Jabarkan Penilaian analitis/numerik dari Rekayasa gempa

Penilaian performa struktur atau analisis struktur seismik merupakan alat rekayasa gempa yang kuat dengan memanfaatkan pemodelan detail struktur bersama metode analisis struktur untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik dari performa seismik struktur bangunan dan nonbangunan. Teknik ini sebagai konsep formal relatif baru dikembangkan.

Secara umum, analisis sturktur seismik didasarkan pada metode dinamika struktur. Selama beberapa dekade, instrumen analisis seismik paling terkemuka adalah metode respons spektra yang juga berkontribusi dalam usulan konsep kode standar bangunan saat ini.

Akan tetapi, metode tersebut hanya baik digunakan pada sistem elastik linear, sebagian besar tidak dapat memodelkan perilaku struktur ketika kerusakan muncul (memiliki sifat nonlinear). Integrasi langkah per langkah secara numerik terbukti menjadi metode analisis yang lebih efektif pada sistem struktur dengan derajat kebebasan ganda dan sifat nonlinear signifikan di bawah proses sesaat dari eksitasi gerak tanah. Penggunaan metode elemen hingga merupakan salah satu pendekatan paling umum dalam menganalisis model komputer interaksi struktur tanah nonlinear.

Pada dasarnya, analisis numerik dilakukan dengan tujuan untuk mengevaluasi performa seismik bangunan. Evaluasi performa secara umum dilakukan dengan menggunakan analisis beban dorong statik nonlinear atau analisis riwayat waktu nonlinear. Pada analisis tersebut, penting untuk memperoleh pemodelan komponen struktur nonlinear secara akurat seperti balok, kolom, hubungan balok-kolom, dan dinding geser. Dengan demikian, hasil eksperimen memainkan peran penting dalam menentukan parameter pemodelan dari masing-masing komponen, terutama pada komponen yang menerima deformasi nonlinear secara signifikan. Masing-masing komponen kemudian digabungkan untuk menciptakan model nonlinear penuh dari struktur. Model yang telah dibuat dianalisis untuk mengevaluasi performa bangunan.

Kemampuan perangkat lunak analisis struktur menjadi pertimbangan utama dalam proses tersebut karena setiap perangkat lunak memiliki batasan model komputer yang dimungkinkan, metode analisis yang tersedia, dan, yang paling penting, keteguhan numerik. Alasan terakhir menjadi pertimbangan utama pada struktur yang dianalisis dalam rentang nonlinear dan melalui pendekatan keruntuhan global maupun lokal sehingga penyelesaian numerik secara meningkat menjadi tak stabil dan sulit untuk diperoleh. Terdapat beberapa perangkat lunak analisis elemen hingga yang tersedia secara komersial, seperti CSI-SAP2000 dan CSI-PERFORM-3D, MTR/SASSI, Scia Engineer-ECtools, ABAQUS, serta Ansys; semua perangkat lunak tersebut dapat digunakan untuk mengevaluasi performa seismik bangunan. Lebih lanjut, terdapat platform analisis elemen hingga berbasis penelitian, seperti OpenSees, MASTODON (berbasis pada MOOSE Framework, RUAUMOKO, dan versi lebih lama DRAIN-2D/3D; beberapa perangkat lunak tersebut saat ini telah menjadi sumber terbuka.