Post on 05-Feb-2018
52
BAB V
PERENCANAAN ELEMEN STRUKTUR
51 Mutu Bahan
Dalam perencanaan struktur pada Apartemen Solo Paragon digunakan
mutu bahan sebagai berikut
a Beton bertulang biasa dengan mutu beton sebagai berikut
Kolom dan dinding geser dengan mutu beton frsquoc = 35 MPa
Balok dan Pelat dengan mutu beton frsquoc = 35 MPa
b Baja tulangan
fy = 240 MPa (BJTP) untuk diameter lt 12 mm
fy = 400 MPa (BJTD) untuk diameter ge 12 mm
52 Analisa Gempa
521 Pembatasan Waktu Getar Alami Fundamental
Waktu getar yang didapat melalui analisa ETABS harus diperiksa dengan
mengguanakan syarat pembatasan waktu getar yang terdapat dalam SK SNI 03-
2847-2002 untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel
Pemeriksaan waktu getar dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tinggi gedung hn = 818 m
T1 = 4007 detik
Kontrol nilai T1 terhadap pembatasan waktu getar alami fundamental struktur
gedung berdasarkan SK SNI 03-1726-2002 pasal 56
ζ = 018
53
Jumlah lantai (n) = 25
nζ = 018 x 25 = 45 detik gt T1 = 4007 detik (OK)
522 Gaya Geser Nominal Akibat Ragam Pertama
Berdasarkan analisa tiga dimensi dengan menggunakan program ETABS
dapat diperoleh berat struktur akibat beban hidup dan beban mati Berat masing-
masing lantai struktur dapat dilihat pada tabel 51
Tabel 51 Berat StrukturLantai
keMassa Struktur
(Ton)Berat Struktur
(KN)24 16947614 166256093323 23037609 225998944322 2323519 227937213921 2347953 230334189320 2347953 230334189319 23731409 232805122318 24030047 235734761117 24030047 235734761116 24336224 238738357415 24689159 242200649814 25049634 245736909513 25456867 249731865312 2587164 253800788411 26333171 258328407510 26333171 25832840759 26802241 26292998428 2731807 26799026677 2731807 26799026676 2731807 26799026675 27841438 27312450684 28411565 27871745273 28411565 27871745272 28411565 27871745271 28989231 2843843561
Dasar 33339843 3270638598Jumlah 6319626525
54
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-1726-2002 gaya geser nominal struktur
yang dipengaruhi oleh berat bangunan harus dibandingkan terhadap gaya geser
dinamis hasil analisa ragam respon spektrum Analisa gempa nominal dilakukan
dengan cara sebagai berikut
ଵ = 4007 ݐ
V1 = C1IWtR = 008236 x 1 x 631962652565 = 80070521 KN
08 V1 = 08 x 80070521 = 64056417 KN
Berdasarkan hasil analisa ragam diperoleh gaya geser sebesar
Vdinamis X = 5964596 KN
Vdinamis Y = 6305358 KN
Dengan demikian
Vdinamis X ge 08 V1
5964596 KN gt 64056417 KN (OK)
Dengan demikian gaya geser akibat analisa respon ragam yang menentukan
dalam perencanaan
523 Kinerja Struktur Gedung
Kinerja struktur gedung dikelompokkan menjadi dua yaitu kinerja batas
layan dan kinerja batas ultimit Menurut SK SNI 03-2726-2002 pasal 812 untuk
memenuhi syarat kinerja batas layan maka simpangan antar tingkat tidak boleh
lebih besar dariଷ
ோatau 30 mm Untuk memenuhi syarat kinerja batas layan
simpangan struktur akibat pembebanan gempa nominal harus dikalikan dengan
55
faktor pengali ξ=
ி௧ Karena V gt 08V1 maka digunakan Faktor
pengali = 10 Hasil analisis kinerja batas layan dan batas ultimit dapat dilihat
pada tabel 52 dan 53
Tabel 52 Analisa ∆s Akibat Gempa Arah X
Lantaike
hy (m) ∆s (m)
drift ∆s antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆s (mm)
Keterangan
24 818 00963 27 14769231 OK23 786 00936 29 14769231 OK22 754 00907 29 14769231 OK21 722 00878 31 14769231 OK20 69 00847 33 14769231 OK19 658 00814 35 14769231 OK18 626 00779 37 14769231 OK17 594 00742 4 14769231 OK16 562 00702 41 14769231 OK15 53 00661 43 14769231 OK14 498 00618 44 14769231 OK13 466 00574 46 14769231 OK12 434 00528 47 14769231 OK11 402 00481 49 14769231 OK10 37 00432 48 14769231 OK9 338 00384 49 14769231 OK8 306 00335 49 14769231 OK7 274 00286 48 14769231 OK6 242 00238 47 14769231 OK5 21 00191 44 14769231 OK4 178 00147 41 14769231 OK3 146 00106 36 14769231 OK2 114 0007 31 14769231 OK1 82 00039 23 14769231 OK
Dasar 5 00016 16 23076923 OK
56
Tabel 53 Analisa ∆m Akibat Gempa Arah X
Lantaike
h (m)
drift ∆s antar
tingkat(m)
drift ∆m antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆m
(mm)Keterangan
24 818 00963 12285 64000 OK23 786 00936 13195 64000 OK22 754 00907 13195 64000 OK21 722 00878 14105 64000 OK20 69 00847 15015 64000 OK19 658 00814 15925 64000 OK18 626 00779 16835 64000 OK17 594 00742 182 64000 OK16 562 00702 18655 64000 OK15 53 00661 19565 64000 OK14 498 00618 2002 64000 OK13 466 00574 2093 64000 OK12 434 00528 21385 64000 OK11 402 00481 22295 64000 OK10 37 00432 2184 64000 OK9 338 00384 22295 64000 OK8 306 00335 22295 64000 OK7 274 00286 2184 64000 OK6 242 00238 21385 64000 OK5 21 00191 2002 64000 OK4 178 00147 18655 64000 OK3 146 00106 1638 64000 OK2 114 0007 14105 64000 OK1 82 00039 10465 64000 OK
Dasar 5 00016 728 100000 OK
Berdasarkan SK SNI 03-2726-2002 pasal 822 untuk memenuhi kinerja batas
ultimit tidak boleh melebihi 002hi
53 Pelat Lantai
Struktur gedung beton bertukang dengan sistem cetak di tempat terdiri dari
pelat lantai menerus yang dicetak satu kesatuan dengan balok-balok penumpunya
Plat lantai merupakan panel-panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua
57
arah ataupun satu arah Plat lantai diberikan penulangan dua arah jika
perbandingan sisi panjang (ly) terhadap sisi pendek (lx) tidak lebih besar dari 25
Sebagai contoh perhitungan digunakan plat dua arah dan plat atap satu arah pada
lantai atap
531 Penulangan Pelat Dua Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Menentukan momen lapangan dan momen tumpuan
Ly = 8 m
Lx = 61 m
LyLx = 13114 lt 25 (Pelat dua arah)
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
53
Jumlah lantai (n) = 25
nζ = 018 x 25 = 45 detik gt T1 = 4007 detik (OK)
522 Gaya Geser Nominal Akibat Ragam Pertama
Berdasarkan analisa tiga dimensi dengan menggunakan program ETABS
dapat diperoleh berat struktur akibat beban hidup dan beban mati Berat masing-
masing lantai struktur dapat dilihat pada tabel 51
Tabel 51 Berat StrukturLantai
keMassa Struktur
(Ton)Berat Struktur
(KN)24 16947614 166256093323 23037609 225998944322 2323519 227937213921 2347953 230334189320 2347953 230334189319 23731409 232805122318 24030047 235734761117 24030047 235734761116 24336224 238738357415 24689159 242200649814 25049634 245736909513 25456867 249731865312 2587164 253800788411 26333171 258328407510 26333171 25832840759 26802241 26292998428 2731807 26799026677 2731807 26799026676 2731807 26799026675 27841438 27312450684 28411565 27871745273 28411565 27871745272 28411565 27871745271 28989231 2843843561
Dasar 33339843 3270638598Jumlah 6319626525
54
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-1726-2002 gaya geser nominal struktur
yang dipengaruhi oleh berat bangunan harus dibandingkan terhadap gaya geser
dinamis hasil analisa ragam respon spektrum Analisa gempa nominal dilakukan
dengan cara sebagai berikut
ଵ = 4007 ݐ
V1 = C1IWtR = 008236 x 1 x 631962652565 = 80070521 KN
08 V1 = 08 x 80070521 = 64056417 KN
Berdasarkan hasil analisa ragam diperoleh gaya geser sebesar
Vdinamis X = 5964596 KN
Vdinamis Y = 6305358 KN
Dengan demikian
Vdinamis X ge 08 V1
5964596 KN gt 64056417 KN (OK)
Dengan demikian gaya geser akibat analisa respon ragam yang menentukan
dalam perencanaan
