BAB VII SPEKTRUM RESPON Pengertian Spektrum Respon

1. BAB VII SPEKTRUM RESPON Pengertian Spektrum Respon Spektrum respon adalah suatu spectrum yang disajikan dalam bentuk grafik / plot antara periode getar struktur T, lawan respon-respon maksimum berdasarkan rasio redaman dan gempa tertentu. Respon – respon maksimum SDOF berupa :  Simpangan  Kecepatan  Percepatan Terdapat dua macam spektrum respon : 1. spektrum elastik : suatu spektrum yang didasarkan atas respon elastik struktur. 2. spektrum inelastik (disebut juga desain spectrum respon) : suatu spectrum yang di scale down dari spectrum elastik dengan nilai daktilitas tertentu. Nilai spektrum respon dipengaruhi oleh :  periode getar  rasio redaman  tingkat daktilitas  jenis tanah Desain Spektrum Respon Elastik Desain spektrum respon yang paling umum dipakai adalah spectrum respon percepatan. Alasan mengapa spektrum yang paling sering dipakai adalah percepatan karena desain bangunan tahan gempa yang dianut adalah berdasar pada strength based desain, gaya geser dasar dinyatakan : W PS A g W c.W Fb m.a PS A g dengan : g = percepatan gravitasi PS A g c = koefisien gempa dasar http://www.mercubuana.ac.id 1

2. didesain dengan gempa periode ulang yang sangat lama, maka beban rencana untuk bangunan tersebut sangat besar. Hal ini terjadi karena bangunan masih dikehendaki elastik pada gempa sedang sampai gempa besar. Dengan demikian bangunan akan menjadi mahal, karena ukuran elemen struktur menjadi besar, volume bahan yang dipakai menjadi besar sehingga menjadi mahal. Desain bangunan tahan gempa modern membolehkan terjadinya kerusakan struktur asalkan tidak runtuh. Keputusan membangun bangunan yang masih elastik dengan desain beban yang sangt besar juga kurang tepat. Oleh karena itu umur rencana bangunan dapat dikurangi tidak lagi sangat lama tetapi juga tidak sangat pendek. Dengan demikian level beban rencana dapat diturunkan sedemikian sehingga bangunan tetap ekonomis tetapi tidak mudah runtuh akibat gempa dengan periode ulang tertentu. Pada level beban rencana tersebut, tegangan bahan struktur mungkin sudah mencapai tegangan leleh pada gempa sedang sampai gempa besar. Namur demikian struktur dapat didesain sedemikian rupa sehingga tidak runtuh. Pengurangan desain beban tersebut disebut force reduction factor, R. Dengan adanya R diharapkan struktur tidak terlalu mahal tetapi mampu menahan beban gempa rencana yang cukup. Seberapa besar nilai R akan bergantung pada konsep – konsep umum perilaku struktur seperti gambar dibawah. http://www.mercubuana.ac.id 3

3.  equal displacement Pada struktur yang relatif fleksibel, telah dikenal bahwa simpangan maksimum pada struktur inelastik kira – kira tidak jauh beda dengan simpangan elastik. u y OB OA OA OB R1   1  maka  dengan : R1 = force reduction factor μ = daktilitas simpangan ∆u = simpangan ultimit ∆y = simpangan saat leleh pertama  equal acceleration Pada struktur yang sangat kaku percepatan massa akan dekat dengan percepatan tanah.  equal energi Berlaku untuk struktur diantara struktur yang sangat kaku dan sangat fleksibel. Energi yang masuk ke struktur pada kondisi inelastik sama dengan energi yang masuk pada struktur elastik. Oleh karena itu luas segitiga OCD sama dengan luas segitiga OEFG. Secara matematik hubungan tersebut dapat ditulis menjadi :   u OB. y 2  y 2 OA.OD 2    OA OB Dimana OD  y   OB u  OA 2 y OB 2  y  2 Sehingga http://www.mercubuana.ac.id 5