Daftar Isi Kata pengantar
i Abstrak
iii Daftar isi
iv Daftar Tabel
viii Daftar Gambar
xi Bab I. Pendahuluan
1
I.1. Latar Belakang 1
I.2. Permasalahan 5
I.3. Tujuan Penulisan 6
I.4. Pembatasan masalah 7
I.5. Metode Pembahasan 8
Bab II. Teori Dasar 9
2.1. Umum 9
2.2. Prinsip Umum Desain Mengatasi Gaya Lateral 11
2.3 Karakteristik Struktur Bangunan ........................................................... 12 2.3.1 Massa
13 2.3.1.1 Model Lumped Mass
13 2.3.1.2 Model Consistent Mass Matrix
14 2.3.2 Redaman
15 2.3.2.1 Damping Klasik
15 2.3.2.2 Damping Nonklasik
16 2.3.3 Kekakuan
17 2.3.3.1 Kekakuan kolom
17 2.3.3.2 Kekakuan elemen bracing
20
Universitas Sumatera Utara
2.4. Model Struktur Sebagai Sistem Derajat Tunggal 21
2.4.1 Sistem Derajat Kebebasan-TunggalSDOF Tak Teredam 21
2.4.2 Sistem Derajat Kebebasan-Tunggal SDOF Teredam 24
2.4.2.1 Redaman Liat Viscous Damping 25
2.4.2.2 Persamaan Gerak 25
2.4.2.3 Sistem Redaman Kritis 26
2.4.2.4 Sistem Redaman Super Kritis 28
2.4.2.5 Sistem Redaman Subkritis 29
2.5. Model Struktur Sebagai Sistem Derajat-Kebebasan Banyak 31
2.5.1 Persamaan Difrensial Struktur MDOF 31
2.5.1.1 Matriks Massa, Matriks Kekakuan Dan Matriks Redaman 31 2.5.2 Getaran Bebas Pada Struktur MDOF
35 2.5.2.1 Frekuensi Sudut w Dan Normal Modes
37 2.6 Daktailitas
38 2.7 Simpangan Antar Lantai
40 2.7.1 Simpangan Inelastis Maksimum
40 2.7.2 Batasan Simpangan Antar Lantai
41 2.8 Desain Gempa
41 2.8.1 Analisa Time History
42 2.8.2 Penentuan Percepatan Puncak Di Permukaan Tanah
43
Bab III. Pemodelan 46
3.1 Struktur Portal Baja Tahan Gempa 46
3.1.1 Sistem Rangka Pemikul Momen SRPM 48
3.1.2 Sistem Rangka Berpengaku Konsentrik 48
3.2 Damping Pada Bangunan 50
Universitas Sumatera Utara
3.2.1 Metode Dissipasi Energi Damper 52
3.3 Adas Added Damping And Stiffness 53
3.3.1 Kekakuan Dan Daktailitas Pelat Damper 55
3.3.1.1 Daktilitas Bahan Pelat 56
3.3.2 Pengaruh Bentuk Pelat Terhadap Daktilitas Dan Kekakuan 57
3.3.2.1 Pelat Damper Bentuk X 57
3.3.2.2 Pelat Damper Bentuk Segiempat 60
3.3.3 Model Analisa Damper Terhadap Struktur 63
3.3.3.1 Efek BD Ratio Dan Stiffness Ratio SR 64
3.4 Perencanaan Elemen Struktur 65
3.4.1 Balok 66
3.4.2 Kolom 69
3.4.3 Bracing 73
Bab IV. PembahasanAplikasi 79
4.1 Pendahuluan 79
4.2 Pengerjaan Model Struktur 80
4.2.1 Pemodelan Struktur 80
4.2.2 Pembebanan Pada Struktur 81
4.2.2.1. Beban Gravitasi 82
4.2.2.2. Beban Gempa 83
4.3. Perencanaan Elemen Struktur Berdasarkan Beban Gravitasi Dl + LL 87 4.3.1 Perencanaan Elemen Balok Pada Struktur
88 4.3.2 Perencanaan Elemen Kolom Pada Struktur
92 4.4 Perencanaan Metallic Yielding Damper
97
Universitas Sumatera Utara
4.4.1 Metallic Damper Bentuk X Dengan Stiffness Ratio Sr = 2,18 97
4.4.2
Metallic Damper Bentuk Segiempat Dengan Stiffness Ratio Sr = 2,23
104
4.4.3 Metallic Yieding Damper Dengan Stiffness Ratio Sr = 1,15
106 4.5 Kesimpulan Perencanaan
108 4.6 Prosedur Analisa Struktur Dengan Menggunakan Sap2000 V14.
109 4.6.1 Input Data Untuk Yielding Damper
117 4.7 Analisa Hasil Perhitungan Struktur Bangunan.
121 4.7.1 Analisa Hasil Perhitungan Sistem Rangka Pemikul Momen
121 4.7.2 Analisa Hasil Perhitungan Sistem Rangka Berpengaku Konsentrik
127 4.7.3
Analisa Hasil Perhitungan Bangunan Dengan Yielding Damper Bentuk X
134 4.7.4
Analisa Hasil Perhitungan Bangunan Dengan Yielding Damper Bentuk Segiempat
. 141
4.7.5 Analisa Hasil Perhitungan Bangunan Dengan Yielding Damper Bentuk X Dengan Stiffness Ratio = 1,15.
147 4.8. Grafik respon bangunan terhadap gempa.
154 4.8.1 Sistem Rangka Pemikul Momen
154 4.8.2 Sistem Rangka Berpengaku Konsentrik
156 4.8.3 Bangunan Dengan Damper Bentuk X
158 4.8.4 Bangunan Dengan Damper Bentuk Segiempat
160 4.8.5
Bangunan Dengan Damper Bentuk X Dengan Stiffness Ratio SR= 1,15
162 4.8.6 Perbandingan Respon Bangunan
164 4.9 Kesimpulan Pembahasan
170
BAB V. Kesimpulan dan Saran
