3.6 Disipasi Energi Damping
Dengan memisahkan kurva Q – , seperti yang dijelaskan di atas, disipasi energi regangan plastik oleh komponen baja dalam setiap domain pembebanan
sampai terjadi kegagalan dapat didekomposisi menjadi ‘Skleton part’
S +
dan
S -
, dan ‘Bauschinger part’
B +
dan
B -
. Untuk memperhatikan factor kecamanan,
S +
,
S -
,
B +
,
B -
,
S +
,
S -
akan dinyatakan dalam rasio .
S +
= ,
S
= ,
B
= ,
B
= 3.1
ep
= ,
ep
= ,
ep
= 3.2
Total disipasi energi regangan plastic oleh komponen baja di setiap domain pembebanan sampai mengalami kegagalan juga dapat dinyatakan dalam bentuk non-
dimensional sebagai berikut :
= s +
B
, = s
+
B
3.3
Akiyama dkk. dan Benavent-Climent dkk. meneliti kapasitas disipasi energi utama dari 49 batang baja bulat dan 10 pelat baja persegi panjang dengan celah, yang
merupakan komponen baja yang banyak digunakan sebagai dissipator energi dalam struktur tahan gempa. Mereka menggunakan baja ini sebagai komponen untuk lentur
dan gesert dengan pemberian beban siklis statis sampai terjadi kegagalan. Parameter yang terlibat dalam pengujian ini adalah tipe baja ringan dengan kekuatan tinggi,
Universitas Sumatera Utara
geometri, pembebanan amplitude yang bervariasi yaitu secara konstan, dengan penambahan serta secara acak atau random, dan arah pembebanan uni-aksial dan bi-
aksial. Kurva Q- yang diperoleh dalam setiap test yang telah didekomposisi seperti dijelaskan sebelumnya, dan skleton curve yang sesuai dan jumlah
S S
, B , B
, ,
telah diperoleh sebelumnya. Mereka mempelajari hubungan antara jumlah ini dan menyimpulkan bahwa total energi hilang oleh komponen baja sampai terjadi
kegagalan, dan
dapat diperoleh.
3.7 Kekakuan Ekuivalen Dan Rasio Damping
Gambar 3.5 Kekakuan efektif dan disipasi energi dalam satu siklus
Hal ini berlaku umum bahwa disipasi energi dalam siklik regangan baja adalah tingkat derajat kebebasan. Untuk penggunaan praktis dalam penghitungan
energi disipasi kadang-kadang lebih disukai dengan menggunakan sistem ekuivalen
Universitas Sumatera Utara
viscous damping. Sistem ini pada dasarnya adalah derajat kebebasan tunggal dengan kekuatan ekuivalen:
3.4 Rasio redaman untuuk sistem ekuivalen,
dapat diperoleh dengan menyamakan disipasi energi terukur persiklus
dalam percobaan dengan viscous damping. Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
3.5 Dimana
adalah energi yang tersimpan dalamn pegas elastis dengan normalisasi kekakuan efektif
dan perpindahan Perbandingan rasio kekakuan ekuivalen dengan normalisasi kekakuan
efektif . Setiap titik menunjukkan kekakuan normal dan rasio damping
ekuivalen dari perangkat yang diusulkan. Kekakuan efektif menurun seiring dengan perpindahan yang dialami semakin besar. Hal ini dapat diamati bahwa rasio
ekuivalen damping bervariasi dan berbanding terbalik dengan kekakuan efektif. Dalam rentang perpindahan yang sangat besar, spesiemen mampu memberikan rasio
redaman 50 dan secara umum perangkat redaman ini dapat memberikan rasio damping berkisar antara 30 sampai 50.
3.8 Metode Perhitungan Luas Daerah
Kategori