523 Kinerja Struktur Gedung
Kinerja struktur gedung dikelompokkan menjadi dua yaitu kinerja batas
layan dan kinerja batas ultimit Menurut SK SNI 03-2726-2002 pasal 812 untuk
memenuhi syarat kinerja batas layan maka simpangan antar tingkat tidak boleh
lebih besar dariଷ
ோatau 30 mm Untuk memenuhi syarat kinerja batas layan
simpangan struktur akibat pembebanan gempa nominal harus dikalikan dengan
55
faktor pengali ξ=
ி௧ Karena V gt 08V1 maka digunakan Faktor
pengali = 10 Hasil analisis kinerja batas layan dan batas ultimit dapat dilihat
pada tabel 52 dan 53
Tabel 52 Analisa ∆s Akibat Gempa Arah X
Lantaike
hy (m) ∆s (m)
drift ∆s antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆s (mm)
Keterangan
24 818 00963 27 14769231 OK23 786 00936 29 14769231 OK22 754 00907 29 14769231 OK21 722 00878 31 14769231 OK20 69 00847 33 14769231 OK19 658 00814 35 14769231 OK18 626 00779 37 14769231 OK17 594 00742 4 14769231 OK16 562 00702 41 14769231 OK15 53 00661 43 14769231 OK14 498 00618 44 14769231 OK13 466 00574 46 14769231 OK12 434 00528 47 14769231 OK11 402 00481 49 14769231 OK10 37 00432 48 14769231 OK9 338 00384 49 14769231 OK8 306 00335 49 14769231 OK7 274 00286 48 14769231 OK6 242 00238 47 14769231 OK5 21 00191 44 14769231 OK4 178 00147 41 14769231 OK3 146 00106 36 14769231 OK2 114 0007 31 14769231 OK1 82 00039 23 14769231 OK
Dasar 5 00016 16 23076923 OK
56
Tabel 53 Analisa ∆m Akibat Gempa Arah X
Lantaike
h (m)
drift ∆s antar
tingkat(m)
drift ∆m antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆m
(mm)Keterangan
24 818 00963 12285 64000 OK23 786 00936 13195 64000 OK22 754 00907 13195 64000 OK21 722 00878 14105 64000 OK20 69 00847 15015 64000 OK19 658 00814 15925 64000 OK18 626 00779 16835 64000 OK17 594 00742 182 64000 OK16 562 00702 18655 64000 OK15 53 00661 19565 64000 OK14 498 00618 2002 64000 OK13 466 00574 2093 64000 OK12 434 00528 21385 64000 OK11 402 00481 22295 64000 OK10 37 00432 2184 64000 OK9 338 00384 22295 64000 OK8 306 00335 22295 64000 OK7 274 00286 2184 64000 OK6 242 00238 21385 64000 OK5 21 00191 2002 64000 OK4 178 00147 18655 64000 OK3 146 00106 1638 64000 OK2 114 0007 14105 64000 OK1 82 00039 10465 64000 OK
Dasar 5 00016 728 100000 OK
Berdasarkan SK SNI 03-2726-2002 pasal 822 untuk memenuhi kinerja batas
ultimit tidak boleh melebihi 002hi
53 Pelat Lantai
Struktur gedung beton bertukang dengan sistem cetak di tempat terdiri dari
pelat lantai menerus yang dicetak satu kesatuan dengan balok-balok penumpunya
Plat lantai merupakan panel-panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua
57
arah ataupun satu arah Plat lantai diberikan penulangan dua arah jika
perbandingan sisi panjang (ly) terhadap sisi pendek (lx) tidak lebih besar dari 25
Sebagai contoh perhitungan digunakan plat dua arah dan plat atap satu arah pada
lantai atap
531 Penulangan Pelat Dua Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Menentukan momen lapangan dan momen tumpuan
Ly = 8 m
Lx = 61 m
LyLx = 13114 lt 25 (Pelat dua arah)
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
54
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-1726-2002 gaya geser nominal struktur
yang dipengaruhi oleh berat bangunan harus dibandingkan terhadap gaya geser
dinamis hasil analisa ragam respon spektrum Analisa gempa nominal dilakukan
dengan cara sebagai berikut
ଵ = 4007 ݐ
V1 = C1IWtR = 008236 x 1 x 631962652565 = 80070521 KN
08 V1 = 08 x 80070521 = 64056417 KN
Berdasarkan hasil analisa ragam diperoleh gaya geser sebesar
Vdinamis X = 5964596 KN
Vdinamis Y = 6305358 KN
Dengan demikian
Vdinamis X ge 08 V1
5964596 KN gt 64056417 KN (OK)
Dengan demikian gaya geser akibat analisa respon ragam yang menentukan
dalam perencanaan
523 Kinerja Struktur Gedung
Kinerja struktur gedung dikelompokkan menjadi dua yaitu kinerja batas
layan dan kinerja batas ultimit Menurut SK SNI 03-2726-2002 pasal 812 untuk
memenuhi syarat kinerja batas layan maka simpangan antar tingkat tidak boleh
lebih besar dariଷ
ோatau 30 mm Untuk memenuhi syarat kinerja batas layan
simpangan struktur akibat pembebanan gempa nominal harus dikalikan dengan
55
faktor pengali ξ=
ி௧ Karena V gt 08V1 maka digunakan Faktor
pengali = 10 Hasil analisis kinerja batas layan dan batas ultimit dapat dilihat
pada tabel 52 dan 53
Tabel 52 Analisa ∆s Akibat Gempa Arah X
Lantaike
hy (m) ∆s (m)
drift ∆s antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆s (mm)
Keterangan
24 818 00963 27 14769231 OK23 786 00936 29 14769231 OK22 754 00907 29 14769231 OK21 722 00878 31 14769231 OK20 69 00847 33 14769231 OK19 658 00814 35 14769231 OK18 626 00779 37 14769231 OK17 594 00742 4 14769231 OK16 562 00702 41 14769231 OK15 53 00661 43 14769231 OK14 498 00618 44 14769231 OK13 466 00574 46 14769231 OK12 434 00528 47 14769231 OK11 402 00481 49 14769231 OK10 37 00432 48 14769231 OK9 338 00384 49 14769231 OK8 306 00335 49 14769231 OK7 274 00286 48 14769231 OK6 242 00238 47 14769231 OK5 21 00191 44 14769231 OK4 178 00147 41 14769231 OK3 146 00106 36 14769231 OK2 114 0007 31 14769231 OK1 82 00039 23 14769231 OK
Dasar 5 00016 16 23076923 OK
56
Tabel 53 Analisa ∆m Akibat Gempa Arah X
Lantaike
h (m)
drift ∆s antar
tingkat(m)
drift ∆m antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆m
(mm)Keterangan
24 818 00963 12285 64000 OK23 786 00936 13195 64000 OK22 754 00907 13195 64000 OK21 722 00878 14105 64000 OK20 69 00847 15015 64000 OK19 658 00814 15925 64000 OK18 626 00779 16835 64000 OK17 594 00742 182 64000 OK16 562 00702 18655 64000 OK15 53 00661 19565 64000 OK14 498 00618 2002 64000 OK13 466 00574 2093 64000 OK12 434 00528 21385 64000 OK11 402 00481 22295 64000 OK10 37 00432 2184 64000 OK9 338 00384 22295 64000 OK8 306 00335 22295 64000 OK7 274 00286 2184 64000 OK6 242 00238 21385 64000 OK5 21 00191 2002 64000 OK4 178 00147 18655 64000 OK3 146 00106 1638 64000 OK2 114 0007 14105 64000 OK1 82 00039 10465 64000 OK
Dasar 5 00016 728 100000 OK
Berdasarkan SK SNI 03-2726-2002 pasal 822 untuk memenuhi kinerja batas
ultimit tidak boleh melebihi 002hi
53 Pelat Lantai
Struktur gedung beton bertukang dengan sistem cetak di tempat terdiri dari
pelat lantai menerus yang dicetak satu kesatuan dengan balok-balok penumpunya
Plat lantai merupakan panel-panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua
57
arah ataupun satu arah Plat lantai diberikan penulangan dua arah jika
perbandingan sisi panjang (ly) terhadap sisi pendek (lx) tidak lebih besar dari 25
Sebagai contoh perhitungan digunakan plat dua arah dan plat atap satu arah pada
lantai atap
531 Penulangan Pelat Dua Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Menentukan momen lapangan dan momen tumpuan
Ly = 8 m
Lx = 61 m
LyLx = 13114 lt 25 (Pelat dua arah)
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
55
faktor pengali ξ=
ி௧ Karena V gt 08V1 maka digunakan Faktor
pengali = 10 Hasil analisis kinerja batas layan dan batas ultimit dapat dilihat
pada tabel 52 dan 53
Tabel 52 Analisa ∆s Akibat Gempa Arah X
Lantaike
hy (m) ∆s (m)
drift ∆s antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆s (mm)
Keterangan
