Sifat Nonlinear Material Beton dan Dinding Pengisi

17

2.10. Analisis Konstruksi Bertahap

Berdasarkan CSI Analysis Reference Manual 2015, analisis konstruksi bertahap merupakan bagian analisis nonlinier khusus yang memerlukan beberapa kondisi sehingga dapat diterima program. Konstruksi bertahap memungkinkan kita sebagai pengguna untuk menentukan tahapan yang ingin ditambahkan atau dikurangi dari struktur yang dianalisis, memilih secara selektif beban yang akan dikerjakan pada struktur, serta mempertimbangkan perilaku material struktur terhadap waktu, seperti usia, penyusutan dan rangkaknya. Analisis konstruksi bertahap digolongkan menjadi analisis nonlinier statik karena dalam analisisnya struktur yang dianalisis dapat berubah seiring waktu. Oleh karena itu, analisis konstruksi bertahap dapat dikerjakan bersamaan dengan beberapa tahap yang melibatkan analisis nonlinier lainnya seperti Time History Analysis dan Stiffness Basic Analysis. Dalam analisis konstruksi bertahap, hasil analisis pada tahap terakhirlah yang akan digunakan sebagai acuan. Dalam SAP2000, untuk setiap analisis nonlinier konstruksi bertahap, akan ditentukan beberapa tahapan yang akan digunakan. Tahapan-tahapan ini akan dianalisis sesuai dengan urutan tahapan yang ditentukan, mulai dari tahap pertama dan seterusnya. Pengguna dapat menentukan berapa banyak tahapan yang diinginkan dalam satu Load Case. Analisis konstruksi bertahap juga dapat diteruskan dari satu Load Case ke Load Case lainnya. Dalam tiap tahapan, perlu ditentukan beberapa hal sebagai berikut: a. Durasi, dalam hari. Hal ini akan digunakan untuk Time-dependent effects. Namun, jika analisis ini tidak ingin digunakan, atur durasinya menjadi nol. b. Jumlah objek yang dikelompokkan dalam tahap tersebut ditambahkan ke struktur. Usiaumur objek merupakan fungsi dari Time-dependent effects jika diperhitungkan. c. Jumlah objek yang dihilangkan dari struktur. d. Jumlah objek yang akan dibebani ditentukan. Apakah seluruh objek yang ada akan dibebani ataukah hanya objek dalam grup yang baru ditambahkan dalam tahapan ini yang akan dibebani. Objek dapat ditentukan secara detail dengan menggunakan kelompok- kelompok. Pada umumnya penggunaan kelompokgrup ini akan sangat 18 memudahkan, sehingga dalam analisis konstruksi bertahap, langkah pertama dalam analisis adalah untuk menentukan kelompokgrup untuk setiap tahapannya. Setiap tahapan dalam analisis konstruksi bertahap dianalisis secara terpisah untuk tahapan yang telah ditentukan. Analisis setiap tahap memiliki dua bagian, yaitu: 1. Perubahan struktur dan pengaplikasian beban dianalisis. 2. Ketika ditentukan kondisi durasi sama dengan nol, kemudian dianalisis time- dependent material effects. Selama masa ini, struktur tidak berubah dan pengaplikasiannya beban diangap konstan. Dalam analisis konstruksi bertahap ini, kondisi yang benar-benar dipakai adalah kondisi terakhir dari struktur. Jika suatu objek berada di beberapa kelompok, maka objek tersebut akan diasumsikan sesuai dengan kelompok terakhir yang mengikutsertakannya. SAP2000 juga mengeluarkan tutorial yang membahas konstruksi bertahap. Dalam tutorial tersebut dijelaskan perbandingan gaya dalam momen pada struktur gedung bertingkat yang dianalisis dengan analisis konvensional dan dengan analisis konstruksi bertahap. Dari perbandingan tersebut dapat dilihat momen pada struktur yang dianalisis secara bertahap lebih besar dua kali dari pada momen pada struktur yang dianalisis secara konvensional seperti terlihat pada Gambar 2.8. Gambar 2.8 Perbandingan Momen Analisis Konvensional dan Analisis Konstruksi Bertahap Sumber: Tutorial SAP2000 19

2.11. Penelitian Terkait

Penelitian terkait dinding pengisi telah banyak dilakukan. Beberapa diantaranya merupakan eksperimen laboratorium dan ada pula yang berupa pemodelan komputer.

2.11.1. Kakaletsis and Karayannis 2009

Kakaletsis and Karayannis 2009 melakukan penelitian laboratorium mengenai perilaku struktur rangka dinding pengisi dengan bukaan. Dalam penelitiannya, terdapat 10 spesimen yang diuji, ditunjukkan pada Tabel 2.1. Spesimen yang diuji berupa struktur RT Bare Frame, struktur RDP dengan dinding solid, dan struktur RDP dengan bukaan. Untuk bukaan, parameter yang digunakan yaitu bentuk bukaan dan ukuran bukaan. Terdapat tiga spesimen bukaan jendela dengan ukuran perbandingan lal sebesar 0.25, 0.38, 0.50 dan tiga spesimen bukaan pintu dengan ukuran perbandingan lal sebesar 0.25, 0.38, dan 0.50. Selain itu, ada dua spesimen menggunakan parameter untuk lokasi bukaan pada struktur rangka dengan perbandingan xl sebesar 0.167. Dimana, l adalah panjang dinding pasangan bata, la adalah lebar bukaan, dan x adalah jarak antara garis pusat dari bukaan ke tepi dinding pengisi, terlihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Spesimen eksperimen Notasi Benda Uji Bentuk bukaan Ukuran Bukaan lal Jarak bukaan xl Jendela Pintu 0.25 0.38 0.5 1 B Bare Bare - - - - √ - S Solid Solid √ - - - - - WO2 √ - - √ - - - 0.5 WO3 √ - - - √ - - 0.5 WO4 √ - - - - √ - 0.5 DO2 - √ - √ - - - 0.5 DO3 - √ - - √ - - 0.5 DO4 - √ - - - √ - 0.5 WX1 √ - - √ - - - 0.167 DX1 - √ - √ - - - 0.167 Sumber: Kakaletsis Karayannis 2009 Rincian untuk struktur rangka beton bertulang ditunjukkan pada Gambar 2.12a. Dimensi balok 100x200 mm dan dimensi kolom 150x150 mm. Dimensi tersebut sesuai dengan13 skala dari bentuk asli di lapangan yaitu