7
2.2. DIRECT ANALYSIS METHOD
Direct Analysis Method DAM merupakan suatu metode untuk mengatasi keterbatasan analisa struktur elastik yang tidak dapat mengakses stabilitas.
Analisa struktur elastik adalah analisa struktur yang selama ini diajarkan pada tingkat S1 di jurusan teknik sipil yang dipakai pada perancangan struktur pada
umumnya di mana pada analisa struktur elastik, tidak memperhitungkan pengaruh geometry imperfection dan reduksi kekakuan. Sedangkan pada Direct
Analysis Method DAM, pembebanan pada struktur dapat ditentukan lebih akurat karena telah memperhitungkan pengaruh geometry imperfection dan
reduksi kekakuan selama proses analisa struktur. Wiryanto Dewobroto, 2011
2.2.1. Persyaratan Analisis Struktur Direct Analysis Method DAM
Persyaratan analisa struktur dengan Direct Analysis Method DAM yang dikeluarkan oleh AISC 2010, yakni:
1.Memperhitungkan deformasi-deformasi lentur, geser dan aksial dalam semua komponen struktur maupun sambungannya.
2.Memperhitungkan pengaruh Orde ke-2 P-δ dan P-∆. Adapun
yang dimaksud P-δ
adalah pengaruh
pembebanan akibat
deformasi elemen diantara dua nodal dan P-∆ adalah pengaruh pembebanan akibat terjadinya perpindahan titik nodal elemen. Lihat Gambar II.1
Gambar 2.1. Pengaruh Orde ke-2 AISC 2010
Universitas Sumatera Utara
8
Umumnya progam komputer sudah dapat memperhitungkan pengaruh orde ke-2, meskipun kadang-kadang hasilnya bisa berbeda antara program
yang satu dengan program lainnya. Oleh karena itu AISC 2010 mengeluarkan suatu benchmark supaya para pengguna program dapat
memverifikasi program yang akan dipakainya apakah sudah dapat memperhitungkan pengaruh P-δ dan P-∆.
Berikut benchmark yang dikeluarkan oleh AISC 2010.
Gambar 2.2. Benchmark uji program analisa struktur orde-2 AISC 2010
Sumber : Dewobroto, Wiryanto. Komputer Rekayasa Struktur denfan SAP2000. Jakarta: Lumina Press.2013
3.Memperhitungkan semua beban-beban arah gravitasi dan beban- beban lainnya yang mempengaruhi stabilitas suatu struktur.
Universitas Sumatera Utara
9
4.Untuk design menggunakan LRFD, analisa orde ke-2 harus
mengacu kepada kombinasi beban untuk metode LRFD.
2.2.2. Pengaruh cacat bawaan initial imperfection
Cacat atau ketidak-sempurnaan struktur, seperti ketidaklurusan batang akibat adanya cacat bawaan dari pabrik maupun akibat dari konsekuensi adanya
toleransi pelaksanaan lapangan, akan menghasilkan dengan apa yang disebut efek destabilizing. Maka untuk memperhitungkan efek destabilizing tersebut,
dalam Direct Analysis Method DAM sesuai dengan AISC 2010, ada 2 cara untuk memperhitungkan cacat bawaan tersebut, yakni:
1. Permodelan Langsung Cacat Bawaan Initial Imperfection Dalam semua kasus, cara permodelan langsung dapat diberikan pada titik
nodal batang yang digeser sebesar nilai tertentu dimana besarnya diambil dari toleransi
maksimum yang diperbolehkan
dalam perencanaan
maupun pelaksanaan. Pola pergeseran harus memberikan efek destabilizing terbesar
dimana pola yang dipilih dapat mengikuti pola lendutan dari pembebanan atau pola tekuk yang mungkin terjadi. Dalam analisa struktur yang menerima beban
gravitasi pada kolom, dinding maupun portal dimana rasio maksimum dari second-order drift per first-order drift untuk semua tingkat lebih kecil atau sama
dengan 1,7 , maka permodelan langsung cacat bawaan hanya diperbolehkan pada analisa untuk kombinasi beban gravitasi saja dan tidak diperbolehkan
pada beban kombinasi arah lateral.
2. Pemakaian Notional Load untuk mewakili Initial Imperfection Beban notional notional load merupakan beban lateral yang diberikan
pada titik nodal di semua tingkat berdasarkan beban vertikal yang bekerja pada tingkat tersebut yang diberikan pada sistem struktur penahan beban
gravitasi melalui rangka atau kolom vertikalw untuk mensimulasi pengaruh adanya cacat bawaan initial imperfection. Persyaratan pemakaian notional
load dalam AISC 2010 adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
10
1. Notional Load diaplikasikan sebagai beban lateral yang diberikan pada
titik nodal di semua tingkat. Notional Load harus ditambahkan bersama-
sama beban lateral lainnya dan juga pada semua beban kombinasi, kecuali untuk kasus pada AISC 2010 Section 2.2b 4 yang akan dipaparkan
pada poin 4 di bawah. Besarnya beban notional AISC 2010 adalah : Ni = 0.002αYi...........................................Persamaan 2.1.
Dimana : α = 1.0 LRFD ; α = 1.6 ASD Ni = beban notional di level i
Yi = beban gravitasi di level i dari hasil kombinasi cara LRFD maupun ASD 2.
Notional Load pada setiap tingkat harus didistribusikan pada tingkatan tersebut sesuai dengan beban gravitasi pada tingkat tersebut. Pemberian
notional load harus diberikan pada arah lateral yang memberikan efek destabilizing terbesar. Pada bangunan gedung, jika kombinasi bebannya
belum menyertakan beban lateral, maka notional load diberkan dalam dua arah alternatif ortogonal, masing-masing dalam arah positif dan negatif. Jika
kombinasi bebannya sudah menyertakan beban lateral, maka notional load diberikan pada arah yang sama dengan resultan kombinasi beban lateral pada
tingkat tersebut. 3.
Nilai 0.002 pada rumus diatas merepresentasikan nilai nominal rasio kemiringan tingkat story out of plumbness sebesar 1500, yang mengacu
pada AISC Code of Standard Practice. Jika struktur yang direncanakan mempunyai nilai yang berbeda, tentunya yang mempunyai kemiringan tingkat
lebih besar, maka nilai tersebut perlu diatur ulang. 4.
Struktur dengan rasio maksimum second-order drift dengan maksimum first- order drift pada semua tingkat lebih kecil sama dengan 1.7, notional
load hanya diberikan pada kombinasi beban gravitasi saja dan tidak dicantumkan pada kombinasi beban lateral lainnya.
2.2.3. Penyesuaian Kekakuan
Kategori