Analisis Statik Non-Linier (Pushover Analysis)

Analisis statik non-linier pushover merupakan salah satu komponen performance based design yang menjadi sarana dalam mencari kapasitas dari suatu struktur.

Analisis pushover juga digunakan untuk mengetahui perilaku keruntuhan suatu bangunan terhadap gempa, kecuali untuk suatu struktur yang sederhana, maka analisa ini memerlukan program komputer untuk dapat merealisasikannya pada bangunan nyata. 

Beberapa program komputer komersil yang tersedia adalah SAP2000, ETABS, GTStrudle, dan Adina. Dasar dari analisis pushover sangat sederhana, yaitu memberikan pola beban statik dalam arah lateral yang ditingkatkan secara bertahap pada suatu struktur sampai mencapai target displacement tertentu atau mencapai pola keruntuhan tertentu.

Analisis Statik Non-Linier (Pushover Analysis)
Analisis Pushover. (sumber: airfixture.com)
Selain itu, analisis pushover juga dapat memperlihatkan secara visual perilaku struktur pada saat kondisi elastis, plastis, dan sampai terjadinya keruntuhan pada elemen-elemen strukturnya. 

Analisa pushover menghasilkan kurva pushover, kurva yang menggambarkan hubungan antara gaya geser dasar atau base shear (V) dengan perpindahan titik acuan pada atap atau roof displacement (D). 

Pada proses pushover, struktur didorong sampai mengalami sendi plastis disatu atau lebih lokasi di struktur tersebut. 

Kurva kapasitas akan memperlihatkan suatu kondisi linier sebelum mencapai kondisi leleh dan selanjutnya berperilaku non-linier. Kurva pushover dipengaruhi oleh pola distribusi gaya lateral yang digunakan sebagai beban dorong.

Tujuan analisa pushover adalah untuk memperkirakan gaya maksimum dan deformasi yang terjadi serta untuk memperoleh informasi bagian mana saja yang akan mengalami kegagalan terlebih dahulu. 

Selanjutnya dapat diidentifikasi bagian-bagian yang memerlukan perhatian khusus untuk pendetailan atau stabilitasnya. Cukup banyak studi menunjukkan bahwa analisa statik pushover dapat memberikan hasil mencukupi (ketika dibandingkan dengan hasil analisa dinamik nonlinier) untuk bangunan regular dan tidak tinggi. 

Menurut Wiryanto (2006), analisa pushover dapat digunakan sebagai alat
bantu perencanaan tahan gempa, asalkan menyesuaikan dengan keterbatasan yang ada, yaitu: 
  1. Hasil analisa pushover masih berupa suatu pendekatan, karena bagaimanapun
  2. perilaku gempa yang sebenarnya adalah bersifat bolak-balik melalui suatu siklus tertentu, sedangkan sifat pembebanan pada analisa pushover adalah statik monotonik. 
  3. Pemilihan pola beban lateral yang digunakan dalam analisa adalah sangat penting. 
  4. Untuk membuat model analisa nonlinier akan lebih rumit dibanding model analisa linier. Model tersebut harus memperhitungkan karakteristik inelastik beban-deformasi dari elemen-elemen yang penting.


Analisis pushover memang bukan cara yang terbaik untuk mendapatkan jawaban terhadap masalah-masalah analisis maupun desain, tetapi merupakan suatu langkah maju dengan memperhitungkan karakteristik respons non-linier yang dapat dipakai sebagai ukuran performance suatu banguanan pada waktu digoncang gempa kuat.  

Analisis pushover dilakukan dalam 2 tahap yaitu pembebanan gravitasi kemudian dilanjutkan dengan pembebanan lateral. Pembebanan gravitasi diberikan secara bertahap yang besarnya meningkat sampai tingkat beban yang didefinisikan.

Selanjutnya pembebanan dilanjutkan dengan beban lateral yang besarnya meningkat secara bertahap sampai tercapai salah satu kondisi:
  1. Displacement titik kontrol mencapai displacement target yaitu 2% dari total tinggi bangunan (SNI 1726:2012 pasal 7.12.1).
  2. Bangunan tidak dapat mengalami displacement lebih lanjut akibat ketidakstabilan yang ditimbulkan sendi plastis.


Tahapan dalam melakukan analisis pushover adalah sebagai berikut: 
  1. Pembuatan model komponen struktur yang akan dianalisis secara dua atau tiga dimensi. 
  2. Dimensi suatu kriteria performance, seperti batas ijin simpangan pada lantai atap pada titik sendi tertentu, dan lain-lain. 
  3. Pembebanan struktur dengan gaya gravitasi sesuai dengan rencana.
  4. Pembebanan dengan pola beban statik tertentu yang didapatkan dari standar yang berlaku di masing-masing negara.
  5. Penentuan titik kendali tertentu untuk memantau perpindahan, biasanya titik pada lantai atap. 
  6. Struktur didorong (push) dengan pola pembebanan yang ditentukan sebelumnya secara bertahap hingga mencapai batas ijin simpangan atau mencapai keruntuhan yang direncanakan. 
  7. Penggambaran kurva kapasitas, yaitu kurva hubungan antara gaya geser dasar dengan perpindahan pada titik kendali, yang dapat dilihat pada Gambar berikut.

Ada beberapa cara menentukan target perpindahan untuk menentukan titik kinerja bangunan dengan analisis pushover. 

Dua cara yang cukup terkenal adalah Displacement Coeficient Method atau Metode Koefisien Perpindahan (FEMA 273/274, FEMA 356/440) dan Capacity Spectrum Method atau Metode Spektrum Kapasitas (ATC-40). Karena banyaknya komponen yang harus dievaluasi, maka analisis pushover dilakukan dengan bantuan program komputer. Dua metode tersebut telah built-in dalam program SAP2000.

Sekian pembahasan mengenai Analisis Statik Non-Linier (Pushover Analysis). Semoga rezeki para pembaca lancar dan bertambah ilmunya. Terima kasih.

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Analisis Statik Non-Linier (Pushover Analysis)"

Post a Comment

Terima kasih sudah berkunjung.
Silahkan memberi Komentar, Kritik, dan Saran terkait postingan.
Jangan lupa dibagikan jika postingan ini bermanfaat.

Catatan:
1. Komentar dimoderasi dan tidak semuanya dipublikasi.
2. Komentar yang tidak relevan dan/atau terdapat link tidak akan dipublikasikan.
3. Centang kotak Notify me untuk mendapatkan notifikasi.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel