12.6 Prosedur analisis dinamik

12.6.1 Umum

Jika analisis dinamik digunakan untuk merencanakan struktur dengan isolasi seismik, persyaratan-persyaratan dalam bagian ini berlaku.

12.6.2 Pemodelan

Model matematis struktur dengan isolasi, termasuk sistem isolasi, sistem pemikul gaya seismik, dan elemen-elemen struktural lainnya harus memenuhi 7.7.3 dan persyaratan-persyaratan di 12.6.2.1 dan 12.6.2.2.

12.6.2.1 Sistem isolasi

Sistem isolasi harus dimodelkan menggunakan karakteristik deformasi yang dikembangkan sesuai dengan 12.2.8. Perpindahan dan gaya lateral harus dihitung terpisah untuk batas atas dan batas bawah dari properti sistem isolasi seperti ditentukan dalam 12.2.8.5. Sistem isolasi harus dimodelkan dengan detail yang memadai untuk mencakup semua hal berikut:

a. Distribusi spasial unit-unit isolator;

b. Translasi di kedua arah horizontal, dan torsi struktur di atas pemisah isolasi dengan mempertimbangkan lokasi massa eksentris yang paling tidak menguntungkan;

c. Gaya guling dan gaya angkat pada masing-masing unit isolator;

d. Pengaruh beban vertikal, beban bilateral, dan/atau laju pembebanan jika properti gaya lendutan sistem isolasi tergantung dari satu atau lebih dari karakteristik-karakteristik ini. Perpindahan maksimum total, DTM, di seluruh sistem isolasi harus dihitung dengan menggunakan suatu model struktur dengan isolasi yang memasukkan karakteristikkarakteristik gaya-lendutan elemen-elemen nonlinier dari sistem isolasi dan sistem pemikul gaya seismik.

12.6.2.2 Struktur dengan isolasi

Perpindahan maksimum di setiap lantai, dan gaya dan perpindahan rencana di elemen-elemen sistem pemikul gaya seismik boleh dihitung menggunakan model elastik-linier struktur dengan isolasi jika semua elemen-elemen sistem pemikul gaya seismik dari struktur di atas sistem isolasi tetap elastik.

Sistem pemikul gaya seismik dengan elemen-elemen elastik meliputi, tetapi tidak terbatas pada, sistem struktur yang tidak beraturan yang direncanakan untuk gaya lateral tidak kurang dari 100 % Vs, ditentukan sesuai dengan 12.5.4.2 dan 12.5.4.3.


“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 185 dari 236


Analisis sistem isolasi dan struktur harus dilakukan terpisah untuk properti batas atas dan batas bawah, dan kasus yang menentukan untuk setiap parameter respons yang ditinjau harus digunakan pada perencanaan.

12.6.3 Penjelasan prosedur

12.6.3.1 Umum Analisis spektrum respons harus dilakukan sesuai 7.9, dan persyaratan 12.6.3.3. Analisis riwayat respons harus dilakukan sesuai dengan persyaratan 12.6.3.4.

12.6.3.2 Gerak tanah MCER

Gerak tanah gempa MCER pada 12.3 harus digunakan untuk menghitung gaya-gaya lateral serta perpindahan-perpindahan pada struktur dengan isolasi, perpindahan maksimum total dari sistem isolasi, dan gaya pada unit isolator, sambungan unit isolator, dan rangka pendukung langsung di atas dan di bawah isolator yang digunakan untuk menahan kebutuhan P-delta isolator.

12.6.3.3 Prosedur spektrum respons

Analisis spektrum respons harus dilakukan dengan menggunakan suatu nilai redaman ragam untuk ragam fundamental di arah yang ditinjau tidak lebih besar dari nilai yang terkecil dari redaman efektif sistem isolasi atau 30 % redaman kritis. Nilai redaman ragam untuk ragam-ragam yang lebih tinggi harus dipilih konsisten dengan redaman yang sesuai untuk analisis spektrum respons struktur di atas sistem isolasi yang diasumsikan terjepit di dasarnya. Analisis spektrum respons yang digunakan untuk menentukan perpindahan maksimum total harus menyertakan model yang digetarkan bersamaan (simultan) oleh 100 % gerak tanah di arah kritis dan 30 % gerak tanah di arah tegak lurusnya, di arah horizontal. Perpindahan maksimum sistem isolasi harus dihitung sebagai penjumlahan vektor perpindahan ortogonal dari dua arah tersebut.

12.6.3.4 Prosedur riwayat respons

Analisis riwayat respons harus dilakukan untuk satu set dari pasangan-pasangan gerak tanah yang dipilih dan di skala sesuai 12.3.3. Setiap pasang komponen gerak tanah harus diterapkan secara bersamaan (simultan) pada model dengan mempertimbangkan lokasi massa yang dengan eksentrisitas yang paling tidak menguntungkan. Perpindahan maksimum sistem isolasi harus dihitung dari penjumlahan vektor perpindahan-perpindahan ortogonal dari dua arah pada setiap tahapan waktu.

Parameter-parameter terkait harus dihitung untuk setiap gerak tanah yang digunakan untuk analisis riwayat respons dan nilai rata-rata respons parameter yang terkait harus digunakan untuk desain. Untuk situs yang dekat dengan patahan (near fault), setiap pasang komponen gerak tanah horizontal harus diputar menjadi arah tegak lurus patahan dan sejajar patahan sesuai dengan patahan penyebabnya dan dikerjakan pada bangunan sesuai arah tersebut. Untuk situs-situs lain, pasangan-pasangan individu dari komponen gerak tanah horizontal tidak perlu dikerjakan pada berbagai orientasi.


