• Tidak ada hasil yang ditemukan

ANALISIS KURVA FRAGILITAS PADA STRUKTUR BANGUNAN 12 LANTAI DENGAN METODE PUSHOVER - eSkripsi Universitas Andalas

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Membagikan "ANALISIS KURVA FRAGILITAS PADA STRUKTUR BANGUNAN 12 LANTAI DENGAN METODE PUSHOVER - eSkripsi Universitas Andalas"

Copied!
150
0
0

Teks penuh

Saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul 'Analisis kurva kerapuhan struktur bangunan 12 lantai dengan metode Pushover' adalah hasil karya saya; dan segala ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dengan referensi yang sesuai. Pada penelitian ini dilakukan analisis kurva kerapuhan pada struktur bangunan 12 lantai dengan menggunakan metode pushover. Dengan metode ini dapat diperoleh perilaku non-linier kapasitas struktur bangunan setelah menerima beban gempa, sehingga dapat memperkirakan tingkat kerusakan struktur bangunan akibat gempa berdasarkan HAZUS (Hazard Amerika Serikat) yang kemudian menjadi panduan untuk membuat kurva kerapuhan.

Dari hasil analisis didapat kurva fragilitas baik arah-X maumang arah-Y struktur bunganan 12 lantai yang akan temeninga probabilitas rupakan masing-masing baik light, moderate,. In this study, fragility curve analysis was performed on a 12-story building structure using the pushover method. The performance level of the 12-story building structure is included in the Damage Control (DO) category level for the X-X direction, which means the transition between Immediate Occupancy (IO) and Life Safety (LS).

So the fragility curve is obtained by the effective displacement method (FEMA-356) as a result of thrust analysis. From the analysis results, it can be seen that the fragility curve in both X-direction and Y-direction of the 12-story building structure will be slight, moderate, extensive and.

Gambar 4.52. Fragility Curve of Extensive Damage-Y .....................................
Gambar 4.52. Fragility Curve of Extensive Damage-Y .....................................

PENDAHULUAN

  • Rumusan Masalah
  • Tujuan Penelitian
  • Batasan Masalah
  • Manfaat Penelitian
  • Sistematika Penulisan

Maka dalam hal ini, evaluasi kerentanan seismik pada struktur bangunan dua belas lantai dapat dilakukan dengan memeriksa kurva kerentanan. Untuk kemudian membangun analisis kurva kerapuhan atau kerapuhan kurva, terlebih dahulu dilakukan analisis tingkat risiko melalui analisis pushover non-linier. Dan secara lebih rinci dijelaskan bahwa kurva kerapuhan memiliki parameter yang tidak diketahui berupa median perpindahan spektral (S̅d) dan deviasi standar lognormal (β).

Cara menyusun kurva kerapuhan seismik analitik pada kapasitas struktur bangunan 12 lantai berdasarkan hasil evaluasi metode analisis gaya dorong. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja struktur bangunan 12 lantai dari hasil evaluasi metode analisis gaya dorong dan tingkat kerusakan hasil analisis kurva kerapuhan dengan beban lateral yang diberikan Program Analisis Struktural (SAP2000). ) Software versi 23. Menentukan median titik penyimpangan spektral pada kondisi keruntuhan struktur yang berbeda berdasarkan standar HAZUS dari hasil analisis gaya dorong dan gambaran derajat kerusakan atau keruntuhan struktur bangunan berdasarkan kurva kerapuhan.

Hasil penelitian ini berupa kurva distribusi lognormal atau kurva kerapuhan yang merepresentasikan hubungan antara perpindahan spektral dengan kemungkinan kerusakan struktur (probabilitas). Memperoleh kurva analitis kerapuhan gempa untuk bangunan 12 lantai dan mampu menentukan tingkat resiko kerusakan gempa yang terjadi dengan tingkat kerusakan terbagi menjadi 4 kategori : rusak ringan (ringan), sedang (sedang), berat (luas). ), dan kompres (selesai).

