101
Sehingga, untuk bidang yang sejajar dan tegak lurus gaya gempa , kekakuan tiap lantai dapat dituliskan :
a. Kekakuan bidang yang sejajar gaya gempa
bd K
L EI
K
eq y
total
12 432
3 1
b. Kekakuan bidang yang tegak lurus ortogonal gaya gempa
3.4 Metode analisa time history
Penulisan Tugas Akhir ini menggunakan analisa time history metode direct integration yang dibuat dalam program SAP 2000. Sesuai dengan persamaan umum dinamika struktur
yaitu
t p
u k
u c
u m
.
. .
dimana u adalah perpindahan simpangan maka hubungan
antara perpindahan terhadap fungsi waktu adalah persamaan diferensial ordo dua. Pada
3 1
12 .
36 L
EI
y
dengan E = elastisitas bahan I
y1
= inersia sumbu y pada elemen frame kolom I
y2
= inersia sumbu y pada elemen frame balok sejajar sumbu z K
eq
bd = kekakuan ekivalen gabungan bracing – damper
L = panjang elemen
Universitas Sumatera Utara
102
analisa respons struktur terhadap gempa terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu percepatan tanah, kekakuan struktur dan fasilitas damping. Secara terperinci ketiga faktor
tersebut ditampilkan dalam bentuk representasi terhadap hasil simpangan, reaksi dan gaya gempa. Analisa time history memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan metode
respons spektra yaitu : a. Analisa yang dilakukan lebih mendekati kenyataan pergerakan struktur nyata di
lapangan akibat dieksitasi gaya gempa. b. Metode analisa direct integration merupakan analisa non linear yang persamaan
gerakannya secara penuh terintegrasi sebagai respons struktur. c. Analisa lebih terperinci karena memperhitungkan faktor interval waktu dan data
accelerogram. d. Analisa dapat berupa variasi interval waktu yang beragam untuk keperluan perhitungan.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini dilakukan analisa time history direct integration metode Newmark. Parameter kestabilan dalam metode ini adalah nilai β =
1 4
dimana dalam keadaan percepatan rata - rata konstan. Metode Newmark menjadi tidak stabil
ketika β β ≥ ≥
1 2
. Ketika β =
1 6,
formula menjadi stabil dengan kondisi tertentu tetapi tidak stabil saat
dt T
β√ γ βπ
, dimana dt adalah time step dan T adalah perioda terpendek yang diterima oleh struktur. Fungsi waktu terhadap percepatan menjadi kondisi utama
untuk analisa time history. Dalam menggunakan time history, terlebih dahulu harus menentukan data gempa yang harus dieksitasi oleh stuktur, misalnya El Centro, Imperial
Valley atau Lomaprieta. Analisa Tugas Akhir ini memakai data gempa Northridge, Chi –
chi, Imperial Valley, Kobe, Lomaprieta yang dibuat dalam bentuk matched acceleration. Dengan bantuan program Seismosoft yaitu seismomatch, maka akan dibentuk kurva
Universitas Sumatera Utara
103
Selesai percepatan yang telah disesuaikan match Lalu analisa dimasukkan dalam program
seismospect untuk melihat spektrum dan ditentukan mean rata – rata dari data gempa.
Setelah itu, target dari spectrum ini diintegrasikan dalam program seismosoft lainnya yaitu seismoartif dengan tujuan membentuk gempa artifisial. Metode ini berlaku untuk ketiga
model perbandingan dalam kondisi variabel kekakuan yang sama. Adapun flowchart analisa adalah :
Mulai
Membentuk model BF
Memasukkan data gempa yang berbentuk matched acceleration dalam program
Menentukan interval waktu yang dibutuhkan
Membentuk model CBF
Menjalankan program dan melihat hasil analisa dalam bentuk grafik dan tabel
Membuat perbandingan ketiga model dalam bentuk grafik
Kesimpulan Memasukkan section
properties dari frame tipe IWF dan bracing
Memasukkan section properties dari frame IWF,
bracing dan damper Membentuk model DRF
Memasukkan section properties dari frame tipe IWF
dan bracing
Gambar 110 : Alur Flowchart Penelitian
Universitas Sumatera Utara
104
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
