Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Secara visual Chopra 1995 menyajikan keseimbangan antara gaya dinamik, gaya pegas, gaya redam dan gaya inersia seperti pada gambar 2.3
Displacement u Diplacement u Velocity u Acceleration u Velocity u
Acceleration u a
b c
d
Gambar 2.3 Keseimbangan Gaya Dinamik dengan f
S
, f
D
, dan f
1
Chopra, 1995
2.4.3.2 Matriks redaman
Pada persamaan diferensial di atas, maka tersusunlah berturut-turut matriks massa, matriks redaman dan matriks kekakuan. Sebagaimana telah dibahas
sebelumnya bahwa kekakuan kolom sudah dapat dihitung secara lebih pasti. Kekakuan kolom dapat dihitung berdasarkan model kekakuan balok yang dipakai.
Dengan demikian matriks kekakuan sudah dapat disusun dengan jelas. Pada bagian lain yang sudah dibahas adalah massa struktur. Apabila model distribusi massa
struktur sudah dapat dikenali dengan baik, maka massa setiap derajat kebebasan juga dapat dihitung dengan mudah. Akhirnya matriks massa juga dapat disusun secara
jelas. Maka sesuatu yang perlu dibahas lebih lanjut adalah matriks redaman. Sebelum menginjak matriks redaman maka akan dibahas terlebih dahulu jenis dan
sistem redaman.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
2.4.3.3 Non klasikal non proporsional damping.
Apabila matriks massa dan matriks kekakuan telah dapat disusun, maka selanjutnya tinggalah matriks redaman. Pada struktur SDOF, koefisien redaman c
dapat dihitung yaitu merupakan produk antara rasio antara redaman-redaman kritik. Pada Bab III telah dibahas tentang sistem redaman yaitu redaman klasik clasiccal
damping dan redaman non-klasik non clasiccal damping. Damping non-klasik dapat tergantung pada frekuensi frequency dependent. Clough dan Penzien 1993
memberikan contoh damping non-klasik. Pada gambar 2.4.a tampak kombinasi antara struktur beton di bagian bawah
misalnya dan struktur baja pada bagian atas. Jenis bahan akan mempengaruhi rasio redaman. Antara struktur beton dan struktur baja akan mempunyai perbedaan rasio
redaman yang cukup signifikan. Oleh karena itu sistem struktur mempunyai rasio redaman yang berbeda. Prinsip non-klasikal damping akan berlaku pada struktur
tersebut. Pada gambar 2.4.b adalah sistem struktur yang memperhitungkan efek pengaruh tanah dalam analisis struktur. Analisis struktur seperti itu biasanya disebut
analisis interaksi antara tanah dengan bangunan soil-structure interaction analysis. Struktur tanah umumnya mempunyai kapasitas meredam energi atau mempunyai
rasio redaman yang jauh lebih besar daripada bangunan atas. Disamping itu interaksi antara tanah dan fondasi sebenarnya adalah interaksi frequency dependent, artinya
kualitas interaksi akan dipengaruhi oleh frekuensi beban yang bekerja.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Gambar 2.4 Struktur dengan damping non-klasik Clough Pensien, 1993
Apabila interaksi antara tanah dengan struktur dipengaruhi frekuensi, maka kekakuan dan redaman interaksi juga frequency dependent. Pada kondisi tersebut
sistem struktur tidak akan mempunyai standar mode shapes akan dibahas kemudian. Dengan memperhatikan kenyataan-kenyataan seperti itu maka ada empat
hal yang perlu diperhatikan. Pertama rasio redaman struktur atas yang dipengaruhi oleh level respon, kedua rasio redaman pada stuktur atas dan bawah sangat berbeda,
ketiga rasio redaman struktur bawah tergantung pada frekuensi beban dan keempat sistem struktur tidak akan mempunyai standar mode shapes. Apabila analisis struktur
akan memperhatikan hal itu semua, maka problemnya tidak hanya terletak pada redaman tetapi penyelesaian yang komprehensif terhadap sistem struktur.
Penyelesaian soil-structure interaction pada bangunan bertingkat banyak sungguhlah tidak sederhana. Oleh karena itu memperhitungkan redaman non-klasik ini
memerlukan kemampuan yang sangat khusus.
2.4.3.4 Klasikal proposional damping