Gambar 1.2 Lokasi pusat gempa Padang – Pariaman 2009  (Sumber : https ://id.wikipedia.org/wiki/
Gambar 1.2 Lokasi pusat gempa Padang – Pariaman 2009 (Sumber : https ://id.wikipedia.org/wiki/

TINJAUAN PUSTAKA

Kapasitas Seismik Gedung Beton Bertulang

Masalah serius dalam pencegahan gempa bumi di negara-negara rawan gempa adalah ketahanan gempa pada bangunan-bangunan tua yang dibangun tanpa menggunakan standar teknik seismik dan gempa. Berdasarkan hal tersebut, Jepang menerbitkan standar evaluasi seismik yaitu Standard for Seismic Evaluation of Existing Reinforced Concrete Buildings yang diterbitkan pada tahun 1977 dan direvisi pada tahun 1990 dan 2001. Standar ini diterbitkan untuk membantu negara-negara rawan gempa, seperti Jepang, dalam mencegah kerusakan bangunan akibat gempa bumi.

Standar ini menyatakan bahwa suatu bangunan dinyatakan aman apabila mempunyai nilai indeks seismik lebih besar dari 0,8 untuk penilaian tingkat pertama dan 0,6 untuk. Nilai indeks seismik yang dibutuhkan struktur (Es) diperoleh dari perbandingan indeks seismik dan kerusakan bangunan akibat gempa Tokachi tahun 1968 dan gempa Miyagiken tahun 1978, seperti terlihat pada Gambar 2.1.

Perencanaan Bangunan Tahan Gempa Berbasis Kinerja

  • Applied Technology Council (ATC-40)
  • Displacement Coeficient Method (FEMA-273/356)
  • Displacement Modification (FEMA-440)

Analisa Statik Nonlinear (Pushover Anaysis)

  • Kurva Kapasitas
  • Kurva Spektrum Kapasitas (Respons Spektrum)

Kurva Fragilitas

  • Fungsi Distribusi
  • Distribusi Normal, Lognormal, dan Seragam
  • Persamaan Umum Kurva Fragilitas
  • Pengembangan Kurva Fragilitas
  • Pengembangan Kurva Fragilitas (Metodologi HAZUS)

Kurva kerapuhan merupakan fungsi log-normal yang menghubungkan nilai probabilitas derajat kerusakan tertentu pada struktur akibat intensitas gempa dan tsunami (Silitonga dan Imran, 2018; Hwang et al., 2001; Aranguiz et al., 2018). . Ada banyak istilah yang digunakan untuk suatu bilangan probabilitas yang tidak pasti, salah satunya dapat disebut variabel acak. Fungsi distribusi ini dapat diterapkan pada besaran dengan rentang nilai variabel acak skalar yang kontinu.

Fungsi ini merupakan distribusi yang menggunakan asumsi-asumsi dengan informasi minimal berupa nilai mean dan simpangan baku logaritma natural kemudian disajikan dalam bentuk yang mudah dipahami. Pengembangan kurva kerapuhan dilakukan dengan menggunakan distribusi kerusakan berdasarkan hasil pengamatan kerusakan bangunan pasca gempa. Pengembangan kurva kerapuhan dengan metode ini dilakukan berdasarkan nilai estimasi para ahli terhadap distribusi probabilitas kerusakan yang terjadi pada struktur pada intensitas gempa dan tsunami yang berbeda.

Oleh karena itu, kurva kerapuhan sangat baik dikembangkan untuk mengetahui tingkat kerusakan (damage state) suatu struktur berdasarkan ukuran kerusakan. Tingkat kerusakan yang dinyatakan HAZUS antara lain : kerusakan ringan, kerusakan sedang, kerusakan luas dan kerusakan total, dapat dilihat pada gambar 2.10.