24 818 00963 27 14769231 OK23 786 00936 29 14769231 OK22 754 00907 29 14769231 OK21 722 00878 31 14769231 OK20 69 00847 33 14769231 OK19 658 00814 35 14769231 OK18 626 00779 37 14769231 OK17 594 00742 4 14769231 OK16 562 00702 41 14769231 OK15 53 00661 43 14769231 OK14 498 00618 44 14769231 OK13 466 00574 46 14769231 OK12 434 00528 47 14769231 OK11 402 00481 49 14769231 OK10 37 00432 48 14769231 OK9 338 00384 49 14769231 OK8 306 00335 49 14769231 OK7 274 00286 48 14769231 OK6 242 00238 47 14769231 OK5 21 00191 44 14769231 OK4 178 00147 41 14769231 OK3 146 00106 36 14769231 OK2 114 0007 31 14769231 OK1 82 00039 23 14769231 OK
Dasar 5 00016 16 23076923 OK
56
Tabel 53 Analisa ∆m Akibat Gempa Arah X
Lantaike
h (m)
drift ∆s antar
tingkat(m)
drift ∆m antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆m
(mm)Keterangan
24 818 00963 12285 64000 OK23 786 00936 13195 64000 OK22 754 00907 13195 64000 OK21 722 00878 14105 64000 OK20 69 00847 15015 64000 OK19 658 00814 15925 64000 OK18 626 00779 16835 64000 OK17 594 00742 182 64000 OK16 562 00702 18655 64000 OK15 53 00661 19565 64000 OK14 498 00618 2002 64000 OK13 466 00574 2093 64000 OK12 434 00528 21385 64000 OK11 402 00481 22295 64000 OK10 37 00432 2184 64000 OK9 338 00384 22295 64000 OK8 306 00335 22295 64000 OK7 274 00286 2184 64000 OK6 242 00238 21385 64000 OK5 21 00191 2002 64000 OK4 178 00147 18655 64000 OK3 146 00106 1638 64000 OK2 114 0007 14105 64000 OK1 82 00039 10465 64000 OK
Dasar 5 00016 728 100000 OK
Berdasarkan SK SNI 03-2726-2002 pasal 822 untuk memenuhi kinerja batas
ultimit tidak boleh melebihi 002hi
53 Pelat Lantai
Struktur gedung beton bertukang dengan sistem cetak di tempat terdiri dari
pelat lantai menerus yang dicetak satu kesatuan dengan balok-balok penumpunya
Plat lantai merupakan panel-panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua
57
arah ataupun satu arah Plat lantai diberikan penulangan dua arah jika
perbandingan sisi panjang (ly) terhadap sisi pendek (lx) tidak lebih besar dari 25
Sebagai contoh perhitungan digunakan plat dua arah dan plat atap satu arah pada
lantai atap
531 Penulangan Pelat Dua Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Menentukan momen lapangan dan momen tumpuan
Ly = 8 m
Lx = 61 m
LyLx = 13114 lt 25 (Pelat dua arah)
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
56
Tabel 53 Analisa ∆m Akibat Gempa Arah X
Lantaike
h (m)
drift ∆s antar
tingkat(m)
drift ∆m antar
tingkat(mm)
syaratdrift ∆m
(mm)Keterangan
24 818 00963 12285 64000 OK23 786 00936 13195 64000 OK22 754 00907 13195 64000 OK21 722 00878 14105 64000 OK20 69 00847 15015 64000 OK19 658 00814 15925 64000 OK18 626 00779 16835 64000 OK17 594 00742 182 64000 OK16 562 00702 18655 64000 OK15 53 00661 19565 64000 OK14 498 00618 2002 64000 OK13 466 00574 2093 64000 OK12 434 00528 21385 64000 OK11 402 00481 22295 64000 OK10 37 00432 2184 64000 OK9 338 00384 22295 64000 OK8 306 00335 22295 64000 OK7 274 00286 2184 64000 OK6 242 00238 21385 64000 OK5 21 00191 2002 64000 OK4 178 00147 18655 64000 OK3 146 00106 1638 64000 OK2 114 0007 14105 64000 OK1 82 00039 10465 64000 OK
Dasar 5 00016 728 100000 OK
Berdasarkan SK SNI 03-2726-2002 pasal 822 untuk memenuhi kinerja batas
ultimit tidak boleh melebihi 002hi
53 Pelat Lantai
Struktur gedung beton bertukang dengan sistem cetak di tempat terdiri dari
pelat lantai menerus yang dicetak satu kesatuan dengan balok-balok penumpunya
Plat lantai merupakan panel-panel beton bertulang yang mungkin bertulangan dua
57
arah ataupun satu arah Plat lantai diberikan penulangan dua arah jika
perbandingan sisi panjang (ly) terhadap sisi pendek (lx) tidak lebih besar dari 25
Sebagai contoh perhitungan digunakan plat dua arah dan plat atap satu arah pada
lantai atap
531 Penulangan Pelat Dua Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Menentukan momen lapangan dan momen tumpuan
Ly = 8 m
Lx = 61 m
LyLx = 13114 lt 25 (Pelat dua arah)
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
57
arah ataupun satu arah Plat lantai diberikan penulangan dua arah jika
perbandingan sisi panjang (ly) terhadap sisi pendek (lx) tidak lebih besar dari 25
Sebagai contoh perhitungan digunakan plat dua arah dan plat atap satu arah pada
lantai atap
531 Penulangan Pelat Dua Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Menentukan momen lapangan dan momen tumpuan
Ly = 8 m
Lx = 61 m
LyLx = 13114 lt 25 (Pelat dua arah)
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
58
Berdasarkan tabel perencanaan plat pada PBI 71 diperoleh Koefisien pengali
sebagai berikut
CMlx = CMtx = 5033
CMly = CMty = 38
Dengan demikian
Mtx = Mty = 142069 KNm
Mty = Mly = 107265 KNm
Gambar 51 Plat Dua Arah
Penulangan Lapangan
Mnly = 10726508 = 134081 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-10-5 = 15 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
1
8000 mm
6100 mm
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
59
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Mnlx = 14206908 = 177586 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
60
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 110 mm
Penulangan Tumpuan
Mnty = 10725608 = 134081
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash10-5 = 115 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007(35 ndash 30)) = 0815
Rn = 10138 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
61
ρ = 00043
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000431000115 = 4945 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62215 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 4945 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π1024945 = 1588267 mm
gunakan s = 150 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Mntx = 14206908 = 177586
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20ndash5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007x (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 11366 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00048
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
62
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000481000125 = 600 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000125 = 67625 mm2
Karena Asmin lt As lt Asmaks maka As = 600 mm2 memenuhi syarat Perencanaan
s = 1000025π102600 = 1308997 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan empty10 ndash 110 mm
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
63
532 Penulangan Plat Satu Arah
Analisa Beban
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Plafond = 018 = 018 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Aspal setebal 2 cm = 014 x 2 = 028 KNm2
e) ME = 03 = 03 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 478 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 1 KNm2
3) Berat akibat beban hujan = 05 KNm2
4) Berat ulyimit (Wu) = 12 DL + 16 LL + 05 R
= 12 (478) + 16 (1) + 05 (05)
= 7586 KNm2
Penulangan Lapangan
Mu+ = 18(7586)(162) = 24275 KNm
Mn+ = 2427508 = 30344 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
64
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 01942 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 000081
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 0000811000125 = 10125 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Penulangan Tumpuan
Mn- = 124(7586)(162) = 08917 KNm
Mn- = 0891708 = 10115 KNm
