bab iv evaluasiperilaku sistem rangka bresing … · 2013. 3. 11. · 4.3.1.1 mekanisme terjadinya...

BAB IV

EVALUASIPERILAKU SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIK

DENGAN ANALISA INELASTIS RTWAYAT WAKTU

4.1 UMUM

Tujuan dilakukannya analisa riwayat waktu ini adalah untuk mengetahui

perilaku Sistem Rangka Bresing Konsentrik (SRBK) bila dikenai gempa yang

sesungguhnya serta menguji apakah prosedur perencanaan yang dipakai dalam

merencanakan SRBK, seperti yang disarankan oleh peraturan, cukup memadai

untuk menjamin bahwa struktur mempunyai perilaku yang memuaskan selama

terjadi gempa.

Sebuah program bantu digunakan untuk melakukan analisa inelastis

riwayat waktu yaitu program komputer RUAUMOKO^ yang akan dijelaskan pada

sub bab 4.2.

4.2 SEKILAS TENTANG PROGRAM RUAUMOKO UNTUK ANALISA

INELASTIS RIWAYAT WAKTU

4.2.1 Umuin

Program komputer RUAUMOKO digunakan sebagai suatu program bantu

untuk melakukan analisa inelastis riwayat waktu dinamis pada struktur portal dua

dimensi yang dikenai gempa dalam arah horizontal maupun vertikal.

Untuk mendapat respon non linear dari suatu portal inelastis, maka

program menyelesaikan persamaan gerak dari suatu struktur dengan integrasi step

by step. Pada skripsi ini digunakan Newmark Constant Average Acceleration

www.petra.ac.id

http://dewey.petra.ac.id/dgt_directory.php?display=classification

http://digilib.petra.ac.id//help.html

Method dengan time step t adalah 0.01 detik sebagai kelipatan integrasi dari

persamaan keseimbangan dinamis dalam analisa numerik.

4,2.2 Penentuan Model Struktur

Komponen struktur dimodelkan dengan memilih steel beam column untuk

elemen balok dan kolom sedangkan untuk elemen bresing digunakan spring.

Sebanyak tujuh belas model hysteresis loop teoritis dapat digunakan dalam

analisa ini. Empat diantaranya yang sangat umum digunakan adalah hubungan

elastic, elasto plastic, bi-linear dan Ramberg-Osgood.

Untuk elemen baja biasanya digunakan bi-linear hysteresis loop yang

dimodelkan sebagai hubungan antara gaya dan simpangan bilinear dengan faktor

bilinear (r) adalah 0.05 . Rasio antara kekakuan inelastis terhadap kekakuan elastis

(r), memiliki nilai sekitar 0.05 untuk memperhitungkan kemungkinan terjadinya

strain hardening pada deformasi yang besar. Model bi-linear hysteresis loop ini

dapat dilihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1 Bi-Linear Hysteresis Loop

Empat model viscous damping dapat digunakan dalam program analisa

dinamis, yaitu model redaman Rayleigh yang mencakup baik initial atau tangent

stiffness, sedangkan dua model yang lain adalah variasi linear dan trilinear. Pada

skripsi ini digunakan model redaman initial Rayleigh.

Pemodelan massa struktur dalam program dinamis dapat dilakukan dengan

tiga cara, yaitu sebagai equivalent lumped masses pada tiap nodal, diagonal mass

matrix, atau dapat juga sebagai consistent distributed masses pada balok struktur.

Dalam skripsi ini, massa struktur dinyatakan sebagai equivalent lumped masses

pada tiap nodal. Massa dari struktur diinputkan dalam bentuk berat struktur dan

secara internal dikonversikan oleh program RUAUMOKO menjadi satuan massa

dengan membaginya dengan percepatan gravitasi.

Elemen struktur dinyatakan dalam bentuk model elemen untuk mewakili

kekakuan struktur. Program ini membedakan menjadi beberapa kategori, yaitu

frame member, spring member, wall member dan Iain-lain. Dalam skripsi ini

digunakan spring member dan frame member yang meliputi truss dan beam

column member.

Elemen balok, kolom diasumsikan sebagai beam column member dan

mengikuti bi-linear hysteresis loop (dengan r = 0.05). Elemen balok di luar rangka

bresing diasumsikan sebagai truss member yang hanya meneruskan gaya gempa

sedangkan elemen bresing diasumsikan sebagai spring member dan mengikuti bi

linear hysteresis loop.

Analisa yang dilakukan adalah P - Delta effects, yaitu analisa yang

memperhitungkan peningkatan momen akibat eksentrisitas yang disebabkan oleh

simpangan pada struktur.

4.2.3 Pemilihan Rekaman Gempa

Semua accelogram gempa diasumsikan diinput sebagai fraksi desimal dari

percepatan gravitasi. Untuk mendapat input percepatan yang sesungguhnya, maka

rekaman tersebut akan dikalikan dengan percepatan gravitasi oleh program.

Pada skripsi ini SRBK diasumsikan berada pada wilayah 4 gempa

Indonesia dengan kondisi tanah lunak. Perilaku SPvBK terhadap gempa dipelajari

dengan menggunakan rekaman gempa El Centro 1940 N-S modifikasi sedemikian

sehingga memiliki spektrum respon percepatan yang berimpit dengan spektrum

respon untuk wilayah 4 gempa Indonesia sesuai SNI konsep 3 dengan periode

ulang 200, 500 dan 10.000 tahun.

Program bantu yang digunakan untuk mengubah rekaman gempa yang

berupa percepatan menjadi spektrum respon dari masing - masing gempa tersebut

adalah program RESMAT[14'. Gambar 4.2 menunjukkan rekaman gempa El

Centro 1940 N - S , gambar 4.3 menunjukkan respon spektrum dan target respon

spektrum gempa El Centro 1940 N - S modifikasi dengan periode ulang 200

tahun, gambar 4.4 menunjukkan rekaman gempa El Centro 1940 N-S modifikasi

dengan periode ulang 200 tahun untuk wilayah 4, gambar 4.5 menunjukkan

respon spektrum dan target respon spektrum gempa El Centro 1940 N - S

modifikasi dengan periode ulang 500 tahun, gambar 4.6 menunjukkan rekaman

gempa El Centro 1940 N-S modifikasi dengan periode ulang 500 tahun untuk

61

wilayah 4, gambar 4.7 menunjukkan respon spektrum dan target respon spektrum

gempa El Centra 1940 N - S modifikasi dengan peri ode ulang 10.000 tahun,

gambar 4.8 menunjukkan rekaman gempa El Centra 1940 N-S modifikasi dengan

periode ulang 10.000 tahun untuk wilayah 4.

