Menganalisa struktur bangunan membutuhkan langkah-langkah prosedural demi keamanan bersama. Maka, itu lahirlah metode-metode yang digunakan unutk menganalisa struktur bangunan. Pemilihan metode analisis struktur sangat bergantung pada jenis rangka, konfigurasi dalam rangka bertingkat dan derajat ketidaktentuan. 

Setiap bangunan memiliki kerangka struktur. Rangka bangunan sendiri adalah bentuk struktur yang paling umum dijumpai. Salah satu contohnya adalah rangka beton bertulang bertingkat (reinforced concrete multistory frames).

Lalu, apa saja metode untuk melakukan analisis struktur bangunan

1. Metode Gaya

Metode gaya (forced method) dipakai untuk menghitung gaya dalam (internal force) dan reaksi pada struktur tak tentu. Metode ini memiliki sebutan lain yaitu metode fleksibilitas atau deformasi konsisten. 

Metofe ini sangat cocok untuk menganalisa bingkai statis tak tentu dengan satu lantai (shorey) dan geometri tak umum seperti bingkai runcing. Penggunaan metode gaya dalam kasus analisa struktur yaitu mencari nilai Derajat Ketidaksesuaian ( Degree of indeterminacy). Hal ini karena tidak diketahui dalam metode gaya adalah gaya dan momen.

2. Metode Perpindahan

Berbeda dengan metode gaya, yang tidak diketahui di metode perpindahan (Displacement Method) adalah defleksi dan rotasi. Jadi untuk menentukan nilai perpindahan dapat dengan memakai persamaan kesetimbangan. 

Untuk menganalisa struktur dengan metode perpindahan, terdapat tiga metode yang saling berkaitan satu sama lain. 

Metode Slope Defleksi (Slope Deflection Method)

Metode ini dapat untuk menganalisa balok dan rangka statis tertentu dan tak tentu. Pada metode ini, penyebab deformasi disebabkan oleh beban lentur yang dengan pengaruh tegangan aksial dan tegangan geser diabaikan. Semua sambungan rangka diasumsikan rangka kaku.yaitu sumbu antar sambungan tidak mengalami perubahan.

Metode Distribusi Momen (Moment Distribution Method)

Pada dasarnya, metode ini mulai dari  mengasumsikan memiliki sambungan tetap. Ini merupakan metode aproksimasi berturut-turut yang dapat dilakukan pada setiap tingkatan akurasi yang diinginkan. Setiap itu, setiap sambungan membuka dan mengunci secara beruntun, momen internal pada sambungan didistribusi dan diseimbangkan hingga sambungan berputar ke posisi semula.

Metode Kekakuan Langsung (Direct Stiffness Method)

Metode kekakuan langsung merupakan metode analisis matriks. Metode ini dirumuskan ke dalam persamaan kesetimbangan hubungan matriks tunggal. Persamaan perpindahan sendi bebas dapat dipilih secara otomatis dari matriks sistem penuh.

3. Metode Perkiraan

Menganalisa dengan metode perkiraan (Approximate method) berguna untuk menentukan gaya dan momen pada elemen struktur yang berbeda dan mendalam untuk mendapatkan desain awal. Berdasarkan desain awal, bisa dengan analisis yang lebih detail sehingga desain berhasil dengan sempurna. 

Analisis dengan metode perkiraan dilakukan dengan membuat asumsi struktur secara realistis. Untuk analisis rangka yang menerima beban vertikal, menggunakan titik belok sedangkan metode portal atau kantiliver dipakai untuk rangka yang menerima beban horizontal.

Metode Portal (Portal Method)

Metode portal dipakai untuk menganalisa bingkai beban horizontal. Asumsi yang dipakai untuk memakai metode portal ialah sebagai berikut

• Titik belok terletak di tengah-tengah ketinggian setiap kolom
• Titik belok terletak di pusat setiap balok
• Tegangan geser horizontal terbagi di antara setiap kolom dengan dasar bahwa setiap kolom interior membutuhkan dua kali lipat kolom ekterior

Metode Kantilever (Cantilever Method)

Metode ini berlaku untuk struktur tingkat tinggi, dengan asumsi : 

• Titik infleksi terjadi pada titik tengah (midpoint) setiap gelagar.
• Titik infleksi terjadi pada ketinggian titik tengah (mid-height) setiap kolom.
• Pada tingkat tertentu (storey), intensitas tegangan aksial dalam suatu kolom sebanding dengan jarak horizontal dari pusat gravitasi semua kolom pada tingkat tersebut

Metode Poin Infleksi (Points of Inflection Method)

Metode ini dipakai untuk menganalisa rangka dengan beban virtual. Setiap bingkai direduksi menjadi bentuk statis tertentu dengan cara menambahkan titik infleksi yang memadahi. 

Pembebanan setiap rangka terdistribusi secara merata. Pada metode ini mengasumsikan titik infleksi terletak pada 0,1L dari tumpuan kanan dan kiri, dan mengabaikan gaya aksial pada balok. 

4. Metode Kani (Kani’s Method)

Metode Kani berasal dari seorang bernama Gasper Kani pada tahun 1940. Nama lain dari Metode Kani adalah metode kontribusi rotasi (Rotation contribution method). 

Metode ini melibatkan distribusi momen ujung tetap yang tidak diketahui (unknown fixed) dari komponen struktur menuju sambungan yang berdekatan, supaya memenuhi  kondisi kontinuitas lereng dan perpindagan (slope and displacement). 

Fitur menarik dari metode kani adalah self-corrective. Kesalahan yang terjadi pada setiap iterasi dapat dikoreksi pada langkah selanjutnya.  

Itu tadi adalah beberapa metode yang dipakai untuk melakukan analisa struktur. Metode mana yang sudah kamu pelajari?