Digunakan Tulangan dengan diameter 10 mm
Selimut beton = 20 mm
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
65
Gambar 52 Koefisien dikalikan dengan qul2
d = 150ndash20-5 = 125 mm
b = 1000 mm
fy = 240 MPa
Φ = 08
f rsquoc = 35 MPa
β1 = 085 ndash (0007 (35 ndash 30)) = 0815
Rn = 00647 MPa
ρmin = 00025 untuk fy = 240 MPa
ρ = 00003
ρmaks = 00541
Asmin = ρminbh = 000251000150 = 375 mm2
As = ρbd = 000031000125 = 375 mm2
Asmaks = ρmaksbh = 005411000115 = 62216 mm2
Karena As lt Asmin maka digunakan Asmin = 375 mm2 dalam Perencanaan
s = 1000025π102375 = 2094395 mm
s maks = 3h = 3150 = 450 mm
gunakan tulangan Φ10 ndash 200 mm
Mu+ = 18qul
2
Mu- = 124qul
2Mu- = 124qul
2
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
66
Tulangan Susut
Dtulangan = 8 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π82375
= 1340413 mm
Gunakan tulangan P8-120 mm
54 Perencanaan Tangga
Tangga merupakan alat transportasi vertikal untuk membantu mobilitas
barang ataupun orang dari lantai satu ke lantai lainnya dalam suatu gedung Agar
dapat memanuhi persyaratan kenyamanan dalam pemakaiannya tangga harus
direncanakan dengan ketentuan sebagai berikut
1) Selisih Tinggi lantai = 160 mm
2) Optrede (t) = 16 mm
3) Antrede (l) = 30 mm
Rencana anak tangga harus memenuhi ketetntuan sebagai berikut
60 lt 2t + l lt 65
60 lt 216 + 30 lt65
60 lt 62 lt 65 OK
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
67
Pembebanan rencana pada tangga dapat dilihat pada tabel 52 dengan rincian
sebagai berikut
Tabel 54 Beban Material Tiap m2
DLBerat Sendiri Pelat = 36 KNm2
SDSpesi setebal 2 cm = 032 KNm2Tegel = 024 KNm2Railing Tangga = 01 KNm2
LLBeban hidup = 3 KNm2
Gambar 53 Gambar Rencana Tangga
4) Kemiringan tangga = α
= arc tg α
= arc tg (OptrideAntride)
= arc tg (1630)
= 28070
5) trsquo = 05 OpAn(Op2+An2)12
= 051630(162+302)
= 705882 cm = 705882 mm
1500
3000
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
68
6) hrsquo = (h + trsquo)cos α
= (150 + 70588)cos 28070
= 2499939 mm
Hasil analisa struktur yang digunakan dalam perencanaan didapat
dengan menggunakan analisa secara manual Beban-beban yang digunakan dalam
analisa struktur dianalisa dengan cara sebagai berikut
A Analisa beban pada anak tangga
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 02499 x 24 = 59976 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
Jumlah beban mati (DL) = 67576 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (67576) + 16 (3)
= 129091 KNm2
B) Analisa beban pada bordes
1) Berat akibat beban mati (DL)
a) Plat beton bertulang = 015 x 24 = 36 KNm2
b) Tegel = 024 = 024 KNm2
c) Spesi setebal 2 cm = 021 x 2 = 042 KNm2
d) Railling Tangga = 01 = 01 KNm2
+
+
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
69
Jumlah beban mati (DL) = 436 KNm2
2) Berat akibat beban hidup = 3 KNm2
3) Berat ultimit = Wu = 12 DL + 16 LL
= 12 (436) + 16 (3)
= 10032 KNm2
C) Rencana Penulangan Tangga
Analisa struktur tangga
Gambar 54 Pola Pembebanan Tangga
Reaksi Tumpuan
ΣMA = 0
129091(32)(05) + 10032(15)(075+3) ndash RBV(45) = 0
RBV = 254491 KN ( )
ΣMB = 0
-129091(3)(3) - 10032(152)(05) ndash RAV(45) = 0
RAV = 283262 KN ( )
129091 KNm10032 KNm
A B
RAV RBV3000 mm 1500 mm
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
70
Gambar 55 Diagram Gaya Lintang
Gambar 56 Diagram Momen
1) Penulangan lapangan
Mu+ = 310778 KNm
Mn+ = 388473 KNm
Rn = 2547 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
283262 KN
X = 21942254491 KN
10041 KN
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
Mmaks = 310778 KNm
05Mmaks = 155389 KNm 05Mmaks = 155389 KNm
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
71
ρ = 000563
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka gunakan nilai ρ = 000563 untuk desain
tulangan
As = ρbd
= 00056310001235
= 695305 mm2
s = 1000025π132695305
= 1908979 mm
Gunakan tulangan P13-150 mm
2) Penulangan Tumpuan
Mu- = 05 Mumaks
= 05(310778)
= 155389 KNm
Mn- = 194236 KNm
Rn = 12735 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
selimut = 20 mm
empty௧௨ = 13 mm
= 150-20-65 =1235 mm
ρ = 000276
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
72
ρmin = 00018
ρmaks = 00273
karena ρmin lt ρ lt ρmaks maka digunakan ρ = 000276 untuk desain tulangan
As = ρbd
= 00027610001235
= 34086 mm2
s = 1000025π13234086
= 3894041 mm
Gunakan tulangan P13-300 mm
3) Tulangan pembagi
Dtulangan = 10 mm
ρmin = 00025
fy = 240 Mpa
f rsquoc = 35 Mpa
As = ρminbh
= 00025(1000)(150)
= 375 mm2
s = 1000025π102375
= 2094395 mm
Gunakan tulangan P10-200 mm
4) Cek Geser
Ra = 283262 KN
Vc = 16ඥ bwd
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
73
= 16radic35(1000)(1235)(10-3)
= 1217726 KN
empty = 075(1217726)
= 913295 KN gt 283262 KN (OK)
55 Perencanaan Balok
Balok adalah elemen struktur yang menanggung beban gravitasi
Perencanaan balok meliputi perencanaaan lentur dan perencanaan geser
Perencanaan balok dilakukan dengan cara sebagai berikut
Tabel 55 Momen Envelop
Lantaike
Kode LokasiCombo
Mu+
(KNm)Mu-
(KNm)
7 B187
Lapangan 89924Tump
Interior172689 -230117
TumpEksterior
165726 -305761
Data penampang dan material
f rsquoc = 35 MPa
fy = 400 MPa
empty = 08
β1 = 0815
b = 300 mm
h = 600 mm
Digunakan sengkang dengan diameter = 10 mm
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
74
Digunakan selimut beton = 40 mm
drsquo = selimut beton + diameter sengkang + frac12 diameter tulangan lentur
= 40 + 10 + frac12 22
= 61 mm
d = h ndash drsquo
= 600 ndash 61
= 539 mm
551 Perencanaan Tulangan Lentur
1 Perencanaan tulangan negatif tumpuan
Mu- = 305761KNm
Mn- = 30576108
= 3822012 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 3822012106(3005392)
= 43852 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
75
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (43852)085 (35)൘ ቍ
= 001192
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 001192300539
= 1927464 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 001192(14π222)
= 50705 tulangan
Gunakan tulangan 6D22 mm
2 Perencanaan tulangan positif lapangan
Mu+ = 89924 KNm
Mn+ = 8992408
= 112405 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 112405106(3005392)
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
76
= 12897 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (12897)085 (35)൘ ቍ
= 00033
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin gt ρ maka digunakan nilai ρmn untuk menentukan kebutuan
tulangan (As)
As = ρbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Gunakan tulangan 2D22 mm
3 Perencanaan tulangan positif tumpuan
13 Mu-Tumpuan = 13(305761)
= 1019203 KNm
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
77
Mu+ETABS = 172689 KNm
Karena nilai Mu+ ge 13 Mu-Tumpuan maka digunakan Mu+ = 172689 KNm untuk
perencanaan tulangan positif tumpuan
Mn+ = 17268908
= 2158613 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = Mnbd2
= 2158613106(3005392)
= 24767 MPa
ρmin = 14fy
= 14400
= 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (24767)085 (35)൘ ቍ
= 000647
ρmaks = 0025
karena nilai ρmin lt ρlt ρmaks maka digunakan nilai ρ untuk menentukan
kebutuhan tulangan (As)
As = ρbd
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
78
= 000647300539
= 104676 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 104676(14π222)
