Cara Melakukan Analisis Pushover Nonlinear

Artikel ini menjelaskan cara melakukan evaluasi kinerja berbasis deformasi pada bangunan beton bertulang eksisting menurut TBDY 2018 Bab 15 dan Lampiran EK 5B dengan jendela Analisis Pushover Nonlinear di StatiCAD. Untuk latar belakang metode, lihat artikel Dasar Teori Analisis Pushover; untuk perbandingan hasil dengan perangkat lunak independen, lihat Studi Verifikasi Analisis Pushover.

info

Tersedia di edisi mana? Evaluasi kinerja dan perkuatan beton bertulang tersedia di edisi Ultimate, Profesyonel, dan Betonarme.

1. Prasyarat

• Proyek harus berada dalam mode evaluasi kinerja beton bertulang (bangunan eksisting): mode ini diaktifkan dari grup Pengaturan Umum Proyek → Pilihan Peraturan → Kinerja B.15. Penampang, tulangan, dan kuat material eksisting harus sudah didefinisikan.
• Analisis statik/dinamik harus sudah dilakukan. Solver pushover mengambil penampang elemen, gaya ujung beban gravitasi (G dan Q), serta hasil analisis modal dari perhitungan tersebut. Jika pushover dimulai tanpa analisis, jendela menampilkan pesan "UYARI: önce analiz yapılmalıdır" (PERINGATAN: analisis harus dilakukan terlebih dahulu).
• Jika opsi SAP2000 akan digunakan, SAP2000 V27 harus terpasang dan berlisensi di komputer (lihat Bagian 4). Tanpa SAP2000, seluruh analisis dan laporan dihasilkan oleh solver StatiCAD sendiri.

2. Tampilan umum jendela

Jendela dibuka dengan perintah Analisis → Non Lineer İtme Analizi (Analisis Pushover Nonlinear).

Jendela Analisis Pushover Nonlinear: pengaturan di kiri, kurva pushover di kanan atas, jendela kemajuan/hasil di kanan bawah.

Area	Fungsi
Opsi arah	Arah pushover dan parameter analisis dasar
Metode evaluasi bangunan	Pemilihan tingkat informasi (komprehensif / terbatas)
Verifikasi SAP2000	Pembandingan dengan SAP2000 atau perhitungan dengan solusi SAP2000 (opsional)
Analisis / Tutup	Menjalankan analisis untuk arah yang dipilih
Arah + Laporan	Menghasilkan laporan salah satu kasus yang telah selesai
Grafik	Kurva pushover dan titik kinerja untuk arah yang dipilih
Jendela kemajuan	Kejadian sendi plastis, tuntutan gempa, dan keputusan kinerja bangunan

3. Pengaturan analisis

Pengaturan	Penjelasan
Kotak arah (8 buah)	Kombinasi arah TBDY: arah utama ±X ± 0,3·Y dan arah utama ±Y ± 0,3·X. Analisis pushover terpisah dilakukan untuk setiap kombinasi yang dicentang. Pada evaluasi lazim, ke-8 arah dicentang; untuk tinjauan awal yang cepat, satu arah sudah cukup.
Pengali arah sekunder	Pengali komponen tegak lurus dalam kombinasi; nilai menurut peraturan adalah 0,30.
Titik kinerja yang ditetapkan [mm]	Jika dicentang, pushover dilanjutkan hingga perpindahan puncak yang dimasukkan langsung, sebagai pengganti perhitungan tuntutan gempa (untuk keperluan penelitian dan perbandingan). Pada evaluasi normal biarkan tidak dicentang; tuntutan dihitung otomatis menurut EK 5B.
Partisipasi beban hidup (n)	Koefisien N = G + nQ yang digunakan pada gaya aksial kolom dan dinding geser serta pada massa; ditentukan menurut fungsi bangunan (0,30 untuk hunian dan perkantoran).
Sendi dengan pengerasan regangan (bilinear, My → MMax)	Bila tidak dicentang, sendi berperilaku elastis–plastis sempurna (EPP) (bawaan, sisi aman). Bila dicentang, setelah leleh sendi naik hingga MMax dengan kemiringan pengerasan regangan aktual penampang; kapasitas umumnya meningkat 5–10%.
Tingkat informasi ŞGDT	Pada pilihan “Komprehensif”, koefisien tingkat informasi diambil 1,0; pada “Terbatas” diambil 0,75; kuat material eksisting dikalikan dengan koefisien ini.
Kecualikan juga balok anak pada kriteria SH (20%)	Balok anak (balok yang bertumpu pada balok lain dan tidak termasuk dalam sistem pemikul beban lateral) selalu dikecualikan dari rasio balok Kerusakan Terkendali 35% dan Pencegahan Keruntuhan 20%. Karena pengecualian ini tidak disebutkan dalam bunyi aturan Kerusakan Terbatas 20%, balok anak ikut dihitung dalam SH bila kotak tidak dicentang; bila dicentang, balok anak dikecualikan juga pada kriteria SH. Pilihan ini memengaruhi evaluasi linear maupun pushover; balok anak muncul dalam laporan dengan akhiran “[Tali]”.