SRBK 4 dan 8 lantai dibebani dengan gempa El Centra modifikasi dengan

periode ulang 200 tahun, sedangkan untuk SRBK 12 lantai dibebani dengan

gempa El Centra modifikasi dengan periode ulang 500 tahun. Pemberian beban

tersebut didasarkan pada jenis, ketinggian dan umur dari suatu bangunan'121.

Sedangkan gempa El Centra modifikasi dengan periode ulang 10.000 tahun

dibebankan pada semua SRBK baik 4, 8 maupun 12 lantai dengan tujuan untuk

mengetahui apakah daktilitas yang terjadi pada SRBK masih memenuhi atau

tidak.

O)

• ^ tz Q.

<u o c a> o

0.4

0.3

0 2

0.1

0

-0.1

-0.2

-0.3

i I

Gy ii IE

I I \-liM\i ipfi

11 | III ^liliilkjiL^lJ WMf^rw

i i • ••

0 5 10 15 20

waktu (detik)

Gambar 4.2 Rekaman Gempa El Cento 1940 N-S

62

1.2 T

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 waktu getar alami (detik)

— Respon Spektrum Modifikasi Target Respon Spektrum

Gambar 4.3 Respon Spektrum dan Target Respon Spektrum Gempa El Cento Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

10

waktu (detik)

Gambar 4.4 Rekaman Gempa Ei Centro Modifikasi dengan Periode

Ulang 200 Tahun

63

1 1.5 2 2.5 3 waktu getar alami (detik)

- Respon Spektrum Modifikasi - Target Respon Spektrum

Gambar 4.5 Respon Spektrum dan Target Respon Spektrum Gempa

El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 500 TahunI1?l

10

waktu (detik)

15 20

Gambar 4.6 Rekaman Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode

Ulang 500 Tahun[15]

1 1.5 2 2.5 3 waktu getar alami (detik)

- Respon Spektrum Modifikasi • Target Respon Spektrum

Gambar 4.7 Respon Spektrum dan Taget Respon Spektrum Gempa

El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

10

waktu (detik)

20

Gambar 4.8 Rekaman Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode

Ulang 10000 Tahun

4.3 EVALUASI PERILAKU SEISMIK SRBK YANG DIRENCANAKAN

BERDASARKAN PERATURAN BAJA INDONESIA (SNI)

Perilaku seismik struktur yang akan diperiksa adalah mekanisme

terbentuknya sendi plastis, besarnya simpangan antar tingkat, dan daktilitas yang

terjadi pada elemen-elemen struktur.

4.3.1 Evaluasi Perilaku Seismik SRBK Tipe V-Terbalik Saat Dibebani

Gempa El Centro Modifikasi.

4.3.1.1 Mekanisme terjadinya Sendi Plastis

Pada Sistem Rangka Bresing Konsentrik (SRBK) elemen bresing

diharapkan mengalami pelelehan terlebih dahulu. Sendi plastis akan terbentuk

pada bresing apabila gaya - gaya aksial akibat beban gempa melampaui kapasitas

bresing.

Pada gambar 4.9 - 4.14 dapat dilihat grafik hubungan gaya aksial dan

waktu untuk elemen bresing masing-masing untuk 4, 8, dan 12 lantai. Pemilihan

elemen - elemen tersebut diambil secara acak dari bresing-bresing yang

mengalami pelelehan.

66

to

4 6

waktu (detik)

-TH ELEM 65 •KAP ELEM 65

Gambar 4.9 Gaya Aksial-Waktu Bresing Elemen 65 (Lt 1) SRBK Tipe

V-terbalik 4 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

2000

waktu (detik)

-TH ELEM 129 •KAP ELEM 129



67

2000

4 6 waktu (detik)

-THELEM193 •KAPELEM 193

Gambar4.11 Gaya Aksial-Waktu Bresing Elemen 193 (Lt 1) SRBK Tipe


CO

-2000 J-

2 4 6

waktu (detik)

-THELEM65 •KAP ELEM 65



http://Gambar4.11

68

2 4 6

waktu (detik)

-THELEM 129 •KAPELEM 129



2000

ru CD

-2000

4 6

waktu (detik) 10




69

Dari gambar tersebut terlihat pada waktu - waktu tertentu gaya aksial

akibat gempa El Centro modifikasi melebihi kapasitas bresing sehingga

mengakibatkan pelelehan pada bresing. Pada gambar 4.15 - 4.20 dapat dilihat

sendi - sendi plastis yang terjadi pada bresing, balok dan kolom untuk waktu -

waktu tertentu akibat gempa El Centro modifikasi.

ZS zx Z5

17X1 zx zx zx zx t=2.4 t=2.2 t=2.1

Gambar 4.15 Sendi-Sendi Plastis yang Terjadi pada Bresing, Balok

dan Kolom pada SRBK Tipe V-terbalik 4 Lantai Akibat Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

zx g zx

zx zx zx zx zx

t=2 t=2.3 t=2.4

Gambar4.16 Sendi-Sendi Plastis yang Terjadi pada Bresing, Balok


71

zs g zs

\zs\ z\ z\ s § z\

Zx s g zs zx zx 75

t=2.1 t=4 t=3



IZS ?5 ZX

m zs t=1.8 t=1.8 t=2.7

Gambar4.18 Sendi-Sendi Plastis yang Terjadi pada Bresing, Baiok


72

25 zx ?5 §

zx zx zx zx

zx zx zx zx zx ft

t=1.6 t=1.9 t=2.4


dan Kolom pada SRBK Tipe V-terbalik 8 Lantai Akibat Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

73

R3

s zx s zx zx

zx zx zx s Z5 ZS

zs i s g zx zx

t=1.9 t=1.9 t=3

Gambar 4.20 Sendi-Sendi Plastis yang Terjadi pada Bresing, Balok

dan Kolom pada SRBK Tipe V-terbalik 12 Lantai Akibat Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

Gaya geser yang bekerja pada balok dapat dilihat pada gambar 4.21 - 4.26,

sedangkan momen yang bekerja pada balok dapat dilihat pada gambar 4.27 - 4.32.

Dari gambar - gambar tersebut dapat dilihat bahwa momen merupakan gaya yang

paling dominan bekerja pada balok, sehingga balok akan mengalami pelelehan

apabila momen yang terjadi melampaui kapasitas momen balok.

