Apa Itu Evaluasi Kerentanan Bangunan Beton Bertulang?

Keamanan seismik bangunan beton bertulang eksisting tidak diukur dengan pendekatan berbasis gaya seperti pada desain bangunan baru, melainkan dari seberapa besar deformasi elemen saat gempa dan apakah deformasi tersebut tetap berada dalam batas aman. TBDY 2018 Bab 15 mengatur evaluasi ini: tingkat pengetahuan ditetapkan berdasarkan informasi yang dihimpun dari bangunan, kebutuhan seismik (seismic demand) dihitung, daerah kerusakan ditentukan untuk setiap kolom, balok, dan dinding geser, lalu ditetapkan keputusan tingkat kinerja bangunan: Kerusakan Terbatas, Kerusakan Terkendali, atau Pencegahan Keruntuhan.

Metode linear memberikan evaluasi yang cepat dan memadai untuk banyak bangunan, tetapi tidak menunjukkan urutan dan besarnya pelelehan elemen. Pada pendekatan Evaluasi dan Desain Berbasis Deformasi (ŞGDT), analisis pushover nonlinear menelusuri pembentukan sendi plastis langkah demi langkah; pada kebutuhan seismik, rotasi plastis setiap sendi dibandingkan dengan batas kerusakan yang ditetapkan peraturan.

StatiCAD menjalankan seluruh rangkaian ini secara otomatis pada proyek yang sama: model material, analisis penampang, kurva pushover, kebutuhan seismik, tabel kerusakan, dan keputusan bangunan. Hasilnya adalah laporan perhitungan yang menuliskan dasar keputusan secara jelas dan siap diperiksa.

Apa yang Dilakukan StatiCAD pada Evaluasi Kerentanan Beton Bertulang?

Seluruh langkah evaluasi bangunan beton bertulang eksisting, dari evaluasi linear hingga pushover multi-mode.

Evaluasi dengan Metode Perhitungan Linear

  • Kapasitas penampang dengan kekuatan material eksisting dan faktor tingkat pengetahuan (komprehensif 1,0 / terbatas 0,75)
  • Rasio gaya/kapasitas kolom, balok, dan dinding geser di bawah efek gempa yang tidak direduksi
  • Pemisahan elemen daktail dan getas, pemeriksaan kapasitas geser
  • Tingkat kinerja bangunan dan dasarnya per lantai berdasarkan kriteria 15.8

Analisis Pushover Nonlinear

  • Model material TBDY EK 5A: beton terkekang dan tidak terkekang model Mander, baja tulangan dengan strain hardening
  • Momen–kelengkungan dengan model serat (fiber): dua sumbu pada kolom, efek sayap pada balok, dan kapasitas positif/negatif terpisah
  • Sendi plastis terpusat; pilihan sendi elastis–plastis sempurna atau sendi dengan strain hardening (bilinier)
  • Solver event-to-event: setiap pembentukan sendi ditangkap secara tepat
  • Kombinasi arah TBDY: ±X ± 0,3Y dan ±Y ± 0,3X, delapan arah

Kebutuhan Seismik dan Evaluasi Kerusakan

  • Titik kinerja dengan transformasi modal EK 5B dan koreksi CR untuk struktur berperiode pendek
  • Batas rotasi plastis dan batas regangan penampang (TBDY 5.8.1)
  • Pemeriksaan regangan pada daerah ujung dinding geser
  • Daerah kerusakan elemen: Terbatas, Signifikan, Kerusakan Lanjut, dan Keruntuhan
  • Keputusan kinerja bangunan per lantai beserta dasarnya menurut TBDY 15.8

Pushover Multi-Mode dan IRSA

  • Syarat pushover single-mode (partisipasi massa ≥ 70%, ηbi ≤ 1,4) diperiksa dan dilaporkan secara otomatis
  • Pushover multi-mode (TBDY 5.6.6): kombinasi CQC dari pushover mode dan rotasi plastis ujung
  • Syarat konsistensi elastis (TBDY 5.6.6.1) ditampilkan secara numerik pada setiap analisis
  • Metode kombinasi mode inkremental IRSA
  • Pilihan pushover single-mode adaptif (TBDY 5.6.5) dan P-Δ (orde kedua)

Pemantauan Kerusakan secara 3D

  • Bentuk terdeformasi langkah demi langkah sepanjang kurva pushover
  • Sendi plastis dengan warna daerah kerusakan: Terbatas, Signifikan, Kerusakan Lanjut, dan Keruntuhan
  • Gaya geser dasar, perpindahan puncak, jumlah sendi, dan tingkat kinerja bangunan pada setiap langkah
  • Langkah kebutuhan seismik ditandai tersendiri; urutan pembentukan sendi mudah ditelusuri

Verifikasi dengan SAP2000

  • Model dan sendi yang sama ditransfer otomatis ke SAP2000 dan di-push secara independen
  • Kurva pushover kedua program, kondisi sendi pada titik kebutuhan seismik, dan geser dasar ditampilkan berdampingan
  • Jika diinginkan, perhitungan dilanjutkan dengan solusi SAP2000; kebutuhan seismik, kerusakan, dan laporan tetap dihasilkan di StatiCAD melalui rangkaian TBDY
  • Tanpa SAP2000, seluruh analisis dan laporan diperoleh dengan solver StatiCAD

Tampilan dari Program

Jendela analisis pushover nonlinear StatiCAD: kombinasi arah, kurva pushover, titik kinerja, dan log analisis

Jendela analisis pushover nonlinear: kombinasi arah, kurva pushover, titik kinerja, dan tingkat kinerja bangunan

Kurva pushover nonlinear: geser dasar – perpindahan puncak dan titik kinerja

Kurva pushover dan titik kinerja (geser dasar – perpindahan puncak)

Penjelasan langkah demi langkah: Cara Melakukan Analisis Pushover Nonlinear? (Basis Pengetahuan)

Bagaimana Cara Kerjanya?

