Respons Spektrum.pptx

RESPONS SPEKTRUM ANGGOTA KELOMPOK .ABDUL KHAIR .DWI ANANTI PUTRI .PUTRI UTAMI RESMANA .RIDHO PRANATA

DEFINISI 

Respons spektrum adalah suatu spektrum yang disajikan dalam bentuk grafik / plot antara periode getar struktur T, versus respon-respon maksimum berdasarkan rasio redaman dan gempa tertentu. Respon-respon maksimum dapat berupa simpangan maksimum (spectral displacement, SD), kecepatan maksimum (spectral velocity, SV), atau percepatan maksimum (spectral acceleration, SA) dari massa struktur single degree of freedom (SDOF).

RESPONS SPEKTRUM

JENIS-JENIS 

Terdapat dua macam respons spektrum yaitu :  respons spektrum elastik Spektrum elastik adalah respons spektrum yang didasarkan atas respon elastik suatu struktur. 

respons spektrum inelastik spektrum inelastik yang juga disebut desain respons spektrum, merupakan respons spektrum hasil scale down dari spektrum elastik dengan nilai daktilitas tertentu.

ATURAN STANDAR 

Respon spectrum untuk bahasan kali ini didasarkan pada SNI gempa 2012. Pada SNI gempa 2012, gempa rencana ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati besarannya selama umur struktur bangunan 50 tahun adalah sebesar 2 persen atau gempa dengan periode ulang 2500 tahun yang merupakan gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko tertarget (MCER – Maximum Considered Earthquake Targeted Risk)



(MCER – Maximum Considered Earthquake Targeted Risk) Gempa Hazard (bahaya kerusakan-MCE).  MCER probabilistic.  MCER deterministic (adanya patahan/fault).  Koefisien Risiko (Cr) atau Collapse Fragility (Vulnerability): probabilitas keruntuhan struktur dengan risiko gempa = 2% umur bangunan 50 tahun.

cara penentuan respons spektrum 

Berikut ini disajikan cara penentuan respons spektrum berdasarkan SNI 1726-2012 

(1) Menentukan parameter percepatan tanah SS (percepatan batuan dasar periode pendek 0,2 detik) dan S1 (percepatan batuan dasar periode 1,0 detik). Parameter SS dan S1 ditetapkan berdasarkan respons spektrum percepatan 0,2 detik dan 1 detik dalam peta gerak tanah seismik dengan kemungkinan 2 persen terlampaui dalam 50 tahun sesuai dengan lokasi yang



(2) Menentukan klasifikasi situs. Berdasarkan sifat-sifat tanah pada situs, maka situs diklasifikasikan sebagai kelas situs SA, SB, SC, SD, SE, atau SF.





Pada contoh ini, klasifikasi situs ditentukan berdasarkan N-SPT rata-rata dimana lapisan profil tanah yang diperhitungkan yaitu pada kedalaman 30 m paling atas dari suatu situs.



(3) Menentukan faktor koefisien situs (Fa, Fv) dan menghitung parameter spektrum respons percepatan yang disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs (SMS, SM1).

 (4)

Menghitung parameter percepatan spektrum desain (SDS, SD1).



(5) Menggambar grafik respons spektrum desain

Analisis Dinamik Struktur dengan Respon Spektrum berdasarkan SNI 1726:2012 menggunakan SAP2000 



Langkah awalnya adalah menggambarkan/membuat model numeriknya. Dalam contoh kasus kita, model numeriknya adalah portal dua dimensi dua bentangan dan tiga lantai.



kemudian dari kotak dialog 2D Frames, isikan nilai-nilai yang terapat pada bagian Portal Frame Dimensions, yakni number of stories, number of bays, story height dan bay width. Apabila diinginkan untuk membuat bentangan dan tinggi antar lantai yang tidak seragam, beri tanda centang pada Use Custom Grid Spacing and Locate Origin, kemudian klik Edit GRID



dalam contoh kasus ini, lakukan penyesuaian pada Grid C dengan mengubah nilai ordinatnya menjadi 3. Akhiri dengan klik OK. Akan diperoleh hasil model numerik portalnya seperti tergambar di bawah ini.







