3.4. Analisis Beban Dorong Berdasarkan FEMA-440 Displacement Coefficient
Method
Nilai perpindahan rencana berdasarkan FEMA-440 diberikan oleh persamaan xx.
g T
S C
C C
e a
t 2
2 2
1
4
π δ
=
3.24 dengan:
C = faktor modifikasi yang menghubungkan spektral perpindahan pada suatu sistem
derajat kebebasan tunggal dengan peralihan lantai atap pada bangunan dengan sistem derajat kebebasan banyak;
= =
∑ ∑
g W
g W
MPF C
i i
i i
i 2
φ φ
3.25
C
1
= faktor modifikasi yang menghubungkan peralihan maksimum yang diharapkan dari pergerakan pada sistem derajat kebebasan tunggal inelastic dengan peralihan yang
dihitung dengan menggunakan respons elastik linear;
2 1
.. 1
1
e
T a
R C
− +
=
Untuk s
T s
e
1 2
, ≤
≤ 3.26
=
1
C
nilai C
1
pada T
e
= 0,2 s Untuk
s T
e
2 ,
3.27
1
1
= C
Untuk s
T
e
1 3.28
Dengan nilai a = 130 untuk site classes B; 90 untuk site classes C; dan 60 untuk site classes D, E, F;
C
2
= faktor modifikasi untuk degradasi akibat beban siklik;
Universitas Sumatera Utara
2 2
1 800
1 1
−
+ =
T R
C
Untuk s
T s
e
7 ,
2 ,
≤ ≤
3.29
=
2
C
nilai C
2
pada T
e
= 0,2 s Untuk
s T
e
2 ,
3.30
1
2
= C
Untuk s
T
e
7 ,
3.31
Nilai R dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.20.
3.5. Analisis Beban Dorong Berdasarkan FEMA-440 Linearization Method
Linearization method adalah modifikasi dari analisis berdasarkan capacity-spectrum method ATC-40. Dalam analisis ini, memperkirakan perpindahan maksimum dengan
menggunakan periode efektif T
eff
dan redaman efektif β
eff
. Hubungan periode efektif dengan damping dapat dilihat melalui Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Grafik hubungan periode efektif dengan redaman dalam format ADRS
FEMA-440 Langkah-langkah yang dilakukan pada linearization method secara garis besar sama
dengan capacity-spectrum method ATC-40. Perbedaan kedua metode tersebut adalah nilai
Universitas Sumatera Utara
redaman efektif dan cara perolehan nilai kinerja. Langkah-langkah tersebut adalah: 1.
Menghitung post-elastic stiffness α dan daktilitas μ.
− −
=
y y
y pi
y pi
d a
d d
a a
α 3.32
y pi
d d
=
µ 3.33
2. Menentukan nilai redaman efektif β
eff
dan periode efektif T
eff
. Nilai redaman efektif
β
eff
yang telah dioptimalkan dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.34 hingga 3.36.
3 2
1 1
, 1
1 9
, 4
β µ
µ β
+ −
− −
=
eff
Untuk ,
4 ,
1 ≤
≤ µ
3.34
1 32
, 14
β µ
β
+ −
+ =
eff
Untuk 5
, 6
, 4
≤ ≤
µ 3.35
{ }
2 2
1 64
, 1
1 64
, 19
β µ
µ β
+
−
− −
= T
T
eff eff
Untuk 5
. 6
µ 3.36
Nilai periode efektif T
eff
yang telah dioptimalkan untuk setiap kurva kapasitas dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.37 hingga 3.39.
[ ]
3 2
1 1
038 ,
1 02
, T
T
eff
+ −
− −
=
µ µ
Untuk ,
4 ,
1 ≤
≤ µ
3.37
[ ]
1 1
13 ,
28 ,
T T
eff
+ −
+ =
µ Untuk
5 ,
6 ,
4 ≤
≤ µ
3.38
1 1
2 05
, 1
1 89
, T
T
eff
+
−
− +
− =
µ µ
Untuk 5
. 6
µ 3.39
3. Menghitung faktor reduksi spectral SRA dan SRV.
Cara memperolehan nilai SRA dan SRV ini sama dengan capacity-spectrum method. Perbedaannya hanya pada nilai redaman efektif
β
eff
Universitas Sumatera Utara
4. Memperoleh nilai kinerja dari struktur.
Menentukan perkiraan perpindahan maksimum d
i
dari perpotongan kurva demand spectrum dengan periode efektif dan perkiraan percepatan maksimum a
i
dari perpotongan nilai d
i
dengan kurva kapasitas. Gambar 3.11 menunjukkan perkiraan peralihan maksimum.
Gambar 3.11 Perkiraan peralihan maksimum
Nilai dari a
i
dan d
i
harus berada dalam suatu batas toleransi 5 dari titik a
pi
,d
pi
. Bila nilai tersebut diluar batas toleransi, maka prosedur dalam mencari faktor reduksi diulangi
dari tahap mencari representasi bilinier, dengan a
pi
= a
i
dan d
pi
= d
i
sampai batas toleransi terpenuhi.
3.6. Sendi Plastis
Kategori