  1. Modelkan bangunan eksisting; masukkan penampang, tulangan, dan kekuatan material yang ditentukan di lapangan.
  2. Aktifkan evaluasi kerentanan beton bertulang di Pengaturan Umum Proyek, pilih tingkat pengetahuan, lalu jalankan analisis. Laporan evaluasi linear sudah siap pada tahap ini.
  3. Di jendela Analisis Pushover Nonlinear, tentukan kombinasi arah dan opsi (sendi dengan strain hardening, pushover multi-mode, IRSA, P-Δ), lalu mulai pushover.
  4. Periksa kurva pushover, titik kinerja, dan sebaran kerusakan 3D untuk setiap arah; ambil laporan arah yang dipilih.
  5. Jika bangunan tidak memadai, definisikan perkuatan pada proyek yang sama dan ulangi evaluasi dengan kondisi terperkuat.

Laporan

Laporan rinci untuk setiap kombinasi arah, dapat dipratinjau dan disimpan sebagai PDF:

  • Kurva pushover dan diagram kapasitas–kebutuhan modal
  • Perhitungan kebutuhan seismik dan pemeriksaan keberlakuan (ηbi, partisipasi massa)
  • Tabel rotasi plastis dan daerah kerusakan per elemen
  • Model material dan pemeriksaan regangan daerah ujung dinding geser
  • Ringkasan pushover multi-mode dan IRSA, profil simpangan antarlantai
  • Tingkat kinerja bangunan dan dasar keputusan

Dokumen Bantuan

Penggunaan langkah demi langkah, contoh penyelesaian, dasar teori, dan studi verifikasi di Basis Pengetahuan.

Verifikasi

Mesin pushover StatiCAD telah diverifikasi melalui perbandingan model-ke-model otomatis dengan SAP2000 V27. Pada titik kebutuhan seismik, tempat keputusan rekayasa diambil, kedua program menghasilkan perpindahan puncak yang sama dan tabel kerusakan yang saling berimpit; keputusan bangunan sama pada tujuh dari delapan kombinasi arah. Satu-satunya perbedaan terjadi pada kasus batas ketika kebutuhan seismik tepat berada pada batas leleh.

Rasio geser dasar puncak kurva pada pushover satu arah berada pada rentang 0,89–0,93, dan StatiCAD secara konsisten berada di sisi aman. Perbandingan yang sama dapat direproduksi pada setiap proyek dengan opsi “Verifikasi dengan SAP2000”.

Detail studi verifikasi (Basis Pengetahuan)

Peraturan

TBDY 2018 Bab 15 TBDY 2018 Bab 5 (ŞGDT) EK 5A dan EK 5B TBDY 5.6.5 dan 5.6.6 TS 500
Di edisi mana? Modul evaluasi kerentanan dan perkuatan beton bertulang tersedia pada edisi StatiCAD Ultimate, Profesyonel dan Betonarme.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Analisis kinerja bangunan beton bertulang dilakukan menurut peraturan apa?

Bangunan beton bertulang eksisting dievaluasi menurut TBDY 2018 Bab 15. Pada evaluasi berbasis deformasi diterapkan Bab 5 dengan EK 5A (model material) dan EK 5B (kebutuhan seismik); keputusan tingkat kinerja bangunan diambil dengan aturan pada 15.8.

Sebaiknya memakai metode linear atau analisis pushover?

TBDY 2018 mengizinkan kedua jalur; pilihannya bergantung pada karakteristik bangunan dan penilaian insinyur. Di StatiCAD, pada model yang sama Anda dapat menjalankan evaluasi linear terlebih dahulu, lalu analisis pushover nonlinear, dan membandingkan hasilnya.

Apa yang terjadi jika syarat pushover single-mode tidak terpenuhi?

Jika partisipasi massa mode dominan di bawah 70% atau koefisien ketidakberaturan torsi ηbi melebihi 1,4, hal ini ditandai jelas pada laporan. Untuk bangunan semacam ini, evaluasi dapat dilakukan dengan pushover multi-mode atau metode IRSA menurut TBDY 5.6.6.

Apakah SAP2000 diperlukan untuk analisis pushover?

Tidak. Seluruh analisis dan laporan dilakukan dengan solver StatiCAD sendiri. Jika SAP2000 V27 terpasang dan berlisensi di komputer Anda, tersedia opsi tambahan untuk membandingkan hasil dengan solver independen atau melanjutkan perhitungan dengan solusi SAP2000.

Apakah perkuatan dapat dirancang setelah evaluasi kerentanan?

Ya. Perkuatan didefinisikan pada elemen di berkas proyek yang sama dan diperhitungkan dengan satu opsi; hasil sebelum dan sesudah perkuatan dibandingkan di laporan. Untuk detailnya, lihat halaman Perkuatan Beton Bertulang.

Pada edisi StatiCAD mana fitur ini tersedia?

Modul evaluasi kerentanan dan perkuatan beton bertulang tersedia pada edisi Ultimate, Profesyonel, dan Betonarme. Dengan versi demo gratis, Anda dapat mencoba alur kerjanya pada proyek Anda sendiri.

Halaman Terkait

Evaluasi bangunan beton bertulang eksisting Anda dengan StatiCAD

Unduh versi demo dan coba evaluasi linear serta analisis pushover pada proyek Anda sendiri secara gratis, atau mari tentukan edisi yang sesuai bersama-sama.