dari menu Define –> Load Patterns, lakukan penambahan pola pembebanan yang akan bekerja pada portal tersebut. dari menu Define –> Load Cases, lakukan pengecekan apakah pola pembebanan yang ditambahkan tadi telah masuk ke daftar kasus pembebanan. Akhiri dengan klik OK. pilih seluruh balok yang ada pada portal tersebut, kemudian dari menu Assign –> Frame Loads –> Distributed akan muncul kotak dialog untuk mengisikan besarnya beban merata yang bekerja pada balok portal tersebut.

struktur portal ini terbuat dari baja BJ 37 (ASTM A36 Steel) dengan profil yang digunakan adalah I-WF 250x150x9x6 mm. Dari menu Define –> Materials –> Add New Materials





Lakukan penyesuaian pada Standard dan akhiri dengan klik OK, dan kemudian OK untuk keluar dari ko tak dialog dari menu Define –> Section Properties –> Frame Sections, pilih Add New Properties. Kemudian pilih I / Wide Flange.

 

lakukan penyesuaian pada setiap input yang ada pada kotak dialog tersebut dan akhiri dengan klik OK. dan klik OK lagi untuk keluar dari kotak dialog. Untuk memasangkan profil IWF yang sudah didefinisikan tersebut, pilihlah seluruh balok dan kolom, kemudian dari menu Assign –> Frame –> Frame Sections, pilih profil IWF yang sudah didefinisikan tadi, akhiri dengan klik OK.



Dari menu Define –> Functions –> Response Spectrum, lalu akan muncul kotak dialog Define Response Spectrum Functions. Lakukan penyesuaian pada Choose Function Type to Add dengan memilih IBC 2012, kemudian klik Add New Function





pada Response Spectrum IBC 2012 Function Definition, lakukan penyesuaian-penyesuaian yang diperlukan, yakni pada nilai Ss dan S1, seperti yang telah diperoleh pada langkah sebelumnya. Akhiri dengan klik OK, dan klik OK sekali lagi untuk keluar dari kotak dialog. Agar beban gempa yang berupa respon spektrum tersebut dapat bekerja sepenuhnya pada pada struktur, maka beban tersebut juga harus didefinisikan. dari menu Define –> Load Cases, pilih Add New Load Case.



Lakukan penyesuaian pada Load Case Name dengan memberi nama “SEISMIC” dan Load Case Type-nya adalah Response Spektrum. Kemudian pada bagian Load Applied, lakukan penyesuaian-penyesuaian Load Type = Accel, Load Name = U1, Function = GEMPA, Scale Factor=10, kemudian klik Add. Biarkan nilai-nilai yang lain tetap pada nilainya semula, akhiri dengan klik OK.



Setelah semuanya selesai, definisi terakhir yang digunakan adalah definisi kombinasi pembebanan. Dalam kasus ini, digunakan kombinasi pembebanan default (bawaan) dari SAP2000. Dari menu Define –> Load Combination –> Add Default Design Combos.



Struktur siap untuk di analisis. Dari menu Analyze, klik Set Analyze Options, kemudian dari kotak dialog Analyze Options yang muncul, klik tombol X-Z Plane, akhiri dengan klik OK.





Untuk me-running analisis di SAP2000, dapat dilakukan dari menu Analyze –> Run Analysis (F5), atau cukup dengan menekan tombol F5 dari keyboard, atau dapat dilakukan dengan menekan tombol . Dari kotak dialog Select Load C ases to Run, langsung saja klik Run Now. Hasil analisis yang ditampilkan berupa diagram deformasi struktur, gaya-gaya dalam dan lain sebagainya.

Gambar di atas adalah contoh deformasi struktur pada kombinasi pembebanan nomor 4 (Comb4), dimana pada Comb4 sudah terdapat beban gempa

Gambar di atas ini merupakan diagram momen lentur pada kombinasi pembebanan nomor 4 (Comb4). Untuk diagram gaya-gaya dalam yang lain dapat diakses melalui menumenu yang ada di SAP2000.

Berikut bagan alir menentukan respons spectrum Mulai

Perumusan Masalah

Pengumpulan Data

Studi Pustaka

EduShake

Pemodelan

Plaxis

Input

Input

Perhitungan

Perhitungan

Output

Membuat Respon Spektra Sesungguhnya Dengan Hasil Spektra Program

Output

Prism SNI Gempa

Membandingkan Hasil

1726-2012

Kesimpulan

Output