F
m
K
u
m
Gambar 2.10. Viscous-elastic damper damper dan Hyteristic loop
a. PENGARUH DAMPING TERHADAP RESPONSE SPEKTRUM GEMPA
Metode Analisa dinamis dengan metode Response Spektrum Gempa merupakan metode yang paling sederhana dalam menentukan response suatu sistim
struktur, response yang diperoleh dengan metode tersebut adalah response maximum, seperti simpangan maksimum, kecepatan maksimum atau percepatan maksimum.
Untuk menentukan response maksimum tersebut hanya diperlukan variable waktu getar T .
Kurva response spectrum gempa digambarkan dari hubungan response maksimum terhadap waktu getar. Response maksimum tersebut dihitung dari sistim
SDOF single degree of freedom dengan berbagai waktu getar untuk suatu input gempa tertentu.
Mahadianto Ong : Pendekatan Analisa Linier Metallic Damper, 2008 USU e-Repository © 2008
Untuk tujuan perencanaan biasanya dipakai kurva yang telah dihaluskan atau diidealisasikan, lihat gambar 2.11.
Persamaan getaran SDOF yang dipakai adalah :
Dimana :
Nilai persentase damping yang dipakai dalam penentuan kurva response spektrum biasanya sebesar 5, response spektrum yang diperoleh dari persamaan
diatas adalah response spektrum simpangan S
d
. Untuk response spektrum lainnya seperti response percepatan S
a
dan kecepatan S
v
diturunkan dari response spektrum simpangan.
. Response spektrum kecepatan dihitung dari persamaan :
Mahadianto Ong : Pendekatan Analisa Linier Metallic Damper, 2008 USU e-Repository © 2008
2.51
Dan response spektrum percepatan dihitung dengan persamaan : 2.52
Nilai dan
bukanlah harga maksimum dari response kecepatan dan percepatan yang sebenarnya, tapi hanya suatu nilai yang mendekati, sehingga
disebut psudo- velocity dan disebut psudo-acceleration.
Telah diuraikan sebelumnya bahwa damping akan memeperkecil response dari getaran, makin tinggi nilai damping makin kecil response yang terjadi, gambar 2.11.
menunjukan pengurangan nilai response simpangan untuk nilai damping yang makin
Mahadianto Ong : Pendekatan Analisa Linier Metallic Damper, 2008 USU e-Repository © 2008
besar. Untuk menentukan pengurangan response akibat besar damping yang berbeda dipakai suatu faktor pengali yang disebut dengan faktor damping, faktor tersebut
merupakan faktor pengali atau koreksi terhadap response spektrum getaran dengan damping 5.
2.53 Besarnya factor damping
telah diberikan oleh beberapa peneliti antara lain :
1. Kawashima-Aizawa
Kawashima – Aizawa memberikan persamaan faktor damping terhadap response spektral kecepatan , dengan persamaan
Dan response spectral kecepatan yang terkoreksi :
2. Bommer et al
Bommer et al mengajukan. Persamaan faktor damping :
Persamaan tersebut juga digunakan dalam EC8 euro code 8
Mahadianto Ong : Pendekatan Analisa Linier Metallic Damper, 2008 USU e-Repository © 2008
3. FEMA 2000 NEHRP
Fema melalui peraturan atau standard NEHRP 2000 memberikan nilai faktor damping seperti yang ditunjukanTabel 2.1.
Tabel 2.1. Faktor damping FEMA 2000 NEHRP
Damping
≤0.0 2
0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.25 1 0.83
0.67 0.56
0.48 0.42 0.37 0.33 0.30 0.28 0.25
Nilai dalam tabel diatas berlaku untuk waktu getar T
≥ 0.2 Ts Untuk T=0 nilai
Untuk 0 T 0.2 Ts ; nilai di interpolasi linier.
Mengenai Ts dapat dilihat pada gambar II 4.
Ramirez et. al 2000 Ramirez et.al memberikan factor damping yang hampir sama dengan yang
diajukan FEMA 2000, lihat tabel 2.2.
Tabel 2.2. Faktor damping dari Ramirez et.al2000
Damping 0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
1.25 1 0.83 0.67 0.59 0.53 0.45 0.39 0.34 0.30 0.27 0.25
1.25 1 0.83 0.67 0.59 0.53 0.45 0.38 0.43 0.42 0.41 0.40
Nilai dalam tabel diatas berlaku untuk T = 0.2 Ts
Mahadianto Ong : Pendekatan Analisa Linier Metallic Damper, 2008 USU e-Repository © 2008
Untuk 0.2 Ts T Ts , nilai di interpolasi linier antara
Untuk T 0.2 Ts , nilai di interpolasi linier antara nilai 1 untuk
T=0 dan untuk T =0.2 Ts
Perbedaaan faktor damping untuk keempat peneliti diatas dapat dilihat di gambar 2.13. kurva untuk dari Bommer et al, Ramirez et al dan FEMA 2000 agak
bersesuaian, sedangkan dari Kawashima-Aizawa agak menyimpang jauh dari factor koreksi yang diajukan oleh ketiga peneliti lainnya.
Gambar 2.13. Faktor damping
Mahadianto Ong : Pendekatan Analisa Linier Metallic Damper, 2008 USU e-Repository © 2008
BAB III
DAMPER PELAT LENTUR
3.1 . KONSEP STRUCTURAL FUSE
Kategori