水平谐波振动输入负载引起的SDOF行为反应

Remigildus Cornelis, A. H. Rizal, Wilhelmus Bunganaen, E. Hangge
{"title":"水平谐波振动输入负载引起的SDOF行为反应","authors":"Remigildus Cornelis, A. H. Rizal, Wilhelmus Bunganaen, E. Hangge","doi":"10.53810/jt.v21i2.366","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":" AbstrakPenggunaan sistim struktur bangunan gedung berlantai banyak (highrise building) dan langsing menyebakan sistem struktur berperilaku lebih fleksibel walaupun redaman internalnya relatif kecil. Potensi kegagalan dapat terjadi ketika goncangan besar disebabkan oleh gempa atau angin. Untuk itu diperlukan pemahaman perilaku getar struktur baik sistem SDOF atau MDOF. Penelitian ini bertujuan menganalisa secara numerik respon struktur SDOF terhadap input getaran horizontal harmonik. Informasi perilaku respon struktur ini selanjutnya sebagai informasi awal perancangan sistem peredam pada bangunan.Dalam penelitian ini, model struktur SDOF memiliki dimensi real yaitu ukuran balok 30 x 40, ukuran kolom 20 x 30, Modulus Elastisitas adalah 2,2 x 105 cm4, tinggi struktur adalah 3 m, rasio redaman yaitu 5% dan beban merata adalah 2,5 t/m. Beban input dinamik harmonik berupa beban sinusoidal bekerja pada pondasi. Untuk mengetahui respon struktur maka dilakukan variasi terhadap kekakuan yaitu (1) kekakuan struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (2) kekakuan struktur SDOF  dua kali kekakuan acuan, variasi terhadap  massa yaitu (3) massa struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (4) massa struktur SDOF  dua kali massa acuan. Parameter yang dikaji adalah respons struktur yaitu defleksi, kecepatan dan percepatan lantai.Hasil penelitian menunjukkan bahwa defleksi lantai semakin besar ketika massa struktur semakin besar berbanding terbalik dengan peningkatan kekakuan struktur. Defleksi yang terjadi ketika kekakuan struktur semakin kecil (langsing) atau massa struktur diperbesar menunjukkan pola bergelombang pada puncak defleksi menyebabkan trend peningkatan defleksi mengikuti pola eksponensial atau tidak linier.  Hal ini karena efek inersia dari massa struktur yang semakin besar menambah defkleksi pada struktur. Respon kecepatan dan percepatan juga menunjukan pola yang sama dan memiliki nilai negatif atau berlawanan dengan arah datangnya beban getar.  Luaran dari penelitian ini dapat menjadi acuan bagi para perancangan struktur tahan gempa terutama didaerah NTT.Kata Kunci: Respon dinamik, SDOF, Getaran Horisontal","PeriodicalId":119312,"journal":{"name":"Teodolita: Media Komunkasi Ilmiah di Bidang Teknik","volume":"7 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-02-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"STUDY PERILAKU RESPON STRUKTUR SDOF AKIBAT BEBAN INPUT GETAR HARMONIK HORISONTAL\",\"authors\":\"Remigildus Cornelis, A. H. Rizal, Wilhelmus Bunganaen, E. Hangge\",\"doi\":\"10.53810/jt.v21i2.366\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\" AbstrakPenggunaan sistim struktur bangunan gedung berlantai banyak (highrise building) dan langsing menyebakan sistem struktur berperilaku lebih fleksibel walaupun redaman internalnya relatif kecil. Potensi kegagalan dapat terjadi ketika goncangan besar disebabkan oleh gempa atau angin. Untuk itu diperlukan pemahaman perilaku getar struktur baik sistem SDOF atau MDOF. Penelitian ini bertujuan menganalisa secara numerik respon struktur SDOF terhadap input getaran horizontal harmonik. Informasi perilaku respon struktur ini selanjutnya sebagai informasi awal perancangan sistem peredam pada bangunan.Dalam penelitian ini, model struktur SDOF memiliki dimensi real yaitu ukuran balok 30 x 40, ukuran kolom 20 x 30, Modulus Elastisitas adalah 2,2 x 105 cm4, tinggi struktur adalah 3 m, rasio redaman yaitu 5% dan beban merata adalah 2,5 t/m. Beban input dinamik harmonik berupa beban sinusoidal bekerja pada pondasi. Untuk mengetahui respon struktur maka dilakukan variasi terhadap kekakuan yaitu (1) kekakuan struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (2) kekakuan struktur SDOF  dua kali kekakuan acuan, variasi terhadap  massa yaitu (3) massa struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (4) massa struktur SDOF  dua kali massa acuan. Parameter yang dikaji adalah respons struktur yaitu defleksi, kecepatan dan percepatan lantai.Hasil penelitian menunjukkan bahwa defleksi lantai semakin besar ketika massa struktur semakin besar berbanding terbalik dengan peningkatan kekakuan struktur. Defleksi yang terjadi ketika kekakuan struktur semakin kecil (langsing) atau massa struktur diperbesar menunjukkan pola bergelombang pada puncak defleksi menyebabkan trend peningkatan defleksi mengikuti pola eksponensial atau tidak linier.  