“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 186 dari 236


12.6.3.4.1 Eksentrisitas massa tak terduga

Respons torsi yang disebabkan massa atau kekakuan yang kurang simetri harus diperhitungkan dalam analisis. Selain itu, eksentrisitas tak terduga yang terdiri dari perpindahan pusat massa dari lokasi hasil perhitungan dengan nilai 5% dari ukuran diafragma, terpisah di masing-masing dari dua arah yang tegak lurus (ortogonal) pada tingkat yang ditinjau.

Efek dari eksentrisitas tak terduga diizinkan untuk diperhitungkan dengan memperbesar gaya, simpangan, dan perpindahan yang ditentukan dari suatu analisis menggunakan hanya pusat massa hasil perhitungan, jika faktor-faktor yang digunakan untuk memperbesar gaya, simpangan, dan perpindaan dari analisis berdasarkan pusat massa hasil perhitungan terlihat memberikan hasil yang mengikat semua kasus massa eksentris.

12.6.4 Perpindahan dan gaya lateral minimum

12.6.4.1 Sistem isolasi dan elemen-elemen struktural di bawah sistem isolasi Sistem isolasi, fondasi, dan semua elemen-elemen struktural di bawah tingkat dasar harus direncanakan dengan menggunakan semua persyaratan yang berlaku untuk struktur tanpa isolasi dan gaya-gaya diperoleh dari analisis dinamik tanpa pengurangan (reduksi), tetapi gaya lateral rencana harus diambil tidak kurang dari 90 % Vb yang ditentukan sesuai dengan Persamaan (133).

Perpindahan maksimum total dari sistem isolasi tidak diambil kurang dari 80 % DTM seperti yang ditentukan dalam 12.5.3.3 kecuali jika M D diizinkan untuk digunakan sebagai pengganti DM seperti ditentukan berikut:

D'M = DM / { sqrt( 1 + (T/TM)^2 ) } .... Pers (140)

Keterangan:

𝐷𝑀 = perpindahan maksimum, dalam mm, di titik pusat kekakuan sistem isolasi di arah yang ditinjau seperti yang ditentukan oleh Persamaan (129)

𝑇 = periode elastik struktur terjepit di dasarnya, di atas sistem isolasi seperti yang ditentukan di 7.8.2

𝑇𝑀 = periode efektif, dalam detik, dari struktur dengan isolasi seismik pada perpindahan maksimum dalam arah yang ditinjau seperti yang ditentukan dalam Persamaan (130).

12.6.4.2 Elemen-elemen struktural di atas tingkat dasar

Sesuai dengan batasan khusus prosedur di bagian ini, elemen-elemen struktur di atas tingkat dasar harus direncanakan dengan menggunakan persyaratan-persyaratan yang berlaku untuk struktur tanpa isolasi dan gaya-gaya yang diperoleh dari analisis dinamik dibagi dengan faktor RI seperti yang ditentukan sesuai 12.5.4.2.

Untuk analisis spektrum respons, geser rencana pada setiap tingkat tidak boleh kurang dari geser lantai yang dihasilkan dari penerapan gaya-gaya yang dihitung menggunakan Persamaan (137) dan suatu nilai Vb yang sama dengan geser dasar yang didapat dari analisis spektrum respons di arah yang ditinjau.


“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional, copy standar ini dibuat untuk Sub KT 91-01-S4 Bahan, Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan tidak untuk dikomersialkan” SNI 1726:2019 © BSN 2019 187 dari 236


Untuk analisis riwayat respons dari struktur beraturan, nilai Vb tidak boleh diambil kurang dari 80 % dari yang ditetapkan menurut 12.5.4.1 dan nilai Vs tidak boleh diambil kurang dari 100% batasan yang ditetapkan dalam 12.5.4.3.

Untuk analisis riwayat respons dari struktur tidak beraturan, nilai Vb tidak boleh diambil kurang dari 100 % dari yang ditetapkan 12.5.4.1, dan nilai Vs tidak boleh diambil kurang dari 100 % batas-batas yang ditetapkan dalam 12.5.4.3.

12.6.4.3 Penskalaan hasil

Jika gaya geser lateral terfaktor di elemen-elemen struktural yang ditentukan dengan menggunakan prosedur spektrum respons atau riwayat respons lebih kecil dari pada nilai-nilai minimum yang ditetapkan di 12.6.4.1 dan 12.6.4.2, semua parameter-parameter rencana harus diskalakan ke atas secara proporsional.

12.6.4.4 Batasan simpangan antar tingkat

Simpangan antar tingkat maksimum yang berkaitan dengan gaya lateral rencana termasuk perpindahan akibat deformasi vertikal dari sistem isolasi harus memenuhi batasan-batasan berikut ini:

1. Jika analisis spektrum respons yang digunakan, simpangan antar tingkat maksimum dari struktur di atas sistem isolasi tidak boleh melebihi 0,015hsx

2. Jika analisis riwayat waktu berdasarkan karakteristik gaya-lendutan dari elemen-elemen nonlinier pada sistem pemikul gaya seismik yang digunakan, simpangan antar tingkat maksimum struktur di atas sistem isolasi tidak boleh melebihi 0,020hsx Simpangan antar tingkat harus dihitung dengan menggunakan Persamaan (44) dengan faktor Cd dari struktur dengan isolasi sama dengan faktor RI yang ditetapkan di dalam 12.5.4.2. Pengaruh sekunder perpindahan lateral maksimum dari struktur di atas sistem isolasi dikombinasikan dengan gaya-gaya gravitasi harus ditinjau jika simpangan antar tingkat melebihi 0,010 / RI.



[ Lanjut Ke 12.7 Pengkajian kembali perencanaan ... ]





Kembali ke Daftar Isi
Jelajah ke Daftar Gambar
Jelajah ke Daftar Tabel