= 2754 tulangan
Gunakan tulangan 3D22 mm
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 2310 (4(1)) kuat momen positif
maupun negatif di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari 15 Momen
maksimum di kedua muka kolom
15 Mumaks pada kedua muka kolom = 15305761
= 611522 KNm
f rsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 22 mm
Rn = 611522106(083005392)
= 0877
ρmin = 00035
ρ =ହᇲ
௬ቆ1 minus ට1 minus 2
085 ൗ ቇ
=ହ(ଷହ)
ସቌ1 minus ඨ1 minus
2 (0877)085 (35)൘ ቍ
= 00022
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
79
ρmaks = 0025
Karena Nilai ρ lt ρmin dan ρ lt ρmaks maka digunakan nilai ρmin untuk
menentukan kebutuhan tulangan di sepanjang elemen lentur
As = ρminbd
= 00035300539
= 56595 mm2
n = jumlah tulangan
= As(14πD2)
= 56595(14π222)
= 14888 tulangan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka di sepanjang
bentang harus dipasang tulangan minimal 2D22 mm
Gambar 57 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Tumpuan
4D22
3D22
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
80
Gambar 58 Detail Penulangan Lentur Pada Daerah Lapangan
4 Cek momen nominal pada balok T pada daerah tumpuan
Hal pertama yang harus dilakukan dalam analisa balok T adalah
memperkirakan lebar efektif sayap Perkiraan leber efektih sayap dapat
dilakukan berdasarkan syarat SK SNI 03 ndash 2847 ndash 2002 yang diatur sebagai
berikut
be le bw + 6hf (51)
be le bw + frac12Ln (52)
be le bw + 112 LB (53)
Lebar sayap (be) pada balok T tidak boleh lebih besar dari
be le frac14 Lb (54)
Dengan demikian nilai be adalah
1 be = 300 + 11261002 = 13166667 mm
2 be = 300 + 6150 = 1200 mm
3 be = 300 + frac128000 + frac128000 = 8300 mm
b = 300 mm
h = 600 mm
2D22
2D22
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
81
Cek
Nilai be le frac14 Lb maka bemaks = frac146100 = 1525 mm
Gunakan be = 1200 mm
a Momen nominal negatif tumpuan
As1 = 8025π122
= 9047787 mm2
As2 = 4025π222
= 15205308 mm2
As3 = 2025π222
= 7602654 mm2
As4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 1222
= 61 mm
d3 = 61 + 25 + 22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
dsaktual = 759293 mm
drsquoaktual = 40 + 10 + frac1222 = 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
82
= 600 ndash 759293 = 5240707 mm
Arsquos = 3025π222
= 11403981 mm2
Gambar 59 Penampang Penulangan Balok T
Tentukan nilai a dengan mengasumsikan tulangan desak sudah luluh
Dengan demikian nilai f rsquos = fy dengan demikian
Cc = T ndash Cs
0 = -Asfy + Arsquosf rsquos + Cc
= 40903536400 c ndash11403981 (c ndash 61)00032105 -
c2081530008535
Maka
c = 1666487 mm
a = cβ1
= 16664870815
= 1358187 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c)εcuEs
= ((1666487 ndash 61)1666487)0003200000
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
83
= 3803763 MPa
Mn- = ab085frsquoc(d ndash (a2)) + Asfrsquos(d ndash drsquo)
= 135818730008535(5240707 ndash 13581872) +
1140398132478(5240707 ndash 61)
= 7538204106 Nmm gt Mn-tumpuan = 3822012106 Nmm
b Momem nominal positif tumpuan
Arsquos1 = 8025π122
= 9047787 mm2
Arsquos2 = 4025π222
= 15205308 mm2
Arsquos3 = 2025π222
= 7602654 mm2
Arsquos4 = 8025π122
= 9047787 mm2
d1 = 20 + frac1212
= 26 mm
d2 = 40 + 10 + 12 22
= 61 mm
d3 = 61 + 25 +22
= 108 mm
d4 = 150 ndash 20 ndash frac12 12
= 124 mm
drsquoaktual = 759293 mm
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
84
dsaktual = 40 + 10 + frac1222
= 61 mm
daktual = h ndash dsaktual
= 600 ndash 61
= 539 mm
As = 3025π222
= 11403981 mm2
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu harus dilakukan
pengecekkan apakah balok dianalisis sebagai balok persegi atau balok T
Agar dapat dilakukan analisis tampang persegi maka
Ts le Cc + Cs
Diasumsikan a = hf dan f rsquos = fy
Ts = Asfy
= 11403981400
= 4561592533 N
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((1840491 ndash 759293)1840491)00032105
= 3524705 MPa lt fy = 400 MPa
Cc+ Cs = ab085frsquoc + Asfrsquos
= 150120008535 + (40903536)(3524705)
= 6796728979 N gt Ts
Karena nilai Ts lt Cc + Cs maka balok dianalisis sebagai balok tampang
persegi dengan be = 1200 mm dan a lt 150 mm
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
85
Menentukan letak garis netral
Asfy = cβ1085befrsquoc + Arsquos((c ndash drsquo)c) εcuEs
0 = c2 β1085befrsquoc + Arsquosc εcuEs + (Arsquos(-drsquo)) εcuEs ndash Asfyc
0 = c20815085120035 + 40903536c600 + (40903536(-
759293))600 ndash 11403981400c
0 = 290955 c2 + 245421216 c ndash 1817851826 ndash 60821232c
0 = 290955 c2 + 199805292c ndash 1868029382
Maka
c = 528379 mm
a = cβ1
= 5283790815
= 430629 mm
f rsquos = ((c ndash drsquo)c) εcuEs
= ((528379 ndash 759293)528379)00032105
= -2622153 MPa
Tentukan nilai Mn
Mn = ab085frsquoc(d ndash frac12a)+Arsquosfrsquos(d ndash drsquo)
= 430629120008535(539 ndash frac12430629) + 40903536(-
2622153) (539 ndash759293)
= 12921953106 Nmm gt Mn+
tumpuan = 2158613106 Nmm
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
86
552 Perencanaan Tulangan Geser
Balok structural harus dirancang mampu menahan gaya geser yang
diakibatkan oleh gaya gempa dan gaya gravitasi Berdasarkan hasil analisa
struktur yang dilakukan dengan menggunakan program ETABS maka didapat
gaya-gaya geser seperti pada tabel 54
Data-data material
frsquoc = 35 Mpa
fy = 400 Mpa
emptytul = 10 mm
Tabel 563 Gaya - Gaya Geser Pada Balok B18712DL+12SD+L+2Ey
Vuki (KN) Vuka (KN)-188 20157
12DL+12SD+L-2Ey-21038 999
Gempa Kiri4011795 -4011795
Gempa Kanan-4011795 4011795
12 DL +12 SD + L-11459 10578
Gambar 510 Gaya Geser Akibat Gempa Kanan
Mnki = 12921953 KNm Mnka = 7538204 KNm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
Ln = 5100 mm
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
87
12 D + L
Gambar 511 Gaya Geser Akibat Beban Gravitasi
Gambar 512 Gaya Geser Akibat Gempa Kiri
Gambar 513 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kanan
Vuki = 11459 KN Vuki = 10578 KN
Mnki = 7538204 KNm Mnka = 12921953 KNm
Ln = 5100 mm
Ln = 5100 mm
Vuki = 4011795 KN Vuka = 4011795 KN
+
-
5157695 KN
5069595 KN
Ln = 5100 mm
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
88
Gambar 514 Kombinasi Beban Gravitasi dan Gempa Kiri
Perencanaan tulangan geser pada sendi plastis
ݑ =ܯ + ܯ
ܮ+
ݑ =12951953 + 7538204
51+ 11459
ݑ = 5157695 ܭ
=ඥ
6 ௪
=radic35
6 (300) (5240707)
〱 = 1550222037
= 1550222 ܭ
Menentukan ݏ
= + ݏ
=ݏ minus
=ݏݑ
emptyminus
2953995 KN
2865895 KN
+
-
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
89
=ݏ5157695
075minus 1550222
=ݏ 5326705 ܭ
Menentukan jarak antar tulangan geser (ݏ)
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
Jika digunakan tulangan geser 2P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ1570796 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 370905
Jika digunakan tulangan geser 3P10 maka jarak antar tulangan (s) adalah
=ݏ2356194 (240) (5240707)
5326705 (1000)
=ݏ 556357
Gunakan tulangan geser 3P10 ndash 50
Jarak pemasangan tulangan pada daerah sendi plastis adalah
2ℎ = 2 (600)
= 1200
Untuk mudahnya digunakan 2ℎ = 1200
Perencanaan geser di luar sendi plastis
ௗݑ ଵଵ ௗ= 5157695 minus ൫2005351 (125)൯= 2651006 ܭ
=ݏݑ
emptyminus
=ݏ2651006
075minus 1550222
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
90
=ݏ 1984453 ܭ
