Pengaruh Tuned Mass Damper (TMD) Terhadap Respons Getaran pada Struktur Bangunan

Dedi Suryadi, M. Rasyid Ridlo, Novalio Daratha, Indra Agustian

Abstract


Penelitian ini didasari oleh banyaknya kehancuran struktur bangunan yang terjadi akibat gempa bumi, sehingga dibutuhkan suatu sistem peredam yang efektif sebagai solusi untuk struktur bangunan. Penelitian ini menganalisis pengaruh penambahan Tuned Mass Damper (TMD) pada struktur bangunan berlantai satu. Penelitian ini dilakukan pengujian secara eksperimental dengan cara membandingkan respons getaran struktur tanpa TMD dan dengan penambahan TMD. Nilai rasio massa dan kekakuan yang gunakan masing-masing adalah dari 2% sampai 20% dari nilai parameter struktur utama dengan variasi kenaikan 2% untuk setiap langkah.  Rasio massa didefinisikan sebagai perbandingan massa struktur dengan massa damper, sedangkan rasio kekakuan adalah perbandingan antara kekakuan struktur dan kekakuan damper. Frekuensi gaya gangguan adalah sebesar 10,5 rad/s, 11 rad/s, dan 11,5 rad/s. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan TMD pada struktur dengan rasio TMD yang tepat cukup efektif dalam mengurangi respons amplitudo pada struktur. Nilai rasio TMD dengan md 12% dan kd 10% untuk frekuensi gaya gangguan 11,5 rad/s memperlihatkan hasil reduksi amplitudo struktur sebesar 75,19% dibandingkan dengan amplitudo struktur tanpa TMD.


Keywords


Amplitudo; Rasio Massa; Rasio Kekakuan; Struktur; Tuned Mass Damper (TMD)

Full Text:

PDF

References


Aghlara, R., Tahir, M. Md., & Adnan, A. (2018). Experimental study of pipe-fuse damper for passive energy dissipation in structures. Journal of Constructional Steel Research, 148, 351–360. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2018.06.004

Chang, C. M., Shia, S., & Lai, Y. A. (2018). Seismic design of passive tuned mass damper parameters using active control algorithm. Journal of Sound and Vibration, 426, 150-165. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2018.04.017

Gerges, R. R., & Vickery B. J. (2005). Optimum design of pendulum-type tuned mass dampers. Structural Design of Tall and Special Buildings, 14(4), 353–368. https://doi.org/10.1002/tal.273

Gorini, D. N., & Chisari, C. (2019). Effect of soil-structure interaction on seismic performance of tuned mass dampers in buildings. Earthquake Geotechnical Engineering for Protection and Development of Environment and Constructions – Silvestri & Moraci (Eds). ISBN 978-0-367-14328-2.

Hart, G. C., Brandow, G. E., Brugger, L., Carpenter, L. D., Quadri, N. D., Huang, S. C., Kashefi, I., Kumabe, C., & Lew, M. (2012). An alternative procedure for seismic evaluation and strengthening of tall buildings. Structural Design of Tall and Special Buildings, 21. https://doi.org/10.1002/tal.1063

Hebbar, S., Kulal, S. D., Pasha, T., Samal, P. K., & Gourav, K. (2019). Numerical and experimental investigation of vibration isolation of three-storied building structure using tuned mass damper. International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE). 8.

Kareem, A., Kijewsky, T., & Tamura, Y. (1999). Mitigation of motions of tall buildings with specific examples of recent applications. Wind and Structures, 2(3), 201-251.

Liu, Y., Wang, K., Merchan, O., Chen, H., & Tan, P. (2020). Experimental and numerical studies on the optimal design of tuned mass dampers for vibration control of high-rise structures. Engineering Structures, 211, 110486. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110486

Liu, C., Gao, R., & Guo, B., (2018). Seismic design method analyses of an innovative steel damping bearing for railway bridges. Engineering Structures, 167, 518–532. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.04.076

Mendis, P., Ngo, T., Haritos, N., Hira, A., Samali, B., & Cheung, J. (2007) Wind loading on tall buildings. EJSE Special Issue: Loading on Structures (2007).

Sikumbang, A. B. (2014). Analisis Efektifitas Penempatan Tuned Mass Damper Pada Bangunan Bertingkat Dalam Mereduksi Respon Struktur Akibat Beban Gempa. Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.

Suryadi, D. dkk (2019). Pemodelan sistem peredam (tuned mass damper) pada struktur menggunakan Matlab Simulink. Prosiding dari Seminar Nasonal Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA). Bengkulu, Indonesia: Universitas Bengkulu.

Tjong, W. F., Andriono, T., Sumendap, R., & Gunawan, F. (2004). Studi efektifitas penggunaan tuned mass damper pada struktur gedung dalam mereduksi respons dinamik akibat beban seismik. Dimensi Teknik Sipil 5(2), 51-62.




DOI: https://doi.org/10.18196/st.v24i2.12727

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Dedi Suryadi, M. Rasyid Ridlo, Novalio Daratha, Indra Agustian

Editorial Office :

SEMESTA TEKNIKA

Faculty of Engineering, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jln. Brawijaya Tamantirto Kasihan Bantul 55183 Indonesia

Telp:(62)274-387656, Fax.:(62)274-387656

Email: semesta_teknika@umy.ac.id, semestateknika@umy.university

Website: http://http://journal.umy.ac.id/index.php/st

Creative Commons License

Semesta Teknika is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.