Perpustakaan Digital ITB

Respons suatu struktur terhadap goncangan gempa dipengaruhi oleh interaksi antara tiga sistem yang saling berkaitan yaitu struktur, fondasi dan tanah yang mendasari dan mengelilingi fondasi atau struktur bawah tanah (basement). Analisis interaksi struktur-tanah (Soil-Structure Interaction) mengevaluasi respons kolektif sistem-sistem ini terhadap gerakan tanah tertentu. Simplifikasi analisis struktur fondasi kaku yang didukung pada tanah kaku tidak memiliki efek Soil-Structure Interaction (SSI). Sedangkan efek Soil-Structure Interaction (SSI) akan terlihat dengan diberlakukannya spring (pegas) dan redaman disekeliling basement dan dibawah basement sebagai bentuk representasi kondisi tanah. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja struktur dengan dan tanpa menggunakan metoda SSI berdasarkan analisis nonlinear yang terdiri atas pushover analysis dan time history analysis. Pada penelitian ini struktur bawah dan struktur atas didesain dalam sistem terpisah (analisis dua tahap). Kemudian spring (pegas) yang merepresentasikan tanah dan fondasi dihitung berdasarkan pendekatan sub-structure dengan menggunakan fungsi impedensi. Selanjutnya kedua sistem struktur tersebut yakni stuktur atas dan struktur bawah yang telah dipasang spring di sekeliling dinding penahan tanah dan dasar basement digabungkan (yang kemudian disebut struktur gabungan dengan menggunakan metoda SSI) dan dimodelkan pada Perform 3D yang kemudian dianalisis secara nonlinear. Struktur gabungan dengan menggunakan metoda SSI tersebut dibagi menjadi dua model yaitu model kedua dan model ketiga. Model kedua adalah struktur gabungan dengan menggunakan metoda SSI dengan basement didesain memenuhi persyaratan analisis dua tahap. Sementara itu, model ketiga adalah struktur gabungan dengan menggunakan metoda SSI dengan basement didesain tanpa memenuhi persyaratan analisis dua tahap. Performance yang didapatkan dari hasil analisis nonlinear sistem struktur gabungan dengan menggunakan metoda SSI tersebut dibandingkan dengan performance yang diperoleh dari hasil nonlinear strukur atas yang tidak menggunakan metoda SSI dengan taraf penjepitan pada ground level (yang kemudian disebut model pertama). Berdasarkan analisis nonlinear pushover didapatkan bahwa struktur model pertama memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan model kedua dan ketiga. Hal ini dikarenakan gaya geser pada lantai struktur bawah mengalami penurunan untuk model kedua dan ketiga akibat dimodelkannya struktur bawah dan serangkaian spring serta redaman tanah yang kemudian memberikan gaya berlawanan. Selain itu berdasarkan analisis nonlinear pushover untuk model kedua dan ketiga terjadi plastifikasi pada elemen basement karena adanya distribusi momen. Berbeda dengan analisis nonlinear time history model kedua dan ketiga memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan model pertama. Selain itu juga tidak terdapat plastifikasi pada elemen basement. Dengan demikian persyaratan analisis dua tahap (yang mensyaratkan tidak diizinkan plastifikasi pada elemen basement) terpenuhi. Oleh karena itu, dengan menggunakan analisis nonlinear time history (hasilnya lebih teliti) dapat dilakukan optimasi pada struktur yang mempertimbangkan pengaruh SSI.