info

Di bagian bawah jendela terdapat juga opsi pushover multi-mode, IRSA, pushover mode tunggal adaptif dan P-Δ (orde kedua). Opsi-opsi ini dijelaskan dalam artikel Analisis Pushover Multi-Mode dan IRSA.

catatan

Semua pengaturan di jendela disimpan dalam berkas proyek; ketika berkas dibuka kembali, pengaturan terakhir yang Anda gunakan dimuat kembali.

4. Opsi SAP2000 (opsional)

Salah satu dari tiga mode kerja dipilih dari daftar tarik-turun:

Opsi	Fungsi
Tanpa SAP2000 (bawaan)	Seluruh perhitungan dilakukan dengan solver StatiCAD; SAP2000 tidak diperlukan.
Verifikasi dengan SAP2000 (pembandingan)	Setelah kasus StatiCAD selesai, arah utama (±X, ±Y) dari arah yang dipilih dipindahkan ke SAP2000 bersama sendi model yang sama dan di-push juga di sana. Kurva pushover kedua program, kondisi sendi pada titik tuntutan, dan rasio gaya geser dasar dituliskan berdampingan di jendela kemajuan. Hasil perhitungan Anda tetap milik StatiCAD; SAP2000 memberikan pemeriksaan independen.
Lanjutkan perhitungan dengan hasil SAP2000	Setiap kombinasi arah yang dipilih diselesaikan di SAP2000; kurva pushover SAP2000 dan rotasi plastis sendi dibaca kembali, sedangkan tuntutan gempa, zona kerusakan, keputusan bangunan, dan laporan tetap dihasilkan di StatiCAD dengan rantai TBDY. Kasus-kasus ini ditambahkan ke daftar laporan dengan label seperti “SAP +X+0.30Y” dan laporannya dapat dibuat. Di akhir kasus, tabel perbandingan kolektif yang meringkas hasil kedua program dituliskan ke jendela kemajuan.

catatan

Membuka SAP2000: Jika SAP2000 sedang terbuka, StatiCAD terhubung ke salinan yang berjalan; jika tertutup, StatiCAD menjalankannya secara otomatis. Koneksi pertama dapat memakan waktu 20–30 detik dan terlihat langkah demi langkah di jendela kemajuan.

catatan

Opsi sendi dengan pengerasan regangan juga diterapkan pada kasus SAP2000: kedua solver bekerja dengan model sendi yang sama, sehingga perbandingan selalu dilakukan dengan asumsi yang sama.