Gambar 2.9 Kiri: fungsi distribusi normal. Kanan: fungsi distribusi kumulatif  Meskipun tidak ada peraturan mendasar yang menyatakan bahwa fungsi distribusi  kumulatif  lognormal  paling  ideal  atau  tepat,  namun  alasan  fungsi  tersebut  digunakan seca
Gambar 2.9 Kiri: fungsi distribusi normal. Kanan: fungsi distribusi kumulatif Meskipun tidak ada peraturan mendasar yang menyatakan bahwa fungsi distribusi kumulatif lognormal paling ideal atau tepat, namun alasan fungsi tersebut digunakan seca

Penelitian Terdahulu

  • Paper “Studi Komparatif Fragility Curve Desain Bangunan
  • Paper “ Effect of Plastic Hinge Properties in Pushover Analysis
  • Paper “Kurva Fragilitas Untuk Sistem Struktur Pemikul
  • Paper “Estimation of Financial Added Value for Retrofitted

Kurva ini merupakan grafik rasio probabilitas terlampauinya setiap performa terhadap PGA atau yang kita kenal dengan istilah kurva frailty. Kurva kerapuhan yang dihasilkan SRPMM lebih ke kanan dibandingkan SRPMB (Gambar 2.13), hal ini menunjukkan bahwa tingkat kerapuhan SRPMM lebih besar dibandingkan SRPMM. Berdasarkan metode yang diusulkan oleh HAZUS, kurva kerapuhan bangunan tersebut diperkirakan sebelum dan sesudah tindakan perkuatan.

Dengan menggunakan hasil analisis ini dan berdasarkan metode yang diusulkan oleh HAZUS, empat jenis kerusakan struktural ditentukan untuk setiap bangunan dan kurva kerapuhan diperkirakan untuk semua bangunan sampel. Dengan menggunakan kurva kerapuhan ini dan berdasarkan metodologi penilaian kerugian HAZUS dan FEMA-351, kurva kerapuhan diperkirakan untuk bangunan ini dalam dua langkah; sebelum dan sesudah proses retrofit. Kurva kerapuhan bangunan merupakan komponen kunci dalam proses desain berbasis kerusakan dan penilaian kerugian bangunan.

Kurva kerapuhan juga merupakan fungsi distribusi lognormal kumulatif yang menggambarkan kemungkinan mencapai atau melampaui kondisi kerusakan tertentu. Setiap kurva kerapuhan ditentukan oleh nilai rata-rata parameter permintaan. sesuai dengan ambang batas kondisi kerusakan dan dari variabilitas yang terkait dengan kondisi kerusakan.

Gambar 2.11 Kurva Fragilitas Studi Komperatif SRPMK dan SRPMM   (Sumber: Yogi, 2018)
Gambar 2.11 Kurva Fragilitas Studi Komperatif SRPMK dan SRPMM (Sumber: Yogi, 2018)

METODOLOGI PENELITIAN

Pemodelan Struktur

  • Informasi Bangunan
  • Propertis Bangunan
  • Asumsi yang Digunakan
  • Peraturan dan Standar Perencanaan
  • Langkah dan Tahapan Pemodelan Bangunan 12 Lantai
  • Pengaplikasian Pembebanan dengan SAP2000 V23
  • Pengaplikasian Pushover Analysis dengan SAP2000 V23

Isikan nama bagian dengan B1 500 x 800 (sesuai sifat penampang balok yang dibuat) kemudian isikan Kedalaman dan Lebar seperti pada gambar 3.10. Isikan nama bagian dengan C1 1000 x 1000 (sesuai sifat penampang balok yang dibuat) kemudian isikan Kedalaman dan Lebar seperti pada gambar 3.12. Selanjutnya gambarlah elemen pelat atap dengan cara yang sama sehingga hasil akhir gambar dapat dilihat pada gambar 3.16.

Jenis beban yang bekerja pada struktur bangunan dapat dimasukkan dengan menggunakan Define - Load Patterns, kemudian akan muncul kotak dialog Define Load Patterns parameter masukan seperti pada Gambar 3.20 di bawah ini. Pada pilihan Load Pattern pilih Super Dead dan pada pilihan Uniform Load masukkan 8.75 seperti pada Gambar 3.22. Klik menu Define – Load Patterns dan masukkan beban gempa (SX untuk arah x-x dan SY untuk arah y-y). Pada pilihan Type, pilih Quake seperti pada Gambar 3.27.