74

1500

4 6

waktu (detik)

THELEM 57 (END 1) •THELEM57(END2) •KAP ELEM 57

Gambar 4.21 Gaya Geser-Waktu Balok Elemen 57 (Lt 1) SRBK Tipe


0) U) V CO (O >> to O)

1500

1000

500

-500 -

-1000

-1500 4 6

waktu (detik) 10

THELEM 113 (END 1) -THELEM 113 (END 2) •KAP ELEM 113



75

1500

4 6

waktu (detik)

-TH ELEM 169 (END 1) TH ELEM 169 (END 2) •KAP ELEM 169



I

gese

r ga

ya

1500 -

1000

500 -

0 •

-500 •

-1000 •

_i«nn -

WAAJ^^M/ V WW v

0 2 4 6 8

waktu (detik)

- - T H E

i/v

10

^^^^^IWir' LLLM 0 /



76

1500

-1500

4 6 waktu (detik)

; TH ELEM 113 (END 1) -THELEM 113 (END 2) •KAP ELEM 113

Gambar 4.25 Gaya Geser-Waktu Balok Eiemen 113 (Lt 1) SRBK Tipe

V-terbalik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

z .*_ l a 01 CO

<v O) 10 ns

1500

1000

500

-500 -

-1000

-1500

4 6

waktu (detik)

• TH ELEM 169 (END 1) TH ELEM 169 (END 2) •KAPELEM 169

Gambar 4.26 Gaya Geser-Waktu Balok Eiemen 169 (Lt 1) SRBK Tipe

V-terbalik 12 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centre Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

77

1500

-1500 4 6

waktu (detik)


Gambar 4.27 Momen-Waktu Balok Elemen 57 (Lt 1) SRBK Tipe


1500

4 6 waktu (detik)

-THELEM 113(END1) THELEM 113(END2) •KAP ELEM 113



1500

4 6

waktu (detik)

-TH ELEM 169 (END 1) TH ELEM 169 (END 2) •KAPELEM 169


V-terbalik 12 Lantai Saat Oibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 500 Tahun

E

C

E o E

waktu (detik)

- TH ELEM 57 (END 1) TH ELEM 57 (END 2) •KAP ELEM 57

Gambar 4.30 Momen-Waktu Baiok Elemen 57 (Lt 1) SRBK Tipe

V-terbalik 4 Lantai Saat Oibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

79

4 6 waktu (detik)

-TH ELEM 113 (END 1) TH ELEM 113 (END 2) •KAPELEM113



1500

1000

E

c

£ o E

-1000

-1500

4 6

waktu (detik)




80

Pelelehan pada elemen kolom umumnya disebabkan oleh dua hal,

pertama, yaitu apabila gaya aksial atau momen yang terjadi melampaui kapasitas

yang ada, gaya aksial dan momen kolom terhadap waktu dapat dilihat pada

gambar 4.33 - 4.44, pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa gaya aksial dan

momen yang terjadi masih belum melampaui kapasitasnya dan yang kedua,

apabila kombinasi antara gaya aksial dan momen melampaui diagram interaksi

M - N baja seperti terlihat pada gambar 4.45 - 4.56. Untuk gaya gesernya dapat

dilihat pada gambar 4.57 - 4.62.

10000 T

I I I

4 6

waktu (detik)


Gambar 4.33 Gaya Aksial-Waktu Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe

V-terbalik 4 Lantal Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

81

20000

15000

z .X

m J2 CD

2. to O)

10000

5000

0

-5000

-10000

-15000

-20000

0 2

! -

4 6 8

waktu (detik)

-TH ELEM 4 — — K A P ELEM 4

10



30000

20000

1 I 1 3)

10000

0

-10000

-20000

-30000

4 6 waktu (detik)

•THELEM4 •KAP ELEM 4



82

10000 -,

I I

4 6

waktu (detik)


Gambar4.36 Gaya Aksial-Waktu Koiom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe


4 6

waktu (detik)




83

I I

30000

20000

10000

•10000

-20000

-30000

2 4 6 waktu (detik)




c £ o E

2 4 6

waktu (detik)


Gambar 4.39 Momen-Waktu Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe


84

omen

(kN

m)

fc

5000

4000 •

3000 -

2000 i

1000 -

0

-1000 i

-2000

-3000

-4000

•— ..._.

«<w 1

V

0 2

. . TH

— — - -

4 6 8 10

waktu (detik)

TH ELEM 4 (END 2) — -•KAP ELEM 4

Gambar 4.40 Momen-Waktu Kolom Eiemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe

V-terbalik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centre Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

12000

-12000 2 4 6 8

waktu (detik)

• TH ELEM 4(END 1) TH ELEM 4 (END 2) •KAP ELEM 4

Gambar 4.41 Momen-Waktu Kolom Eiemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe


85

4 6

waktu (detik)




4 6

waktu (detik)




86

E z j £ c 0) E o E

12000

8000

4000

-4000

-8000

-12000 4

2 4 6

waktu (detik)

•TH ELEM 4(END 1) TH ELEM 4 (END 2) •KAP ELEM 4



0.5 1

Mu/<}>Mn

Gambar 4.45 Hubungan M-N Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe


1.5

0.5

-0.5

-1

87

-1.5 0.2 0.4 0.6 0.8

Mu/(j>Mn

1 1.2


V-terbalik 4 Lantai Saat Oibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode (Jiang 200 Tahun

1.5 T

0.5 1

Mu/(j)Mn


V-terbafik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode (Jiang 200 Tahun

1.5

I

0.5

"2

. * J»

' • - . . ,

• •

: • % • ^

-0.5

-1

-1.5

" • • *

0.2 0.4 0.6 0.8 MuAjtMn

1.2



1.5

0.5

3 z

-0.5

-1

-1.5

.• ^ - * -^—•^r^ '^— j

0.2 0.4 0.6 0.8 1

Mu/())Mn

1.2



89

1.5 T

0.2 0.4 0.6 0.8

MuAjjMn

1.2



1.5 T

Mu/(j)Mn

Gambar 4.51 Hubungan M-N Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK tipe


90

1.5

0.5

c Z ^ 0 3 Z

-0.5

-1

-1.5 0.2 0.4 0.6 0.8

Mu/<|>Mn

1.2



1.5 T -

Mu/(()Mn



1.5

91

0.5 «^fc

-0.5 **—SW~^^—

-1.5

0.2 0.4 0.6 0.8

Mu/<|)Mn

1.2


V-terbalik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa Ei Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

1.5 r

0.2 0.4 0.6 0.8

MutyMn

Gambar 4.55 Hubungan M-N Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK tipe


92

1.5 7

0.2 0.4 0.6 0.8

Mu/<j>Mn



2 4

waktu (detik)