5. Menjalankan analisis

1. Atur pengaturan lalu tekan tombol Analisis.
2. Analisis pushover dilakukan secara berurutan untuk setiap arah yang dipilih. Setiap kejadian pembentukan sendi (langkah, faktor beban, perpindahan puncak, elemen) didaftar baris demi baris di jendela kemajuan; di akhir kasus, tuntutan gempa dan keputusan bangunan dituliskan.
3. Jika SAP2000 dipilih, pekerjaan SAP2000 berlanjut di latar belakang dan barisnya terus mengalir ke jendela yang sama. Selama itu Anda dapat menggunakan jendela; untuk memulai analisis baru, tunggu hingga antrean SAP2000 selesai.

Jendela kemajuan: aliran kejadian, tuntutan gempa, dan keputusan bangunan.

6. Hasil: kurva pushover, titik kinerja, dan laporan

Kurva pushover untuk arah yang dipilih; titik gelap adalah titik kinerja (tuntutan) yang dihitung menurut EK 5B.

• Pilih salah satu kasus yang telah selesai dari daftar Arah; kurvanya digambar pada grafik.
• Tombol Laporan membuka laporan terperinci untuk arah yang dipilih. Laporan memuat kurva pushover dan grafik kapasitas–tuntutan modal, ringkasan perhitungan tuntutan, pemeriksaan keberlakuan (ηbi, partisipasi massa), tabel rotasi plastis dan zona kerusakan per elemen, model material, serta pemeriksaan regangan zona ujung dinding geser. Laporan dapat dicetak dari pratinjau atau disimpan sebagai PDF.
• Jika “Lanjutkan perhitungan dengan hasil SAP2000” digunakan, kasus berlabel “SAP ...” juga dapat dipilih dari daftar yang sama dan dibuatkan laporannya.
• Setelah kasus pushover, bentuk deformasi dan sendi plastis dapat diikuti langkah demi langkah dalam tampilan 3 dimensi (lihat Analisis Pushover Multi-Mode dan IRSA, Bagian 5).

7. Penggunaan bersama perkuatan

info

Jika bangunan tidak memadai, perkuatan didefinisikan pada elemen dalam proyek yang sama dan diperhitungkan dengan satu opsi. Pengaruh perkuatan terhadap kekakuan dan penampang (pembungkus polimer berserat (FRP), jacketing beton, dinding geser baru, dinding pengisi) juga tercermin dalam analisis pushover. Untuk rincian, lihat artikel Cara Melakukan Perkuatan Bangunan Beton Bertulang.

8. Situasi yang sering ditemui

Situasi	Penjelasan / solusi
"UYARI: önce analiz yapılmalıdır"	Pushover dimulai tanpa analisis statik. Jalankan analisis lalu coba lagi.
"Önceki SAP2000 doğrulaması hâlâ koşuyor" (verifikasi SAP2000 sebelumnya masih berjalan)	Analisis baru dimulai sebelum antrean SAP2000 di latar belakang selesai; tunggu baris “SAP2000 doğrulaması tamamlandı” (verifikasi SAP2000 selesai) di jendela kemajuan.
Peringatan ηbi > 1,4 atau partisipasi massa < 70%	Syarat keberlakuan pushover mode tunggal tidak terpenuhi (TBDY 5.6.2.2). Hasil tetap dihasilkan, tetapi pemeriksaan ini ditandai “SAĞLANMIYOR” (tidak terpenuhi) dalam laporan. Untuk bangunan semacam ini, lakukan evaluasi dengan pushover multi-mode atau IRSA.
Kesalahan koneksi SAP2000	SAP2000 V27 tidak terpasang atau tidak berlisensi, atau proses pembukaan tidak selesai. Buka SAP2000 secara manual, konfirmasikan lisensinya, lalu ulangi analisis; rincian ada pada baris koneksi di jendela kemajuan.
Kurva SAP2000 berakhir sebelum target	Pada sendi SAP2000 terdapat penurunan kekuatan (cabang menurun); sendi StatiCAD justru berlanjut dengan plato. Ini adalah perbedaan pemodelan yang disengaja; perbandingan dilakukan di sekitar titik tuntutan (lihat Studi Verifikasi Analisis Pushover).