PENGEMBANGAN KUMPULAN GERAKAN TANAH BUATAN 3D KOMPATIBEL DENGAN DESAIN SPEKTRA
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Institut Teknologi Bandung
Author
Adi Yasa, P. (STUDENT ID : 25017074)
(LECTURER ID : 0029075801)
(LECTURER ID : 0029075801)
Subject
Datestamp
0000-00-00 00:00:00
Abstract :
Dalam mendesain stuktur, beban gempa merupakan salah satu faktor penting yang harus diperhatikan, khususnya di daerah rawan gempa bumi seperti Indonesia. Beban gempa dalam desain selalu didasarkan pada respons spektrum yang berlaku pada tapak yang bersangkutan. Namun dalam kasus tertentu seperti, melakukan analisis dinamik nonlinier, tidak cukup hanya didasarkan pada respons spektrum di suatu tapak. Melainkan membutuhkan juga, data gempa dalam bentuk time series baik untuk keperluan desain ataupun safety check. Di Indonesia khususnya, masih banyak daerah-daerah yang tidak memiliki data gempa berupa time series yang memadai untuk melakukan analisis dinamik nonlinier. Oleh sebab itu, penyesuaian antara time series percepatan terhadap desain respons spektrum aturan gempa, merupakan salah satu solusi untuk mengatasi keterbatasan ketersediaan data gempa di berbagai daerah di Indonesia. Umumnya, penyesuaian spektra dilakukan secara independen untuk masing-masing arah, dimana arah gempa major disesuaiakan pada target major, gempa minor dengan target minor, dan gempa vertikal pada target vertikal. Namun, jika dilakukan secara independen maka hubungan korelasi diantara arahnya cenderung kecil, sehingga keterkaitan diantara ketiganya tidak cukup kuat. Selain itu, dalam mengaplikasikan Non-Linear Time History Analysis (NLTHA) ketiga komponen gempa dianalisi secara simultan, proses ini menggambarkan adanya keterkaitan diantara ketiga komponen gempa. Oleh sebab itu, pada penelitian ini dilakukan penyesuaian spektra secara tiga dimensi (3D) dengan tujuan dapat memberikan hubungan korelasi ketiga arah yang cukup kuat. Penelitian ini mengembangkan beberapa metode penyesuaian spektra 3D pada domain frekuensi, hingga diperoleh suatu metode terbaik yang dapat memberikan respons sangat dekat dengan target spektra dari aturan gempa. Proses penyesuaian time series gempa, dilakukan dalam non-dimensional untuk ketiga komponen gempa dan target desain spektra. Hal ini dilakukan untuk memperoleh time series gempa buatan dalam non-dimensional, yang dapat diaplikasikan secara praktis diberbagai lokasi tapak yang ingin ditinjau. Agar memberikan hasil terbaik saat penyesuaian spektra 3D domain frekuensi, terdapat tiga langkah penting yang perlu ditambahkan pada metode konvensional domain frekuensi. Pertama, melakukan penyesuaian interval waktu gempa asli yang bertujuan untuk memfilter noise pada frekuensi tinggi, memperapat interval frekuensi, dan mengoptimalkan jumlah data dalam penyesuaian spektra, atau dengan kata lain, meningkatkan tangkapan data di frekuensi penting. Kedua, melakukan penyesuaian atau renormalisasi resultan PGA setiap lima kali iterasi, hal ini dimaksudkan agar memberikan kepastian bahwa resultan PGA hasil penyesuaian spektra dekat dengan target. Dan yang terakhir adalah menggunakan fungsi filter batas atas dan bawah saat modifikasi Fourier Amplitudo Spektra (FAS), untuk membuang frekuensi yang tidak disesuaikan, serta menghindari terjadinya aliased Fourier transform dengan memastikan FAS dekat dengan 0 diakhir frekuensi. Penyesuaian spektra 3D diterapkan pada 20 gempa berbeda untuk memperoleh kumpulan time series buatan 3D kompatibel dengan desain spektra. Dimana seluruh respons spektra dari ke-20 gempa memberikan hasil yang sangat baik terhadap target spektra pada T/Tv ? 10. Untuk mengaplikasikan time series hasil penyesuaian spektra, dimana hanya perlu menskalakan ordinat dan absis dari masing-masing time series percepatan, dengan PGA gabungan hasil SRSS (AoG) dan characteristic time (Tv) dari zona seismik serta jenis tanah tertentu. Maka, secara otomatis akan memperoleh respons spektra yang sesuai pada tapak yang ditinjau. Korelasi dari ke-20 pasang komponen gempa menggambarkan bahwa, korelasi antara komponen untuk gempa yang sama cenderung cukup besar, hal ini dapat dilihat terutama untuk gempa Park field-02, Chi-Chi dan San Salvador. Korelasi dengan nilai yang cukup besar ini memberikan indikasi adanya hubungan yang cukup kuat diantara ketiga komponen. Kuatnya hubungan diantara komponen pada satu gempa yang sama sangat wajar terjadi, mengingat korelasi komponen untuk beberapa gempa asli juga cenderung cukup besar. Selain itu, korelasi komponen untuk gempa yang berbeda cenderung lebih kecil, hal ini bertujuan untuk menjamin variasi pada dua puluh jenis gempa hasil penyesuaian spektra dapat diperoleh.
