplitude dari mode shape vibrasi adalah nilai relatif. Nilainya dapat di skalakan atau di normalisasi, yang terpenting adalah bentuk mode shape atau bentuk pergerakannya. Jadi nilainya bisa lebih besar dari satu atau di skalakan pada lantai tertentu menjadi satu (misal contoh di buku Anil K. Copra atau Mario Paz).

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s