8 10

-TH ELEM 4 (END 1) TH ELEM 4 (END 2) — — K A P ELEM 4

Gambar 4.57 Gaya Geser-Waktu Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe


93

2 4 6

waktu (detik)

-THELEM4(END1) •THELEM4(END2) •KAP ELEM 4



3000 i

— 2000 •

~ 1000 V S o 1 O) £ -1000 (0 CT -2000

-3000

-4000

~/̂ M AA, J\ V V \ AA A A A A AA

v v^vv\/v\r v

2 4 6

waktu (detik)

10

-THELEM4(END1) -TH ELEM 4 (END 2) •KAP ELEM 4



94

1500 T

1000

-1000

-1500 4

4 6

waktu (detik)

10

-THELEM4(END1) -THELEM4(END2) •KAP ELEM 4



4 6

waktu (detik)

-THELEM4(END1) -TH ELEM 4 (END 2) •KAP ELEM 4



95

4 6

waktu (detik)

-THELEM4(END1) -THELEM 4 (END 2) — KAP ELEM 4



Dari hasil - hasil di atas, dapat ditunjukkan bahwa mekanisme terjadinya

sendi plastis pada SRBK tipe V-terbalik 4 lantai dan 8 lantai yang dikenai gempa

El Centro modifikasi dengan periode ulang 200 tahun menunjukkan perilaku

seismik yang baik dimana sendi-sendi plastis terjadi di bresing, ujung bawah

kolom lantai dasar dan beberapa balok.

Begitu juga halnya dengan SRBK tipe V-terbalik 12 lantai yang dikenai

gempa El Centro modifikasi dengan periode ulang 500 tahun menunjukkan

perilaku yang baik meskipun sendi plastis juga terjadi pada kolom lantai 2, selain

pada bresing, ujung bawah kolom lantai dasar dan beberapa balok. Hal ini

dikarenakan masih kecilnya daktilitas yang terjadi pada elemen kolom lantai 2 dan

balok-balok jika dibandingkan dengan kapasitas daktilitasnya, sehingga struktur

tidak mengalami keruntuhan. Besarnya daktilitas elemen struktur dapat dilihat

padatabel4.1-4.3

.TabeH.l Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbalik 4 Lantai Saat Dibebani

Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

MEMBER

4 Curve-1 5 Curve-1

58 Curve-2 60 Curve-2 65 Strain-x 65 Curve-1 66 Strain-x 66 Curve-1 67 Strain-x 67 Curve-1 68 Strain-x 68 Curve-1 69 Strain-x 69 Curve-1 70 Strain-x 70 Curve-1

POSITIVE ENVELOPE DUCTILITY

1.614 1.613 1.536 1.124 1.407 1.254 2.968 1.313 1.735 1.568 3.349 1.616 0.954 1.085 2.029 1.110

NEGATIVE ENVELOPE DUCTILITY

-0.759 -0.765 -0.827 -0.607 3.171 0.614 1.480 0.593 3.517 0.876 1.806 0.855 2.115 0.622 0.982 0.614

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

Tabel 4.2 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbalik 8 Lantai Saat Dibebani


MEMBER

113 Curve-1 114 Curve-2 115 Curve-1 116 Curve-2 117 Curve-1 118 Curve-2 119 Curve-1 120 Curve-2 129 Strain-x 129 Curve-1 130 Strain-x


1.991 1.155 2.660 1.517 2.445 1.440 1.140 1.299 2.389 0.965 1.370


-1.264 -2.072 -1.648 -2.775 -1.563 -2.572 -1.418 -2.031 1.529 1.756 2.562

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

Tabel 4.2 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbalik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun (lanjutan)

MEMBER

130Curve-1 131 Strain-x 131 Curve-1 132 Strain-x 132 Curve-1 133 Strain-x 133 Curve-1 134 Strain-x 134 Curve-1 135 Strain-x 135 Curve-1 136 Strain-x 136 Curve-1 137 Strain-x 137 Curve-1 138 Strain-x 138 Curve-1 139 Strain-x 139 Curve-1 140 Strain-x 140 Curve-1 141 Curve-1 142 Curve-1 143 Curve-1 144 Curve-1


1.042 4.324 2.062 2.497 2.137 4.492 2.403 2.573 2.469 3.806 2.585 2.431 2.641 2.544 2.577 2.091 2.614 1.311 2.307 1.457 2.333 1.887 1.898 1.606 1.611


1.673 2.652 3.433 4.483 3.356 2.710 3.794 4.628 3.729 2.548 3.491 3.924 3.434 2.168 2.934 2.664 2.872 1.512 2.176 1.368 2.149 1.698 1.687 1.397 1.391

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20


Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 500 Tahun

MEMBER

4 Curve-1 169 Curve-1 170Curve-2 171 Curve-1 172 Curve-2 173 Curve-1 174 Curve-2


1.005 1.085 1.273 1.786 1.746 2.068 1.789


-0.850 -1.342 -1.147 -1.885 -1.925 -1.940 -2.219

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20


Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 500 Tahun (lanjutan)

MEMBER

175Curve-1 176Curve-2 177Curve-1 178 Curve-2 179Curve-1 181 Curve-1 188 Curve-2 193Strain-x 194Strain-x 195Strain-x 195 Curve-1 196Strain-x 196 Curve-1 197 Strain-x 197 Curve-1 198 Strain-x 198 Curve-1 199 Strain-x 199 Curve-1 200 Strain-x 200 Curve-1 201 Strain-x 201 Curve-1 202 Strain-x 202 Curve-1 203 Strain-x 203 Curve-1 204 Strain-x 204 Curve-1 205 Strain-x 205 Curve-1 206 Strain-x 206 Curve-1 207 Strain-x 207 Curve-1 208 Strain-x 208 Curve-1 209 Strain-x 209 Curve-1 210 Strain-x 210 Curve-1 211 Strain-x


2.150 1.655 2.094 1.367 1.722 1.282 1.065 1.392 1.576 2.993 1.511 3.008 1.577 3.866 1.941 3.515 2.004 4.157 2.072 3.370 2.132 4.300 2.066 3.017 2.124 3.815 1.945 2.313 2.007 2.942 1.733 1.536 1.783 2.117 1.588 1.060 1.611 1.308 1.992 1.698 2.031 1.369


-1.796 -2.291 -1.503 -2.230 -1.109 -0.746 -0.575 1.777 1.591 3.234 1.603 3.220 1.538 3.731 2.213 4.082 2.151 3.578 2.564 4.365 2.504 3.216 2.817 4.500 2.760 2.529 2.833 4.030 2.771 1.710 2.592 3.115 2.542 1.139 2.415 2.196 2.392 1.834 2.215 1.440 2.117 2.749