Hal ini karena efek inersia dari massa struktur yang semakin besar menambah defkleksi pada struktur. Respon kecepatan dan percepatan juga menunjukan pola yang sama dan memiliki nilai negatif atau berlawanan dengan arah datangnya beban getar.  Luaran dari penelitian ini dapat menjadi acuan bagi para perancangan struktur tahan gempa terutama didaerah NTT.Kata Kunci: Respon dinamik, SDOF, Getaran Horisontal\",\"PeriodicalId\":119312,\"journal\":{\"name\":\"Teodolita: Media Komunkasi Ilmiah di Bidang Teknik\",\"volume\":\"7 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2021-02-04\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Teodolita: Media Komunkasi Ilmiah di Bidang Teknik\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.53810/jt.v21i2.366\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Teodolita: Media Komunkasi Ilmiah di Bidang Teknik","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.53810/jt.v21i2.366","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

一个建筑结构的抽象使用系统(highrise building)和精简结构使结构系统具有更大的灵活性,尽管内部减排相对较小。当地震或风引起大震动时,可能会发生潜在的失败。这需要理解SDOF或MDOF系统的震动行为结构。本研究旨在对谐波水平振动输入进行数值响应。这些结构反应行为信息反过来是建筑设计系统的原始信息。在本研究中,SDOF结构模型具有真实尺寸,即尺寸为30×40,列尺寸为20×30,弹性模块化为2.2×105 cm4,结构高度为3米,阻抗率为5%,平均负载为2.5 t/m。谐波动力学输入负载,即正弦负载,在基础上起作用。要了解结构反应,就需要将SDOF结构的僵硬程度增加为0.5英寸,(2)SDOF结构的硬度乘以2倍的平。测试参数是对结构的响应,即地面偏转、速度和加速度。研究表明,当结构质量与结构变硬成反比时,地板的偏转会变大。结构变平或质量变大时发生的偏转表明变形峰值上的波纹,导致偏转率上升的趋势遵循指数或非线性模式。这是因为结构质量的惯性增加了结构的反缩。速度和加速度反应也显示相同的模式和负值或相反的负载方向。这项研究的一个实例可以成为主要在NTT地区设计抗震结构的范例。关键词:动态反应,SDOF,水平振动
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
STUDY PERILAKU RESPON STRUKTUR SDOF AKIBAT BEBAN INPUT GETAR HARMONIK HORISONTAL
 AbstrakPenggunaan sistim struktur bangunan gedung berlantai banyak (highrise building) dan langsing menyebakan sistem struktur berperilaku lebih fleksibel walaupun redaman internalnya relatif kecil. Potensi kegagalan dapat terjadi ketika goncangan besar disebabkan oleh gempa atau angin. Untuk itu diperlukan pemahaman perilaku getar struktur baik sistem SDOF atau MDOF. Penelitian ini bertujuan menganalisa secara numerik respon struktur SDOF terhadap input getaran horizontal harmonik. Informasi perilaku respon struktur ini selanjutnya sebagai informasi awal perancangan sistem peredam pada bangunan.Dalam penelitian ini, model struktur SDOF memiliki dimensi real yaitu ukuran balok 30 x 40, ukuran kolom 20 x 30, Modulus Elastisitas adalah 2,2 x 105 cm4, tinggi struktur adalah 3 m, rasio redaman yaitu 5% dan beban merata adalah 2,5 t/m. Beban input dinamik harmonik berupa beban sinusoidal bekerja pada pondasi. Untuk mengetahui respon struktur maka dilakukan variasi terhadap kekakuan yaitu (1) kekakuan struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (2) kekakuan struktur SDOF  dua kali kekakuan acuan, variasi terhadap  massa yaitu (3) massa struktur SDOF dikalikan 0.5 kekakuan acuan, (4) massa struktur SDOF  dua kali massa acuan. Parameter yang dikaji adalah respons struktur yaitu defleksi, kecepatan dan percepatan lantai.Hasil penelitian menunjukkan bahwa defleksi lantai semakin besar ketika massa struktur semakin besar berbanding terbalik dengan peningkatan kekakuan struktur. Defleksi yang terjadi ketika kekakuan struktur semakin kecil (langsing) atau massa struktur diperbesar menunjukkan pola bergelombang pada puncak defleksi menyebabkan trend peningkatan defleksi mengikuti pola eksponensial atau tidak linier.  Hal ini karena efek inersia dari massa struktur yang semakin besar menambah defkleksi pada struktur. Respon kecepatan dan percepatan juga menunjukan pola yang sama dan memiliki nilai negatif atau berlawanan dengan arah datangnya beban getar.  Luaran dari penelitian ini dapat menjadi acuan bagi para perancangan struktur tahan gempa terutama didaerah NTT.Kata Kunci: Respon dinamik, SDOF, Getaran Horisontal
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信