Analisis Perilaku Nonlinear Struktur Gedung Beton Bertulang dengan Memperhitungkan Pengaruh Soil–Structure Interaction (SSI)

Dalam analisis struktur, tanah sering diasumsikan memiliki kekakuan tak terhingga sehingga tidak akan mengalami deformasi. Pada kenyataannya, tanah akan selalu berdeformasi saat menerima pembebanan. Asumsi tumpuan jepit (fixed base) pada pondasi berisiko mengabaikan efek dari interaksi tanah dengan struktur. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan perilaku struktur gedung beton bertulang dengan permodelan tumpuan jepit (fixed base) dan permodelan tumpuan spring melalui parameter displacement ductility, sistem parameter, serta global acceptance criteria saat menerima beban gempa nonlinear time history. Penelitian ini mempertimbangkan pengaruh soil structure interaction (SSI) dengan memodelkan tanah sebagai elemen spring dan menggunakan metode gempa nonlinear time history yang mengacu pada SNI 1726-2019. Hasil yang didapatkan merupakan hasil dari analisis gedung pada penelitian ini. Berdasarkan hasil perbandingan kedua jenis permodelan yang berbeda, penggunaan tumpuan spring dapat meningkatkan displacement ductility sebesar 140% pada arah X dan 81,9% pada arah Y. Nilai overstrength mengalami penurunan sebesar 16,529% pada arah X dan 14,639% pada arah Y, sedangkan reduction factor meningkat sebesar 18,564% pada arah X dan 2,324% pada arah Y, serta nilai defleksi mengalami peningkatan sebesar 14,532% pada arah X dan 2,909% pada arah Y. Berdasarkan perbandingan simpangan, penggunaan tumpuan spring dapat meningkatkan nilai story drift sebesar 14,9% pada arah X dan konstan pada arah Y. Hal ini sejalan dengan peningkatan story drift ratio yang hanya terjadi pada arah X sebesar 25% pada arah X, sementara arah Y tetap konstan. Pada residual story drift ratio, terjadi peningkatan sebesar 48,7% pada arah X dan 7,4% pada arah Y.

================================================================================

In structural analysis, soil is often assumed to have infinite stiffness and therefore will not deform. In reality, soil will always deform under load. The assumption of a fixed base on the foundation risks ignoring the effects of soil-structure interaction. This study aims to compare the behavior of reinforced concrete building structures with fixed base and spring support models using displacement ductility parameters, system parameters, and global acceptance criteria when subjected to nonlinear time history earthquake loads. This study considers the effect of soil-structure interaction (SSI) by modeling the soil as a spring element and using a nonlinear time history earthquake method referring to SNI 1726-2019. The results obtained are the results of the building analysis in this study. Based on the comparison of the two different modeling types, the use of spring supports can increase displacement ductility by 140% in the X and 81,9% in Y directions. The overstrength value decreases by 16,529% in the X and 14,639% in Y directions, while the reduction factor increases by 18,564% in the X and 2,324% in Y directions, and the deflection value increases by 14,532% in the X and 2,909% in Y directions. Based on the comparison of deviations, the use of spring supports can increase the story drift value by 14,9% in the X direction and remain constant in the Y direction. This is consistent with the increase in the story drift ratio, which only occurs in the X direction by 25% in the X direction, while the Y direction remains constant. The residual story drift ratio increases by 48,7% in the X and 7,4% in Y directions.