Dalam mendesain stuktur, beban gempa merupakan salah satu faktor penting yang harus diperhatikan, khususnya di daerah rawan gempa bumi seperti Indonesia. Beban gempa dalam desain selalu didasarkan pada respons spektrum yang berlaku pada tapak yang bersangkutan. Namun dalam kasus tertentu seperti, melakukan analisis dinamik nonlinier, tidak cukup hanya didasarkan pada respons spektrum di suatu tapak. Melainkan membutuhkan juga, data gempa dalam bentuk time series baik untuk keperluan desain ataupun safety check. Di Indonesia khususnya, masih banyak daerah-daerah yang tidak memiliki data gempa berupa time series yang memadai untuk melakukan analisis dinamik nonlinier. Oleh sebab itu, penyesuaian antara time series percepatan terhadap desain respons spektrum aturan gempa, merupakan salah satu solusi untuk mengatasi keterbatasan ketersediaan data gempa di berbagai daerah di Indonesia. Umumnya, penyesuaian spektra dilakukan secara independen untuk masing-masing arah, dimana arah gempa major disesuaiakan pada target major, gempa minor dengan target minor, dan gempa vertikal pada target vertikal. Namun, jika dilakukan secara independen maka hubungan korelasi diantara arahnya cenderung kecil, sehingga keterkaitan diantara ketiganya tidak cukup kuat. Selain itu, dalam mengaplikasikan Non-Linear Time History Analysis (NLTHA) ketiga komponen gempa dianalisi secara simultan, proses ini menggambarkan adanya keterkaitan diantara ketiga komponen gempa. Oleh sebab itu, pada penelitian ini dilakukan penyesuaian spektra secara tiga dimensi (3D) dengan tujuan dapat memberikan hubungan korelasi ketiga arah yang cukup kuat. Penelitian ini mengembangkan beberapa metode penyesuaian spektra 3D pada domain frekuensi, hingga diperoleh suatu metode terbaik yang dapat memberikan respons sangat dekat dengan target spektra dari aturan gempa. Proses penyesuaian time series gempa, dilakukan dalam non-dimensional untuk ketiga komponen gempa dan target desain spektra. Hal ini dilakukan untuk memperoleh time series gempa buatan dalam non-dimensional, yang dapat diaplikasikan secara praktis diberbagai lokasi tapak yang ingin ditinjau. Agar memberikan hasil terbaik saat penyesuaian spektra 3D domain frekuensi, terdapat tiga langkah penting yang perlu ditambahkan pada metode konvensional domain frekuensi. Pertama, melakukan penyesuaian interval waktu gempa asli yang bertujuan untuk memfilter noise pada frekuensi tinggi, memperapat interval frekuensi, dan mengoptimalkan jumlah data dalam penyesuaian spektra, atau dengan kata lain, meningkatkan tangkapan data di frekuensi penting. Kedua, melakukan penyesuaian atau renormalisasi resultan PGA setiap lima kali iterasi, hal ini dimaksudkan agar memberikan kepastian bahwa resultan PGA hasil penyesuaian spektra dekat dengan target. Dan yang terakhir adalah menggunakan fungsi filter batas atas dan bawah saat modifikasi Fourier Amplitudo Spektra (FAS), untuk membuang frekuensi yang tidak disesuaikan, serta menghindari terjadinya aliased Fourier transform dengan memastikan FAS dekat dengan 0 diakhir frekuensi. Penyesuaian spektra 3D diterapkan pada 20 gempa berbeda untuk memperoleh kumpulan time series buatan 3D kompatibel dengan desain spektra. Dimana seluruh respons spektra dari ke-20 gempa memberikan hasil yang sangat baik terhadap target spektra pada T/Tv ? 10. Untuk mengaplikasikan time series hasil penyesuaian spektra, dimana hanya perlu menskalakan ordinat dan absis dari masing-masing time series percepatan, dengan PGA gabungan hasil SRSS (AoG) dan characteristic time (Tv) dari zona seismik serta jenis tanah tertentu. Maka, secara otomatis akan memperoleh respons spektra yang sesuai pada tapak yang ditinjau. Korelasi dari ke-20 pasang komponen gempa menggambarkan bahwa, korelasi antara komponen untuk gempa yang sama cenderung cukup besar, hal ini dapat dilihat terutama untuk gempa Park field-02, Chi-Chi dan San Salvador. Korelasi dengan nilai yang cukup besar ini memberikan indikasi adanya hubungan yang cukup kuat diantara ketiga komponen. Kuatnya hubungan diantara komponen pada satu gempa yang sama sangat wajar terjadi, mengingat korelasi komponen untuk beberapa gempa asli juga cenderung cukup besar. Selain itu, korelasi komponen untuk gempa yang berbeda cenderung lebih kecil, hal ini bertujuan untuk menjamin variasi pada dua puluh jenis gempa hasil penyesuaian spektra dapat diperoleh.
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