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20


Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 500 Tahun (lanjutan)

MEMBER

211 Curve-1 212Strain-x 212 Curve-1 213Strain-x 213 Curve-1 214 Strain-x 214 Curve-1 215 Curve-1 216 Curve-1


2.54 2.587 2.587 0.935 2.384 1.964 2.409 1.907 1.917


1.933 1.463 1.884 2.051 1.718 0.967 1.709 1.757 1.748

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

Mekanisme terjadinya sendi plastis pada SRBK tipe V-terbalik 4, 8 dan 12

lantai yang dikenai gempa El Centra modifikasi dengan periode ulang 10000

tahun menunjukkan perilaku seismik yang baik dimana sendi-sendi plastis terjadi

di bresing, beberapa kolom dan balok. Hal ini dikarenakan daktilitas yang terjadi

pada elemen kolom dan balok masih belum melampaui kapasitas daktilitasnya,

sehingga struktur tidak mengalami keruntuhan. Besarnya daktilitas elemen

struktur dapat dilihat pada tabel 4.4 - 4.6.

. Tabel 4.4 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbalik 4 Lantai Saat Dibebani


MEMBER

4 Curve-1 5 Curve-1 12 Curve-1 13 Curve-1 20 Curve-2 21 Curve-2 57 Curve-1


2.96E+00 2.97E+00 1.35E+00 1.26E+00 1.17E+00 1.28E+00 2.34E+00


-2.18E+00 -2.19E+00 -8.94E-01 -9.01 E-01 -2.96E+00 -2.88E+00 -3.35E+00

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

. Tabel 4.4 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbalik 4 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun (lanjutan)

MEMBER

58 Curve-2 59 Curve-1 60 Curve-2 65 Strain-x 65 Curve-1 66 Strain-x 66 Curve-1 67 Strain-x 67 Curve-1 68 Strain-x 68 Curve-1 69 Strain-x 69 Curve-1 70 Strain-x 70 Curve-1 71 Strain-x 71 Curve-1 72 Strain-x 72 Curve-1


3.21 E+00 2.30E+00 2.99E+00 4.31E+00 2.46E+00 5.86E+00 2.50E+00 5.44E+00 3.69E+00 8.30E+00 3.76E+00 3.75E+00 3.21 E+00 6.89E+00 3.24E+00 9.17E-01 1.07E+00 1.55E+00 1.10E+00


-2.50E+00 -3.07E+00 -2.32E+00 6.00E+00 1.86E+00 4.47E+00 1.81 E+00 8.53E+00 2.56E+00 5.70E+00 2.48E+00 7.00E+00 1.87E+00 3.85E+00 1.84E+00 1.64E+00 7.80E-01 9.46E-01 7.72E-01

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20



MEMBER

4 Curve-1 5 Curve-1 12 Curve-1 13 Curve-1 36 Curve-2 37 Curve-2 44 Curve-2 45 Curve-2 113 Curve-1 114 Curve-2 115 Curve-1 116 Curve-2 117 Curve-1 118 Curve-2


1.56E+00 1.60E+00 1.24E+00 1.21 E+00 1.72E+00 1.76E+00 1.19E+00 1.22E+00 3.62E+00 1.61 E+00 6.56E+00 2.65E+00 6.40E+00 2.72E+00


-3.73E+00 -3.73E+00 -3.40E+00 -3.38E+00 -5.99E-01 -5.95E-01 -7.18E-01 -7.02E-01 -1.72E+00 -3.78E+00 -2.77E+00 -6.66E+00 -2.86E+00 -6.54E+00

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

Tabel 4.5 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbalik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun (lanjutan)

MEMBER

119Curve-1 120Curve-2 121 Curve-1 122 Curve-2 123 Curve-1 124 Curve-2 129Strain-x 129 Curve-1 130Strain-x 130 Curve-1 131 Strain-x 131 Curve-1 132 Strain-x 132 Curve-1 133 Strain-x 133 Curve-1 134 Strain-x 134 Curve-1 135 Strain-x 135 Curve-1 136 Strain-x 136 Curve-1 137 Strain-x 137 Curve-1 138 Strain-x 138 Curve-1 139 Strain-x 139 Curve-1 140 Strain-x 140 Curve-1 141 Strain-x 141 Curve-1 142 Strain-x 142 Curve-1 143 Curve-1 144 Curve-1


5.73E+00 2.28E+00 3.44E+00 1.91E+00 1.59E+00 1.08E+00 5.21 E+00 1.56E+00 2.23E+00 1.63E+00 1.07E+01 3.29E+00 4.23E+00 3.35E+00 1.13E+01 3.92E+0O 4.75E+00 4.01 E+00 1.05E+01 3.79E+00 4.37E+00 3.85E+00 8.72E+00 3.89E+00 3.69E+00 3.95E+00 4.65E+00 3.44E+00 2.69E+00 3.50E+00 1.84E+00 2.73E+00 1.48E+00 2.76E+00 2.15E+00 2.16E+00


-2.40E+00 -5.84E+00 -2.03E+00 -3.53E+00 -1.19E+00 -1.71 E+00 2.37E+00 3.71 E+00 5.38E+00 3.62E+00 4.35E+00 7.99E+00 1.08E+01 7.93E+00 4.93E+00 8.92E+00 1.15E+01 8.84E+00 4.49E+00 8.61 E+00 1.06E+01 8.55E+00 3.80E+00 7.52E+00 8.84E+00 7.46E+00 2.80E+00 4.88E+00 4.81 E+00 4.80E+00 1.53E+00 2.91 E+00 1.89E+00 2.88E+00 2.27E+00 2.26E+00

ALLOWABLE DUCTILrTY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20



MEMBER

4 Curve-1 5 Curve-1 12 Curve-1 13 Curve-1 169 Curve-1 170Curve-2 171 Curve-1 172Curve-2 173 Curve-1 174Curve-2 175 Curve-1 176Curve-2 177 Curve-1 178 Curve-2 179 Curve-1 180 Curve-2 181 Curve-1 182 Curve-2 183 Curve-1 184 Curve-2 185 Curve-1 186 Curve-2 187 Curve-1 188 Curve-2 193Strain-x 193 Curve-1 194Strain-x 194 Curve-1 195Strain-x 195 Curve-1 196Strain-x 196 Curve-1 197Strain-x 197 Curve-1 198Strain-x 198 Curve-1 199Strain-x 199 Curve-1 200 Strain-x 200 Curve-1 201 Strain-x 201 Curve-1


2.24E+00 2.18E+00 1.94E+00 1.92E+00 2.07E+00 1.98E+00 3.86E+00 3.80E+00 4.74E+00 4.00E+00 4.86E+00 3.94E+00 4.68E+00 3.65E+00 4.02E+00 3.47E+00 3.56E+00 3.38E+00 3.01 E+00 3.02E+00 1.69E+00 2.14E+00 1.07E+00 1.64E+00 2.94E+00 1.32E+00 3.14E+00 1.39E+00 6.93E+00 3.04E+00 6.58E+00 3.11 E+00 8.98E+00 3.73E+00 7.59E+00 3.78E+00 9.49E+00 4.07E+00 7.80E+00 4.12E+00 9.55E+00 4.10E+00


-2.02E+00 -2.08E+00 -2.11 E+00 -2.12E+00 -2.15E+00 -2.24E+00 -3.90E+00 -3.96E+00 -4.12E+00 ^.87E+O0 -4.09E+00 -5.00E+00 -3.78E+00 •4.81 E+00 -3.60E+00 ^.15E+00 -3.52E+00 -3.71 E+00 -3.15E+00 -3.14E+00 -2.29E+00 -1.82E+00 -1.79E+00 -1.22E+00 3.36E+00 1.30E+00 3.15E+00 1.24E+00 6.82E+00 3.32E+00 7.17E+00 3.25E+00 7.77E+00 4.46E+00 9.15E+00 4.41 E+00 8.00E+00 4.96E+00 9.68E+00 4.90E+00 7.61 E+00 5.21 E+00

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

103

Tabel 4.6 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V-terbaJik 12 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun (lanjutan)

MEMBER

202 Strain-x 202 Curve-1 203 Strain-x 203 Curve-1 204 Strain-x 204 Curve-1 205 Strain-x 205 Curve-1 206 Strain-x 206 Curve-1 207 Strain-x 207 Curve-1 208 Strain-x 208 Curve-1 209 Strain-x 209 Curve-1 210 Strain-x 210 Curve-1 211 Strain-x 211 Curve-1 212 Strain-x 212 Curve-1 213 Strain-x 213 Curve-1 214 Strain-x 214 Curve-1 215 Curve-1 216 Curve-1


7.41 E+00 4.16E+00 8.48E+00 4.12E+00 7.06E+00 4.17E+00 7.48E+00 4.04E+00 6.75E+00 4.09E+00 6.48E+00 3.95E+00 6.32E+00 4.01 E+00 4.57E+00 3.46E+00 5.26E+00 3.52E+00 3.28E+00 3.41 E+00 4.13E+00 3.47E+00 1.81 E+00 2.95E+00 2.91 E+00 2.97E+00 2.37E+00 2.38E+00


9.76E+00 5.15E+00 7.22E+00 5.01 E+00 8.65E+00 4.96E+00 6.94E+00 4.66E+00 7.67E+00 4.61 E+00 6.52E+00 4.39E+00 6.68E+00 4.33E+00 5.47E+00 3.57E+00 4.77E+00 3.51 E+00 4.33E+00 2.85E+00 3.48E+00 2.81 E+00 2.99E+00 2.21 E+00 1.90E+00 2.18E+00 2.17E+00 2.16E+00

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

4.3.1.2 Dominasi Ragam Satu

Dari grafik hubungan antara simpangan tingkat dengan waktu (gambar

4.63 - 4.68), dapat disimpulkan bahwa ragam yang dominan adalah ragam satu.

Jadi asumsi perencanaan ragam satu dapat diterima.

104

4 6 waktu (detik)

Gambar 4.63 Displacement-Waktu Tiap Tingkat SRBK Tipe


4 6

waktu (detik)



105

4 6

waktu (detik)


V-terbalik 12 Lantai Saat Dibebani gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 500 Tahun

4 6

waktu (detik)



>

106

4 6 waktu (detik)



2 4 6

waktu (detik)


V-terbalik 12 Lantai Saat Dibebani gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

4.3.1.3 Simpangan Antar Tingkat

Pada Peraturan Baja Indonesia (SNI) ini besarnya simpangan antar tingkat

diatur sebagai berikut, untuk struktur dengan waktu getar dasar lebih kecil atau

sama dengan 0.7 detik, simpangan antar tingkatnya tidak boleh melebihi 2.5%

dari jarak antar tingkat. Untuk struktur bangunan dengan waktu getar dasar lebih

besar daripada 0.7 detik, simpangan antar tingkat tidak boleh melebihi 2.0% dari

jarak antar tingkat.

Simpangan antar tingkat/tinggi tingkat pada SRBK tipe V-terbalik 4 lantai

dan 8 lantai akibat dibebani gempa El Centro modifikasi dengan periode ulang

200 tahun dapat dilihat pada gambar 4.69 dan 4.70. Pada gambar tersebut dapat

dilihat bahwa simpangan antar tingkat/tinggi tingkat yang terjadi pada SRBK tipe

V-terbalik 4 lantai masih kurang dari 2.5% dan simpangan antar tingkat/tinggi

tingkat yang terjadi pada SRBK tipe V-terbalik 8 lantai masih kurang dari 2%.

Simpangan antar tingkat pada SRBK tipe V-terbalik 12 lantai akibat

gempa El Centro modifikasi dengan periode ulang 500 tahun dapat dilihat pada

gambar 4.71. Di sini juga terlihat bahwa simpangan antar tingkat/tinggi tingkat

yang terjadi masih memenuhi persyaratan yaitu lebih kecil dari 2%.

3) 2

/

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03

simpangan antar tingkat/tinggi tingkat

Gambar 4.69 Simpangan Antar Tingkat/Tinggi Tingkat SRBK Tipe

V-terbalik 4 Lantai Saat Dibebani Gempa Ei Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

I; 2

1

0

\

\

\

\

\

/

JS

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025




109

12 T

0.005 0.01 0.015 0.02 0.025



V-terbaiik 12 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 500 Tahun

Simpangan antar tingkat/tinggi tingkat pada SRBK 4, 8 dan 12 lantai saat

dibebani gempa El Centro Modifikasi dengan periode ulang 10000 tahun dapat

dilihat pada gambar 4.72 - 4.73. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa

simpangan antar tingkat/tinggi tingkat yang terjadi pada SRBK tipe V-terbalik 4

lantai masih memenuhi persyaratan yaitu lebih kecil dari 2%, sedangkan

simpangan antar tingkat/tinggi tingkat yang terjadi pada SRBK tipe V-terbalik 8

dan 12 lantai melebihi persyaratan 2%.

03 J*

c

*

T

9

0

\

\ ?

/

Z , 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03




a

7

c

c

|kat

tin

g

2

0 J

\ ^ "N.