Jika digunakan tulangan 2P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ1570796 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 745263 가
Jika digunakan tulangan 3P10 sebagai tulangan geser maka jarak antar sengkang
adalah
=ݏݒܣ ݕ
ݏ
=ݏ2356194 (240) (5240707)
1984453 10ଷ
=ݏ 1493384
Gunakan tulangan 3P10 ndash 120 mm
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 2010(4(2)) spasi maksimum sengkang
tidak boleh melebihi
)
4=
5240707
4
= 1310177
) 8 ( ݐ ݑݐݎ ݑݐ ) = 8 (22) =176 mm
) 24 ( ݐ ݏݎ ) = 24 (10) = 240
) 300
Dengan demikian jarak tulangan yang digunakan pada daerah sendi plastis dan
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
91
pada daerah di luar sendi plastis memenuhi syarat SK SNI 03-2847-2002
553 Perencanaan Panjang Penyaluran
Berdasarkan ketentuan pada SK SNI 03-2847-2002 tulangan yang masuk
dan berhenti pada kolom tepi yang terkekang harus berupa panjang penyaluran
dengan kait 900 dimana ldh harus diambil lebih besar dari
a) 8db = 8(22)
= 176 mm
b) 150 mm atau
c) (fydb)(54ඥ ) = 2754577 mm
Gunakanlah ldh = 300 mm dengan panjang bengkokkan 300 mm
554 Perencanaan Tulangan Torsi
Dalam perencanaan balok seringkali terjadi puntiran bersamaan dengan
terjadinya lentur dan geser Berdasarkan hasil analisis ETABS diperoleh
Tu = 0187 KNm
P = 0
Dengan demikian
=ݑ
empty
=0187
075= 02493 ܭ
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 136(1(b)) pengaruh puntir
dapat diabaikan jika Tu kurang dari
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
92
empty=emptyඥ
12ቆܣଶ
ቇ
=075radic35
12ቆ
240000ଶ
630000ቇ
= 338061702 Nmm
= 338062 KNm
Karena Tu lt empty Tc maka tidak diperlukan tulangan puntir
Gambar 515 Detail Penulangan Geser Daerah Tumpuan
Gambar 516 Datail Penulangan Geser Daerah Lapangan
4D22
2D22
3P ndash 50 mm
3D22
300 mm
600 mm
300 mm
600 mm3P ndash 120 mm
3D22
3D22
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
93
56 Perencanaan Kolom
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka struktural yang memikul
beban dari balok
Perencanan kolom meliputi perencanaan tulangan lentur dan tulangan
geser dan perencanaan hubungan balok dan kolom (HBK) Sebagai contoh
perencanaan digunakan kolom K158 pada lantai 8
561 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan tulangan lentur pada kolom portal rangka bergoyang
dilakukan berdasarkan analisa pembesaran momen Analisa pembesaran momen
dilakukan dengan cara sebagai berikut
Ditinjau akibat pembebanan arah X
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) Menentukan modulus elastisitas
ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Menentukan inersia kolom
Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
94
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) Menentukan Inersia balok
IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
=101369 10ଵଶ
15015 10ଵ+
101369 10ଵ
24399 10ଵ+
101369 10ଵ
159534 10ଵ+
101369 10ଵଶ
9854 10ଽ
+101369 10ଵଶ
24305 10ଵ+
101369 10ଵଶ
26276 10ଵ+
101369 10ଵ
52553 10ଽ
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
95
= 5486488
Rata-rata ߖ = 783784
f) = 8 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
8 (2600)
03 (1000)= 693333 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
2) Menentukan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 075(12D+16L) didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 66983 KNm
M2 = Mx = 5814 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = -3840 KN
M3 = My = 1525 KNm
M2 = Mx = 173566 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
96
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫8 (2600)൯ଶ
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
97
= 1480052847
f) Menentukan δs
ΣPc = 7(1480052847)
= 1036036993 N
ΣPu = 27413565 N
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus27413565
075 (1036036993)
= 100035
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 66983 + 100035(173566)
= 1803256 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
98
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Ditinjau akibat pembebanan arah Y
1) Penentuan faktor panjang efektif
a) ܧ = 4700ඥ
= 4700radic35
= 27805575 Mpa
b) Ic6 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic7 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
Ic8 = 07ଵ
ଵଶ1000 1000ଷ
= 58333 10ଵ ସ
c) IB = 035ଵ
ଵଶ300 600ଷ = 189 10ଽ ସ
d) Menentukan ΨA
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
99
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
e) Menentukan ΨB
ߖ =ܫܧߑ
ܫܧߑ
= ൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ189ݔ27805575
6100 +10ଵݔ189ݔ27805575
1600
൲
+൞2ݔ൮
10ଵݔ5833ݔ27805575ݔ2
320010ଵݔ27805575
6100
൲
= 4936652
f) = 69 (Nomogram komponen portal bergoyang)
g) Cek kelangsingan kolom
௨
ݎ=
69 (2600)
03 (1000)= 598 gt 22
Dengan demikian kolom diklasifikasikan sebagai kolom langsing
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
100
2) Penentuan faktor pembesaran momen
a) Akibat beban U = 12D+16L didapat
Pu = -6204735 KN
M3 = My = 58314 KNm
M2 = Mx = 66983 KNm
b) Akibat Gempa U = E
Pu = 60440 KN
M3 = My = 19458 KNm
M2 = Mx = 217396 KNm
c) Cek apakah momen maksimum terjadi pada daerah di antara ujung-ujung
kolom
1)ݑ
ݎ=
2600
300
= 86667
2)35
ටݑ
ܣ
=35
ට827298 10ଷ
35 10
= 719898 gt 86667
Dengan demikian momen maksimum hanya terjadi pada ujung-ujung
kolom
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
101
d) Menentukan EI akibat beban gempa (E)
ௗߚ =0
075 +ܮܦ12) 16 (ܮܮ
=0
6204735= 0
Dengan demikian
=ܫܧܫܧ04
1 + ௗߚ
=04 (27805575) (58333 10ଵ)
1 + 0
= 64879 10ଵସ
e) Menentukan Pc
=ܫܧଶߨ
( ௨)ଶ
=ଶ(64879ߨ 10ଵସ)
൫69 (2600)൯ଶ
= 1989569045
f) Menentukan δs
ΣPc = 4(1989569045)
= 7958276181 N
ΣPu = 236603725 N
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
102
௦ߜ =1
1 minusݑߑ
ߑ075
=1
1 minus23660325
075 (7958276181)
= 1000397
g) Menentukan momen akhir hasil pembesaran momen
M2 = M2ns + δsM2s
= 58318 + 1000397(217396)
= 2758002 KNm
h) Menentukan momen minimum
12 DL + 16 LL = 827298 KN
emin = (15+003h)
= 15+(0031000)
= 45 mm
Mmin = Pu(emin)
= 827298(0045)
= 3722841 KNm
Agar dapat diketahui apakah kolom aman terhadap beban hasil
pembesaran momen maka perlu dilakukan pengecekan dengan menggunakan
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
103
metode beban resiprok Bresler Pengecekkan dilakukan dengan lengkah sebagai
berikut
1)௨௬
ℎ=௨௫ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
3)௨௫
ℎ=௨௬ܯ
௨ℎ
=3722841 10
827298 10ଷ 1000= 0045
Berdasarkan diagram interaksi Nod-eod didapat
4)௨௬
ℎ= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750 ܭ
5)ೠ
= 065
௨௬ = 0653510001000
= 22750000
= 22750
6) ை = empty(085 minusܣ) (ݏܣ + (ݏܣݕ
= 065(08535 (10minus 311017673) + 400311017673)
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
104
= 2682252907
= 268225291 ܭ
7)1
௩ௗௗ=
1000
=
1000
22750+
1000
22750minus
1000
268225291
= 197511373 _ gt ݑ = 827298 ܭ
Kolom yang sudah diperiksa dengan metode resiprok bresler dicek
kembali dengan menggunakan diagram interaksi kolom yang dibuat
denganmenggunakan bantuan program PCACOL Hasil pengeplotan beban dapat
dilihat pada gambar 517
Gambar 517 Diagram Interaksi Kolom
562 Perencanaan Tulangan Geser
Berdasarkan ketentuan SK-SNI- 03-2847-2002 gaya geser rencana pada