Klik kanan pada titik tersebut maka akan muncul kotak Object Model-Point Information seperti pada Gambar 3.40. Klik Define – Load Cases, maka akan muncul kotak Define Load Cases seperti pada Gambar 3.41.

Gambar 3.2 Potongan Struktur Tampak Samping dan Depan Hotel Ibis Padang
Gambar 3.2 Potongan Struktur Tampak Samping dan Depan Hotel Ibis Padang

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pemeriksaan Jumlah Ragam

Perbandingan Geser Dasar V Statik Vs V Dinamik

Pemeriksaan Simpangan Antar Lantai

Pada setiap lantai akan muncul joint seperti pada Gambar 4.6 dan pilih joint yang akan ditinjau (dalam contoh ini pilih joint dan klik di pojok kanan atas ke lantai bawah). Pada opsi Static No-linear Case, pilih PUSH-X (Gambar 4.11) untuk kurva dorong dalam arah x-x dan pilih PUSH-Y untuk kurva dorong dalam arah y-y (Gambar 4.12). Untuk menampilkan plot kurva dorong, klik File – Display Table, maka akan muncul medan gaya dan perpindahannya untuk setiap beban tekan yang diterapkan pada bangunan (Gambar 4.13 dan Gambar 4.14).

Klik pada menu Display – Show Static Pushover Curve, pada pilihan Plot Type pilih ATC-40 Kapasitas Spectrum dan klik Modify/Show Parameters dan masukkan nilai CA dan CV (Gambar 4.30). Hasil spektrum kapasitansi dari masing-masing arah baik arah x maupun arah y dapat dilihat pada Gambar 4.31 dan Gambar 4.32. Pada grafik mean kurva kerapuhan (λ) dalam arti titik pusat dan simpangan baku (𝛽) dalam artian variabilitas atau nilai HAZUS (Gambar 4.33).

Untuk mengubahnya dapat dilakukan konversi metode menggunakan SAP 2000 V23 dari hasil kurva Puhsover dengan tipe plot FEMA 356, baik Kurva Pushover – X maupun Kurva Pushover – Y (Gambar 4.36 dan Gambar 4.37). Untuk nilai faktor partisipasi mode ke-1 dapat dilihat pada tabel tampilan SAP2000 V23, struktur informasi modal keluaran – ambil UX untuk arah x dan ambil UY untuk arah y (Gambar 4.40 dan Gambar 4.41). Untuk nilai perpindahan modal atap mode 1 dapat dilihat pada modal Deformed Shape pada SAP2000 V23 – ambil U1 untuk arah x dan ambil U2 untuk arah y (Gambar 4.42 dan Gambar 4.43).

Jadi untuk semua kondisi kerusakan, kurva kerapuhan bangunan 12 lantai arah x dapat dilihat pada gambar 4.49. Maka untuk semua kondisi kerusakan, kurva kerapuhan bangunan 12 lantai arah y dapat dilihat pada gambar 4.54.

Gambar 4.5 Set Display Options
Gambar 4.5 Set Display Options

Analisis Statik Nonlinear (Pushover Analysis)

  • Menampilkan Kurva Kapasitas Pushover

Gambar

Gambar 4.52. Fragility Curve of Extensive Damage-Y .....................................
Gambar 1.2 Lokasi pusat gempa Padang – Pariaman 2009  (Sumber : https ://id.wikipedia.org/wiki/
Gambar 2.1 Perbandingan Indeks Seismik dan Kerusakan Bangunan Pada Gempa  Tokachi Tahun 1968 dan Gempa Miyagiken tahun 1978
Gambar 2.7 Spektrum Kapasitas – Respon Spektra Standar dan ADRS  (Sumber : ATC-40, 1996)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Permasalahan utama dalam operasi penangkapan rajungan ini adalah konstruksi alat tangkap yang digunakan di masing-masing daerah berbeda- beda, perbedaaan utama yang ada dilapangan