KAJIAN DAKTILITAS STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG DENGAN ANALISIS RIWAYAT WAKTU DAN ANALISIS BEBAN DORONG

Yosafat Aji Pranata, Paulus Karta Wijaya

Abstract


Currently, improved displacement coefficient method FEMA 440, displacement coefficient method FEMA 356, and Capacity Spectrum Method ATC-40, can be used to determine target displacement and first yield point of roof-displacement using the capacity curve, so calculation of displacement-ductility become different each others. The aim of this study are doing inelastic dynamic time history analysis and static nonlinear pushover analysis of 10 storeys of regular reinforced concrete open frame and determine the actual displacement-ductility. Building was designed for office without basement, located in hard soil and zone 4 of Indonesian seismic zone in accordance with SNI 1726- 2002. Nominal reinforced are designed in accordance with SNI 03-2847-2002 using Intermediate Moment Resisting Frame (predicted design-ductility μ = 3.3). Results of this study indicated that the target displacement calculated by ATC-40 methods is 0.208 meter, FEMA 356 method is 0.4035 meter, and FEMA 440 method is 0.3668 meter, this results indicated that the building can be used for office building category. Results of inelastic dynamic time history analysis indicated that actual ductility (μD) and earthquake reduction factor (R) are 5.9884 and 9.5814, while results of FEMA 356 method are 4.54 and 7.264, FEMA 440 are 4.28 and 6.848, this results are higher than predicted ductility (preliminary design). Results of ATC-40 method for actual ductility and earthquake reduction factor are 2,97 and 4,752, smaller that predicted ductility. %-relative difference between time history analysis and ATC-40 method is 50,4%, time history analysis and FEMA 356 method is 24,19%, time history analysis and FEMA 440 method is 28,53%. This results indicated that the results of FEMA 356 method are closer to time history analysis results. In general, static pushover analysis can be used rationaly for predicting the actual ductility of regular reinforced concrete building.

 

 

Abstract in Bahasa Indonesia:

 

Beberapa asumsi definisi titik peralihan saat pertama leleh dan target peralihan, diantaranya metode terbaru FEMA 440 yaitu metode koefisien peralihan, yang telah diperbaiki dari metode koefisien sebelumnya FEMA 356, serta metode spektrum kapasitas sesuai ATC-40, mengakibatkan penentuan besarnya daktilitas menjadi sangat bervariasi. Tujuan penulisan untuk melakukan analisis statik beban dorong dan analisis inelastik dinamik nonlinier riwayat waktu pada model struktur rangka beton bertulang bertingkat rendah untuk mendapatkan nilai daktilitas peralihan. Studi kasus membahas model struktur tanpa basement yang didesain di wilayah 4 di Indonesia, jenis tanah keras. Beban gempa rencana sesuai peraturan gempa Indonesia. Desain tulangan nominal berdasarkan peraturan beton Indonesia dengan sistem struktur yaitu sistem rangka pemikul momen menengah, dengan daktilitas rencana sebesar μ = 3,3. Hasil perhitungan target peralihan metode ATC-40 sebesar 0,208 meter, metode FEMA 356 sebesar 0,4035 meter, dan metode FEMA 440 sebesar 0,3668 meter, hasil ini memenuhi persyaratan sesuai target yaitu fungsi gedung untuk perkantoran. Analisis riwayat waktu memberikan hasil daktilitas aktual (μD) sebesar 5,9884 dan faktor reduksi gempa (R) sebesar 9,5814, metode Koefisien Peralihan FEMA 356 μD sebesar 4,54 dan R sebesar 7,264, serta metode FEMA 440 μD sebesar 4,28 dan R sebesar 6,848, hal ini menunjukkan nilai yang lebih besar dibandingkan prediksi perencanaan awal. Sedangkan metode Spektrum Kapasitas ATC-40 memberikan hasil daktilitas aktual sebesar 2,97 dan R sebesar 4,752 atau lebih kecil dibandingkan daktilitas rencana prediksi awal. Perbedaan hasil daktilitas aktual antara analisis riwayat waktu dengan metode ATC-40 sebesar 50,4%, dengan metode FEMA 356 sebesar 24,19%, dengan metode FEMA 440 sebesar 28,53%. Hal ini mengindikasikan bahwa metode koefisien peralihan (FEMA 356) memberikan hasil prediksi yang paling mendekati nilai hasil analisis riwayat waktu. Secara umum, analisis beban dorong memberikan hasil yang rasional dalam memprediksi daktilitas peralihan aktual struktur gedung dengan kategori beraturan

 

Kata kunci : Analisis inelastik dinamik riwayat waktu, analisis statik beban dorong,daktilitas, sistem rangka beton bertulang, target peralihan


Keywords


Inelastic time history analysis, static nonlinear pushover analysis, ductility, open frame reinforced concrete building, target displacement.

Full Text:

PDF