3. FEMA 2000 NEHRP
4.4 Prosedur Analisa Sap 2000 Versi 11 Input Dan Output Data input dan output pada analisa SAP 2000adalah :
1. Pilih model 2D Frames kemudian dimasukkan data-data ketinggian bangunan, panjang bentang arah sumbu X dan sumbu Z, juga jumlah ketinggian dan jumlah bentang arah sumbu X dan sumbu Z dalam satuan kilogram meter. Variabel-variabel tersebut dapat dilihat pada bagian model struktur.
2. Material yaitu struktur baja. Kemudian, dipilih menu define dan pada
modify/Show Material dipilih penampang baja, kemudian dipilih frame sections, lalu pilih baja I .
3. Pilih balok dan kolom, dan area yang sesuai dengan perencanaan kemudian diaplikasikan ke struktur.
4. Menambah dukungan, pilih joint yang telah dipilih kemudian dipilih assign >
joint > restraints kemudian pilih Fixed Support (jepit), untuk semua
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
5. Mendefinisikan load case, dapat dilihat dibawah ini: Beban mati (dead)
SelfWtMult diberi variabel 1,0 karena berat sendiri struktur nantinya akan
dihitung secara langsung oleh SAP.
6. Pembebanan struktur, beban-beban pada struktur adalah beban mati ( dead), hidup (live), dan gempa (quake). Dimana beban-beban ini mengenai struktur, baik pada joint, balok dan area (lantai dan atap). Dimana pada masing-masing lantai dan atap, juga pada masing-masing balok memiliki pembebanan yang bervariasi pada masing-masing jenis beban ( mati dan hidup). Tandai semua balok, joint, ataupun atap dan lantai yang ingin diberi pembebanan, kemudian dipilih assign dan pilih area loads, atau joint loads, atau juga frame loads yang tentunya disesuaikan dengan bagian mana yang ingin diberi beban kemudian dipilih jenis beban seperti uniform (seragam) , gravity (gravitasi),
point ( terpusat), atau distributed (terbagi rata). Data beban mati ( dead),
hidup (live), dan hidup 2 (live 2), masukkan data – data beban seperti data – data pada pembebanan sewaktu pemodelan.
7. Untuk beban gempa menggunakan fungsi respone spectrum untuk data gempa. Jadi, yang dipakai adalah dengan metode respon spectra zone gempa 5 dimana file inputnya diambil dari data gempa national\respon spektra\wil.Indonesia\tanah sedang-indo\wil.5(sedang). Pada define dipilih
function dan pilih respon spectrum
atau time history sesuai dengan perhitungan yang telah direncanakan yaitu: Times Acceleration
0 0.32
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009. 0.5 0.83 0.6 0.83 1 0.5 1.2 0.416667 1.4 0.357143 1.6 0.3125 1.8 0.277778 2 0.25 2.5 0.2 3 0.166667
8. Kemudian data gempa, seperti data gempa national \ respon spektra \ wilayah Indonesia \ tanah sedang-indo\wil.5(sedang). Beban gempa Respon Spektrum, yang kemudian di hitung oleh program berdasarkan modal dan periode getar struktur.
Bangunan direncanakan di wilayah gempa 5, tanah sedang. Berdasarkan peta gempa respon spectrum didapatkan data-data grafik sebagai berikut:
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
• Data masukan pada program untuk respon spektrum pada zone 5 daerah gempa, yaitu:
Gambar 4.3 Output Response Spektrum Dari SAP2000 v. 11
( sumber : SAP2000 v. 11, Function )
Untuk bangunan yang menggunakan yielding damper beban gempa dengan menggunakan fungsi Response Spektrum dengan menggunakan program, bebn yang dihasilkan oleh fungsi tersebut tidak dapat digunakan pada analisis non linier. Jadi, fungsi Response Spektrum pada struktur bangunan dengan menggunakan yielding damper harus direduksi secara manual yaitu dengan mengalikan fungsi response dengan faktor damping yang merupakan reduksi beben akibat adanya pemasangan damper.
Damping ζ direncanakan adalah sebesar 40% untuk struktur yang menggunakan yielding damper.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Jadi, faktor damping yang direncanakan adalah :
) (ζ β = ζ + 5 10 (Bommer et al) ) (ζ β = 40 5 10 + ) (ζ β = 0.4714
Untuk nilai response spektrum gempa dengan T yang sama nilai C dikalikan dengan faktor damping β(ζ) yang telah didapatkan karena pada penjelasan sebelumnya untuk program fungsi response spectrum analisa hanya untuk analisa linier .Maka, untuk analisa non-linier fungsi response spectrum harus kita reduksi secara manual agar dapat didapatkan analisa non linier dengan nilai input yielding
damper pada program SAP 2000
Untuk mendapatkan nilai yang tepat.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Gambar 4.4. Output Response Spektrum Setelah Direduksi Dari SAP2000 v.11
( sumber : SAP2000 v. 11, Function )
9. Kemudian data fungsi response spectrum tersebut input kedalam analysis
case, .Beban gempa Respon Spektrum, yang kemudian di hitung oleh
program berdasarkan modal dan periode getar struktur. Untuk masing – masing perhitungan yaitu:
• Untuk struktur biasa (konvensional) dan struktur dengan menggunakan bracing digunakan funsi response spektrum sepeti umumnya dengan damping 5 % dilambangkan dengan ZONE-5.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
• Untuk struktur dengan menggunakan yielding damper digunakan fungsi response spektrum dengan damping 40 % dilambangkan dengan PW.
Berikut adalah plot dari respon pada program SAP2000 v.11 : Untuk bangunan tanpa menggunakan yielding damper yaitu:
Gambar 4.4. Output Analysis Case Response Spektrum Zone 5 Dari SAP2000 v.11
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Untuk bangunan dengan menggunakan yielding damper yaitu:
Gambar 4.5. Output Analysis Case Response Spektrum PW Dari SAP2000 v.11
( sumber : SAP2000 v. 11, Analysis Case )
10.Mendefinisikan kombinasi, setelah pembebanan dilakukan pada struktur maka langkah selanjutnya adalah mendefinisikan kombinasi yang digunakan pada beban-beban yang bekerja. Kemudian, masukkan data – data beban seperti data-data pada pembebanan sewaktu pemodelan ( kombinasi).
11.Mendifinisikan redaman dan metallic damper yaitu plastic (wen), pada define pilih link/support properties, kemudian pada link/support properties data dipilih plastic (wen), dan diberi nama yang sesuai pada masing-masing
damper. Kemudian dimasukkan data-data yang diperlukan, data-data input
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
12.Mengaplikasikan metallic yielding damper (plasic (wen)), dipilih X-Y Plane @ Z= 0 dan pada Draw > Draw 1 joint Link. Dan pastikan damper dalam
hal ini plasic (wen) terpilih pada property.
Data – data yang perlu dimasukkan ke dalam program SAP, yaitu:
Gambar 4.6. Input Data Yielding Damper Pada SAP2000 v.11
( sumber : SAP2000 v. 11, Link Properties )
13.Setelah data struktur dan data gempa telah didefinisikan maka langkah selanjutnya adalah melakukan run analisis, Setelah itu maka perhitungan talah selesai, tapi harus diperhatikan ada atau tidaknya eror atau warning pada SAP Analisis Monitor. Jika tidak ada eror atau warning maka pekerjaan analisa SAP2000 telah selesai dengan benar.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.