3.3.2 ANALISA SYSTEM
Analisa sistem pada struktur 5 lantai dengan tinggi masing-masing lantai = h dan lebar = 2h, seperti tampak pada gambar 3.10 di bawah.
Gambar 3.10 Frame Lima Lantai
Semua balok memiliki kekakuan yang sama, Ei
b
, dan kekakuan kolom, EI
c
, yang tidak berbeda dengan tinggi. Struktur diidealisasikan sebagai system lumped-mass
dengan massa m yang sama pada semua tingkat. Rasio redaman untuk semua mode getar alami ke lima struktur itu diasumsikan 5.
Hanya dua parameter tambahan yang diperlukan untuk menjelaskan system secara keseluruhan: periode getar alami utama T
1
dan rasio kekakuan balok-kolom ρ.
Parameter akhir berdasarkan pada bagian balok dan kolom pada tingkat terdekat dari pertengahan frame:
3.3.3
Universitas Sumatera Utara
Dimana Lb dan Lc adalah panjang balok dan kolom dan penyajian akhir mencakup semua balok dan kolom pada pertengahan tingkat. Untuk keseragaman, frame satu
bentang dijelaskan pada paragraf sebelumnya, persamaan 3.3.3 menjadi; 3.3.4
Parameter ini sebagai ukuran relative kekakuan balok-kolom dan mengindikasikan berapa banyak system yang bisa diharapkan berkelakuan sebagai frame. Jika
ρ = 0, balok tidak ada tahanan pada rotasi join, dan frame berkelakuan sebagai balok yang
flexural, seperti pada gambar 3.11 a. jika ρ = ~, balok menahan pada rotasi
sambungan, dan struktur akan berkelakuan sebagai balok geser dengan kelengkungan tekuk ganda pada kolom pada setiap tingkat gambar 3.11c. nilai
ρ ditunjukkan pada frame dimana balok dan kolom mengalami tekuk deformasi dengan rotasi join
gambar 3.11b. sebagai contoh pada gambar 3.10, anggap ρ = 18 dan Ib = Ic2,
dimana kolomlebih kaku daripada balok.
Gambar 3.11 Bentuk Lendutan a ρ=0 b ρ=18 c ρ=~
Universitas Sumatera Utara
Parameter ρ mengontrol beberapa bagian frame: periode getar alami utama,
hubungan terdekat atau pemisahan dari periode getar alami, dan bentuk mode alami. Variasi periode utama
ρ ditunjukkan pada gambar 3.12, yang menunjukkan hubungan kekakuan kolom E
Ic
dan massa lantai m, periode utama dikurangi oleh faktor seperti kenaikan
ρ dari 0 sampai tak terhingga.
Gambar 3.12 Periode Getar Alami Utama Frame Lima Lantai
Rasio periode getar alami bebas dari T
1
tetapi bergantung pada ρ, khususnya
perioda mode yang lebih tinggi, seperti ditunjukkan pada gambar 3.13.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.13 Periode Getar Alami Frame Lima Lantai
hasilnya, periode getar alami pada frame dengan nilai ρ yang kecil akan
terpisah satu sama lainnya dibandingkan dengan nilai ρ yang besar. Bentuk mode
alami tergantung pada nilai ρ, seperti pada gambar 3.14.
Gambar 3.14 Mode Getar Alami Lima Lantai Terhadap Nilai- Nilai ρ
Universitas Sumatera Utara
dari hasil ini tampak jelas bahwa rasio kekakuan ρ memiliki pengaruh besar
dalam menentukan kelakuan dinamis dan statis pada frame. Kelakuan respon dikontrol oleh T
1
utama dan dipengaruh oleh jumlah tingkat. Oleh karena itu, kita ketahui dari hasil yang ditunjukkan tidak dibatasi untuk struktur
lima tingkat.
3.3.3 DESAIN SPEKTRUM ELASTIS
Kategori