'%,

\

/

!

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03



V-terbaiik 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

Ill

12

11

10

1: 1

o 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025


Gambar4.74 Simpangan Antar Tingkat/Tinggi Tingkat SRBK Tipe


4.3.2 Evaluasi Perilaku Seismik SRBK tipe V Saat Dibebani Gempa £1

Centro Modifikasi.

4.3.2.1 Mekanisme terjadinya Sendi Plastis

Sama halnya dengan SRBK tipe V-terbalik, bresing pada SRBK tipe V

diharapkan mengalami pelelehan terlebih dahulu. sendi plastis akan terbentuk

pada bresing apabila gaya - gaya aksial akibat beban gempa melampaui kapasitas

bresing.

Pada gambar 4.75 dan 4.76 dapat dilihat grafik hubungan gaya aksial dan

waktu untuk elemen bresing akibat gempa El Centro modifikasi. Pemilihan

tersebut diambil secara acak dari bresing-bresing yang mengalami pelelehan. Dari

gambar tersebut terlihat pada waktu - waktu tertentu gaya aksial akibat gempa El

112

Centra modifikasi melebihi kapasitas bresing sehingga mengakibatkan pelelehan

pada bresing. Pada gambar 4.77 dan 4.78 dapat dilihat sendi - sendi plastis yang

terjadi pada bresing, balok dan kolom untuk waktu - waktu tertentu akibat gempa

El Centra modifikasi masing - masing dengan periode ulang 200 dan 10000

tahun.

2000

1 I

2 4 waktu (detik)

-THELEM 128 •KAP ELEM 128


V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

4 6 waktu (detik)



V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode (Jiang 10000 Tahun

KZ\ SZ

S7 t\7i

xz sz

§ s t=4.8

D^Z t=2.4

KZ xz \z \z

J\ZL t=2.3

Gambar 4.77 Sendi-Sendi Plastis yang Terjadi pada Bresing, Balok dan

Kolom pada SRBK Tipe V 8 Lantai Akibat Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

114

ra sz EZ XZ xz

s sz xz Sz xz XZL

xz xz xz t=1.6 t=1.9

M t=2.4

Gambar 4.78 Sendi-Sendi Plastis yang Terjadi pada Bresing, Balok dan

Kolom pada SRBK Tipe V 8 Lantai Akibat Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

Gaya geser dan momen yang bekerja pada balok dapat dilihat pada gambar

4.79 - 4.82. Dari gambar - gambar tersebut dapat dilihat bahwa momen

merupakan gaya yang paling dominan bekerja pada balok, sehingga balok akan

mengalami pelelehan apabila momen yang terjadi melampaui kapasitas momen

balok.

115

4 6 waktu (detik)

-THELEM 113 (END 1) TH ELEM 113 (END 2) •KAPELEM 113

Gambar 4.79 Gaya Geser-Waktu Balok Elemen 113 (Lt 1) SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi

dengan Periode Ulang 200 Tahun

1500

4 6 waktu (detik)

•TH ELEM 113 (END 1) TH ELEM 113 (END 2) •KAPELEM 113

Gambar 4.80 Gaya Geser-Waktu Balok Elemen 113 (Lt 1) SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi


116

E z j<

c 01 E o E

2 4 6

waktu (detik)

-THELEM 113(END1) TH ELEM 113(END2) •KAPELEM113


V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centre Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

4 6

waktu (detik)

•THELEM 113(END1) TH ELEM 113 (END2) •KAPELEM 113



117

Pelelehan pada elemen kolom umumnya disebabkan oleh dua hal,

pertama, yaitu apabila gaya aksial atau momen yang terjadi melampaui kapasitas

yang ada, gaya aksial dan momen kolom terhadap waktu dapat dilihat pada

gambar 4.83 - 4.86, pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa gaya aksial dan

momen yang terjadi masih belum melampaui kapasitasnya dan yang kedua,

apabila kombinasi antara gaya aksial dan momen melampaui diagram interaksi

M - N baja seperti terlihat pada gambar 4.87 - 4.90. Untuk gaya gesernya dapat

dilihat pada gambar 4.91 dan 4.92.

20000 T

15000

-15000

-20000

2 4 6

waktu (detik)


10

Gambar 4.83 Gaya Aksial-Waktu Koiom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi


118

aksi

al (k

N)

gaya

20000 i

15000

10000

5000 -

-5000

-10000

-15000 -

-20000

4 6

waktu (detik)


Gambar 4.84 Gaya Aksial-Waktu Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi


c E o E

4 6 waktu (detik)

-TH ELEM 4(END 1) TH ELEM 4(END 2) •KAP ELEM 4


V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

119

4 6

waktu (detik)

•TH ELEM 4(END 1) TH ELEM 4(END 2) •KAP ELEM 4



1.5 r - • • - - -

f

0.5 1

Mu/<|>Mn



0.2 0.4 0.6 0.8 1

Mu/(J)Mn



c z

0 5 1 Mu/(J>Mn



121

0.2 0.4 0.6 0.8

Mu/i})Mn

Gambar 4.90 Hubungan M-N Kolom Eiemen 12 (Lt 2) SRBK Tipe


waktu (detik)

-7HB-B/I4(END1) TH B-Brf 4(B*D 2) •KAPH.BV14

Gambar 4.91 Gaya Geser-Waktu Kolom Eiemen 4 (Lt 1) SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi


2 4 6

waktu (detik)

-TH ELEM 4 (END 1) TH ELEM 4(END 2) •KAP ELEM 4

Gambar 4.92 Gaya Geser-Waktu Kolom Elemen 4 (Lt 1) SRBK Tlpe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi


Dari hasil - hasil diatas, dapat ditunjukkan bahwa mekanisme terjadinya

sendi plastis pada SRBK tipe V 8 lantai akibat dibebani gempa El Centro

modifikasi dengan periode ulang 200 tahun menunjukkan perilaku yang baik

dimana sendi - sendi plastis terjadi pada bresing, ujung bawah kolom lantai dasar

dan beberapa balok. Hal ini dikarenakan masih kecilnya daktilitas yang terjadi

pada elemen kolom dan balok jika dibandingkan dengan kapasitas daktilitasnya,

sehingga struktur tidak mengalami keruntuhan. Besarnya daktilitas elemen

struktur dapat dilihat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa E]

Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 200 Tahun

MEMBER

113Curve-1 114Curve-2 115Curve-1 116Curve-2 117Curve-1 118Curve-2 119Curve-1 120Curve-2 121 Curve-1 129Strain-x 129 Curve-1 130Strain-x 130 Curve-1 131 Strain-x 131 Curve-1 132 Strain-x 132 Curve-1 133 Strain-x 133 Curve-1 134 Strain-x 134 Curve-1 135 Strain-x 135 Curve-1 136 Strain-x 136 Curve-1 137 Strain-x 137 Curve-1 138 Strain-x 138 Curve-1 139 Strain-x 139 Curve-1 140 Strain-x 140 Curve-1 141 Curve-1 142 Curve-1 143 Curve-1 144 Curve-1


2.078 1.121 2.766 1.518 2.478 1.350 1.908 1.173 1.112 1.095 1.113 2.343 1.101 2.382 2.219 4.539 2.278 2.483 2.540 4.561 2.589 2.219 2.633 3.850 2.695 1.895 2.727 2.740 2.783 1.370 2.604 1.499 2.620 2.346 2.354 2.074 2.083


-1.255 -2.178 -1.646 -2.885 -1.484 -2.625 -1.306 -2.039 -0.971 2.369 2.011 1.120 2.023 4.406 3.811 2.260 3.747 4.457 4.046 2.381 3.995 3.723 3.699 2.091 3.638 2.621 3.399 1.778 3.342 1.382 2.655 1.334 2.599 2.108 2.100 1.805 1.796

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

124

Mekanisme terjadinya sendi plastis pada SRBK tipe V 8 lantai yang

dikenai gempa El Centra modifikasi dengan periode ulang 10000 tahun

menunjukkan perilaku seismik yang baik dimana sendi-sendi plastis terjadi di

bresing, beberapa kolom dan balok. Hal ini dikarenakan daktilitas yang terjadi

pada elemen kolom dan balok belum melampaui kapasitas daktilitasnya, sehingga

struktur tidak mengalami keruntuhan. Besarnya daktilitas elemen struktur dapat

dilihat pada tabel 4.8.

Tabel4.8 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El

Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun

MEMBER

4 Curve-1 5 Curve-1 12 Curve-1 13 Curve-1 36 Curve-2 37 Curve-2 44 Curve-2 45 Curve-2 113 Curve-1 114 Curve-2 115 Curve-1 116 Curve-2 117 Curve-1 118 Curve-2 119 Curve-1 120 Curve-2 121 Curve-1 122 Curve-2 123 Curve-1 124 Curve-2 129 Strain-x 129 Curve-1 130 Strain-x 130 Curve-1 131 Strain-x


1.56E+00 1.60E+00 1.26E+00 1.38E+00 1.89E+00 1.99E+00 1.56E+00 1.62E+00 3.68E+00 1.66E+00 6.62E+00 2.67E+00 6.48E+00 2.68E+00 5.86E+00 2.18E+00 3.49E+00 2.13E+00 1.58E+00 1.23E+00 1.92E+00 1.75E+00 5.16E+00 1.74E+00 4.09E+00


-4.10E+00 -4.10E+00 -3.71 E+00 -3.71 E+00 -5.75E-01 -5.71 E-01 -8.20E-01 -8.16E-01

-1.78E+00 -3.83E+00 -2.82E+00 -6.77E+0O -2.82E+00 -6.64E+00 -2.29E+00 -5.92E+00 -2.25E+00 -3.56E+00 -1.36E+00 -1.69E+00 5.18E+00 4.14E+00 1.94E+00 4.15E+00 1.06E+01

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

125

Tabel 4.8 Daktilitas yang Terjadi pada SRBK Tipe V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El

Centra Modifikasi dengan Periode Ulang 10000 Tahun (lanjutan)

MEMBER

131 Curve-1 132Strain-x 132 Curve-1 133Strain-x 133 Curve-1 134Strain-x 134 Curve-1 135Strain-x 135 Curve-1 136Strain-x 136 Curve-1 137 Strain-x 137 Curve-1 138 Strain-x 138 Curve-1 139 Strain-x 139 Curve-1 140 Strain-x 140 Curve-1 141 Strain-x 141 Curve-1 142 Strain-x 142 Curve-1 143 Curve-1 144 Curve-1


3.45E+00 1.07E+01 3.52E+00 4.73E+00 4.09E+00 1.12E+01 4.16E+00 4.26E+00 3.89E+00 1.06E+01 3.97E+00 3.69E+00 4.28E+00 8.96E+00 4.33E+00 3.07E+00 4.00E+00 5.03E+00 4.05E+00 1.68E+00 3.18E+00 2.05E+00 3.24E+00 2.56E+00 2.56E+00


8.45E+00 3.95E+00 8.39E+00 1.11E+01 9.22E+00 4.59E+00 9.15E+00 1.05E+01 8.99E+00 4.10E+00 8.92E+00 8.82E+00 8.01 E+00 3.60E+00 7.94E+00 4.92E+00 5.39E+00 2.98E+00 5.34E+00 1.92E+00 3.30E+00 1.56E+00 3.23E+00 2.70E+00 2.69E+00

ALLOWABLE DUCTILITY

10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20

4.3.2.2 Dominasi Ragam Satu

Dari grafik hubungan antara simpangan tingkat dengan waktu (gambar

4.93 dan 4.94), dapat disimpulkan bahwa ragam dominan adalah ragam satu. Jadi

asumsi perencanaan ragam satu dapat diterima.

126

4 6 waktu (detik)

Gambar 4.93 Displacement-Waktu Hap Tingkat SRBK Tipe

8 Lantai Saat Oibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode Wang 200 Tahun

4 6

waktu (detik)



127

4.3.2.3 Simpangan Antar Tingkat

Simpangan antar tingkat/tinggi tingkat pada SRBK tipe V 8 lantai akibat

gempa El Centra modifikasi dengan periode ulang 200 tahun dapat dilihat pada

gambar 4.95. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa simpangan antar

tingkat/tinggi tingkat yang terjadi masih kurang dari 2%.

Sedangkan simpangan antar tingkat/tinggi tingkat pada SRBK tipe V 8

lantai akibat gempa El Centra modifikasi dengan periode ulang 10000 tahun dapat

dilihat pada gambar 4.96. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa simpangan

antar tingkat/tinggi tingkat yang terjadi melampaui 2%.

s •£. 4 • f

1

0

\ \

>w

Ny ^^

\ \. \

\ 1

J ^^

^s^ ^ ^

1 j

1

:

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025




128

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03



V 8 Lantai Saat Dibebani Gempa El Centro Modifikasi dengan Periode (Jiang 10000 Tahun

bab iv evaluasiperilaku sistem rangka bresing … · 2013. 3. 11. · 4.3.1.1 mekanisme terjadinya...

Documents