kolom diperoleh dari
1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal
pada kedua ujung kolom dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
105
a) Menentukan gaya geser akibat termobilisasinya kuat lentur pada ujung-ujung
kolom
ܯ ௦ = ܯ
=5000
065
= 76923077 ܭ
Dengan asumsi bahwa kuat lentur nominal pada ujung atas sama dengan kuat
lentur nominal pada ujung bawah maka
ݑ =2 (76923077)
26
= 59175055 ܭ
2) Gaya lintang akibat kombinasi beban rencana termasuk akibat pengaruh gaya
lintang akibat dua kali gaya gempa
a) Menentukan gaya geser akibat beban gravitasi terfaktor U =12DL + 16LL
Vu = 4631 KN
b) Menentukan gaya geser akibat dua kali gaya gempa (2E)
Vu = 19772 KN
c) VE = 19772 + 4631
= 24403 KN
3) Kuat geser rencana pada hubungan balok kolom (HBK)
a) Mn- = 3013236 KNm
b) Mn+ = 12921952 KNm
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
106
Gambar 518 Gaya-Gaya Pada HBK
c) Menentukan Vu
ݑ =12921952 + 3013236
26
= 6128918 ܭ
Berdasarkan peraturan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(5(1)) kuat geser
kolom tidak perlu melebihi kuat geser rencana dari hubungan balok kolom
(HBK) Dengan demikian digunakan Ve = 6128918 KN untuk perencanaan
tulangan geser kolom Perencanaan tulangan dilakukan dengan langkah sebagai
berikut
1) Menentukan Vc
= ൬1 +ݑ
ܣ14൰
1
6ඥ ௪
Mn =12921952 KNm Mn =3013236 KNm
Cc = 912319 KN
Cc = 304106 KN
Mu = 7957594 KNm
Mu = 7957594 KNm
Vu = 6128918 KN
Vu = 6128918 KN
2D22
2D223D22
6D22
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
107
= ൬1 +224898
14 10൰
1
6radic35 1000935
= 9220705318
= 922070 ܭ
2) empty= 075 (922070)
= 691552 ܭ
Karena Vu lt emptyVc maka secara teoritis tidak diperlukan penulangan geser namun
sesyuai ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 234(4(1(b)) luas sengkang
tertutup persegi tidak boleh kurang dari
௦ܣ = 03ቆݏℎ
௬ቇ ൬
ܣ
௦ܣ൰minus 1൨
Atau
௦ܣ = 009ቆݏℎ
௬ቇ
Dengan
hc = 1000-(240)-(212)
= 896 mm
Ag = 1000(1000)
= 106 mm2
Ach = 896(896)
= 802816 mm2
Sesuai dengan ketentuan pasal 2310(5(1)) jarak antar tulangan (s) tidak boleh
kurang dari
1) so = 8(Diameter tulangan)
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
108
= 8(22)
= 240 mm
2) s0 = 24(Diameter sengkang ikat)
= 24(12)
= 288 mm
3) s0 = frac12(Dimensi penampang terkecil)
= frac12(400)
= 200 mm
Jika digunakan s = 100 mm maka luas tulangan geser (Ash) adalah
௦ܣ = 03൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰ቈቆ
1000ଶ
896ଶቇminus 1
= 5776875 ଶ
Atau
௦ܣ = 009൬100൫1000 minus (212) minus (240)൯35
400൰
= 7056 ଶ
Gunakan tulangan geser dengan luas Ash = 7056 mm2 Untuk memenuhi
kebutuhan luas tulangan geser tersebut digunakan sengkang 6P12-100 mm
Dengan demikian Vs aktual kolom adalah
௦ =ߨ6025 (12ଶ) (400) (933)
100
= 2548761553
= 25487616 ܭ
Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 135(6(9)) Vs aktual harus lebih kecil
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
109
dari (23)ඥ ௪
2
3ඥ ௪ =
2
3radic35 1000933
= 3679801625
= 36798016 ܭ gt ௦௧௨ (ܭ)
Gambar 519 Detail Penulangan Kolom
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
110
57 Perencanaan Dinding Struktural
Dinding geser merupakan elemen struktur yang berfungsi menahan gaya
lateral akibat gempa dan berfungsi mengurangi simpangan struktur yang terjadi
akibat pengaruh gaya lateral yang bekerja pada suatu struktur
Dalam bab ini akan direncanakan penulangan segmen dinding geser pada
lantai 1 Perencanaan dinding meliputi perencanaan tulangan lentur dan
perencanaan tulangan geser Berikut adalah daftar momen lentur dan geser dari
masing-masing dinding geser
Berdasarkan analisa struktur yang dilakukan dengan bantuan program
ETABS didapat data-data sebagai berikut
1) 09 DL = 16716794 KN
2) 12 DL + L = 26437188 KN
3) MuX = 55074860 KNm
4) MuY = 17122663 KNm
571 Perencanaan Tulangan Lentur
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Y
Perencanaan tulangan lentur pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௬ =௬ݑܯ
௨
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
111
=55074860
16716791= 32946 m
2) Menentukan letak titik berat penampang dinding struktural
Gambar 520 Pembagian Luasan Penampang Dinding Geser
A1 = 6500(400)
= 2600000 mm2
A2 = 2400(400)
= 960000 mm2
A3 = 400(500)
= 200000 mm2
A4 = 2400(400)
= 960000 mm2
I
III
VIV
II
500
mm
650
0m
m
2400 mm 400 mm400 mm
400 mm
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
112
A5 = 400(500)
= 200000 mm2
Atot = A1+A2+A3+A4+A5
= 2600000 + 2(200000) + 2(960000)
= 4920000 mm2
Titik berat luasan terhadap sisi kiri dinding adalah
=ݔ(2600000) (200) + 2 (960000) (1600) + 2 (200000) (3000)
4920000
= 9739837 mm
Titik berat luasan terhadap sisi bawah dinding adalah
=തݕ2600000 (3250) + 200000 (250 + 6250) + 960000 (200 + 6300)
4920000
= 3250 mm
3) Menentukan tulangan lentur pada badan dinding geser
Berdasarkan ketentuan SK SNI 03-2847-2002 pasal 163(2(1)) rasio
minimal tulangan vertikal (ρmin) adalah 00012
Misal digunakan tulangan empty = 12 mm dengan jarak (s) = 200 mm
ൗݏܣ =2 (1000) ߨ(025) 12ଶ
200
= 11309734 mmଶ
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
113
Gambar 521 Titik Berat Penampang Dinding Geser
Dengan demikian
=ߩ11309734
400 (1000)
= 00028 gt 00012 (OK)
Gambar 522 Pembagian Luasan Dinding Geser
325
0m
m
9379837 mm 22620163 mm
325
0m
m
55
00m
m5
00
mm
50
0m
m
I
400 mm2400 mm
III
II
IV
V VII
VI
400 mm
XIIX
XVIII
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
114
Menentukan momen nominal
ܯ =55074860
055
= 1001361091 KNm
Diasumsikan luas tulangan tulangan lentur sebagai berikut
AsI = 16000 mm2
AsII = 5541794 mm2
AsIII = 16000 mm2
AsIV = 4000 mm2
AsV = 4000 mm2
AsVI = 2261947 mm2
AsVII = 2261947 mm2
AsVII = 4000 mm2
AsIX = 4000 mm2
AsX = 10000 mm2
AsXI = 10000 mm2
Menentukan Momen nominal didnding struktural jika diasumsikan nilai a
= 220 mm
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
115
a) d1rsquo = 400 mm
c = 2699387 mm
fs1 = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-400)2699387)(0003)(200000)
= -28909091 Mpa
M1 = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1))
= 16000(-28909091)(3250-400)
= -13181010 Nmm
b) dIIrsquo = 3250 mm
c = 2699387 mm
fs1I = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-3250)2699387)(0003)(200000)
= -66238636 Mpa
M1I = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1I))
= 5541794(-400)(3250-3250)
= 0 Nmm
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
116
c) dIIIrsquo = 6100 mm
c = 2699387 mm
fs1II = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6100)2699387)(0003)(200000)
= -129586364 Mpa
MIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIII))
= 16000(-400)(3250-6100)
= 18241010 Nmm
d) dIVrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsIV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MIV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoIV))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
e) dVrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
117
fsV = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MV = Asfrsquos1((h2)-(drsquoV))
= 6000(-400)(3250-6300)
= 744109 Nmm
f) dVIrsquo = 200 mm
CcVI = 2699387 mm
fsVI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVI))
= 2160(1554545)(3250-200)
= 1024109 Nmm
g) dVIIrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsVII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
118
= -134031818 Mpa
MVII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVII))
= 2160(-400)(3250-6300)
= 2635109 Nmm
h) dVIIIrsquo = 200 mm
c = 2699387 mm
fsVIII = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-200)2699387)(0003)(200000)
= 1554545 Mpa
MVIII = Asfrsquos1((h2)-(drsquoVIII))
= 6000(1554545)(3250-200)
= 2845109 Nmm
i) dIXrsquo = 6300 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6300)2699387)(0003)(200000)
= -134031818 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
119
= 6000(-400)(3250-6300)
= 732109 Nmm
j) dXrsquo = 250 mm
c = 2699387 mm
fsIX = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-250)2699387)(0003)(200000)
= 443187 Mpa
MIX = Asfrsquos1((h2)-(drsquo1X))
= 16000(443187)(3250-250)
= -1330109 Nmm
k) dXIrsquo = 6250 mm
c = 2699387 mm
fsXI = ((c-drsquo)c)0003Es
= ((2699387-6250)2699387)(0003)(200000)
= -132920455 Mpa
MXI = Asfrsquos1((h2)-(drsquoXI))
= 16000(-400)(3250-6250)
= 12201010 Nmm
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
120
l) a = 220 mm
Cc = ab085frsquoc
= 220(3200)(085)(35)
= 20944000 N
MCc = ab085frsquoc((h2)-(a2))
= 220(3200)(085)(35)(3250-(2202))
= 657641010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = -13181010 + 0 + 18241010 + 2845109 + 744109 +
1024109 + 2635109 + 2845109 + 7320109 + 1330109 +
12201010 + 657641010
= 108461011 Nmm
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(1084601001361091)
= 15164
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
121
Perencanaan Tulangan Lentur Terhadap Gempa Arah X
Pada perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah X digunakan jumlah
tulangan berdasarkan perencanaan tulangan lentur akibat gempa arah Y
Perencanaan tulangan lentur dilakukan dengan lengkah sebagai berikut
1) Menentukan eksentrisitas beban
௫ =171221146
16716791
= 10243 m
2) Menentukan momen nominal rencana
ܯ ா௬ =ா௬ݑܯ
055
=1712211455
055
= 311321146 KNm
3) Cek momen nominal dinding dihitung terhadap centroid
a) Perhitungan momen nominal jika pusat desak terletak di sebelah kiri
centroid
drsquoI = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
122
= -289091 Mpa
MI = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MII = 5880(-289091)(9379837-200)
= -1316109 Nmm
drsquoIII = 200 mm
c = 1349693 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-200)1349693)0003200000
= -289091 Mpa
MIII = 16000(-289091)(9379837-200)
= -358109 Nmm
drsquoIV = 550 mm
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
123
c = 1349693 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MIV = 6000(-400)(9379837-550)
= -1018109 Nmm
drsquoV = 550 mm
c = 1349693 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-550)1349693)0003200000
= -1845 Mpa
MV = 6000(-400)(9379837-200)
= -1018109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
124
MVI = 2160(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 1349693 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-1600)1349693)0003200000
= -65127273 Mpa
MVII = 226194671(-400)(9379837-1600)
= 5409108 Nmm
drsquoVIII = 2650 mm
c = 1349693 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MVIII = 6000(-400)(9379837-2650)
= 4022109 Nmm
drsquoIX = 2650 mm
c = 1349693 mm
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
125
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-2650)1349693)0003200000
= -111804545 Mpa
MIX = 6000(-400)(9379837-2700)
= 4022109 Nmm
drsquoX = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MX = 10000(-400)(9379837-3000)
= 8304109 Nmm
drsquoXI = 3000 mm
c = 1349693 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((1349693-3000)1349693)0003200000
= -129586364 Mpa
MXI = 10000(-400)(9379837-3000)
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
126
= 8304109 Nmm
c = 1349693 mm
a = 110 mm
Cc = ab085frsquoc
= 110(6500)(085)(35)
= 21271250 N
MCc = Cc(Xki-(a2))
= 21271250(9739837-(1102))
= 19551010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 19551010 + 2(8304109) + 2(4022109) + 2(5409109) +
2(-1018109) + 2(-3580109) + -1316109 +
= 34771010 Nmm
b) Perhitungan momen nominal jika pust desak terletak di sebelah kanan
centroid
drsquoI = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosI = ((c-drsquo)c)0003ES
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
127
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MI = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
drsquoII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MII = 5880(-400)(22620163-3000)
= 18204109 Nmm
drsquoIII = 3000 mm
c = 32515634 mm
frsquosIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-3000)32515634)0003200000
= -49358491 Mpa
MIII = 16000(-400)(22620163-3000)
= 49535109 Nmm
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
128
drsquoIV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosIV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650)32515634)0003200000
= -4290 Mpa
MIV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoV = 2650 mm
c = 32515634 mm
frsquosV = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-2650))0003200000
= -4290 Mpa
MV = 6000(-400)(22620163-2650)
= 10176109 Nmm
drsquoVI = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVI = ((c-drsquo)c)0003ES
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
129
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVI = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVII = 1600 mm
c = 32515634 mm
frsquosVII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-1600)32515634)0003200000
= -23524528 Mpa
MVII = 2160(-400)(22620163-1600)
= -54088108 Nmm
drsquoVIII = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosVIII = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MVIII = 6000(-400)(22620163-550)
= -40224109 Nmm
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
130
drsquoIX = 550 mm
c = 32515634 mm
frsquosIX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-550)32515634)0003200000
= -4149057 Mpa
MIX = 6000(-400)(22620163-500)
= -40224109 Nmm
drsquoX = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosX = ((c-drsquo)c)0003ES
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MX = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
drsquoXI = 200 mm
c = 32515634 mm
frsquosXI = ((c-drsquo)c)0003ES
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
131
= ((32515634-200)32515634)0003200000
= 323207 Mpa
MXI = 10000(323207)(22620163-200)
= 65482109 Nmm
c = 32515634 mm
a = 265 mm
Cc1 = ab085frsquoc
= 2(265)(500)(085)(35)
= 7883750 N
MCc1 = Cc(Xka-(a2))
= 7883750(22620163-1325)
= 165051010 Nmm
Dengan demikian
Mtotal = 165051010 + 2(65482109) + 2(-40224109) +
2(-5409109) + 2(10176109) + 2(49535109) + 18204109
= 342371010 Nmm
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
132
4) Menentukan flexural overstrength
emptyow = MowME
= 14(34237311321146)
= 15396
572 Perencanaan Tulangan Geser
Perencanaan tulangan geser pada dinding struktural dilakukan dengan
langkah sebagai berikut
Akibat gempa arah Y
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis dinding pada elemen I II III
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (1516) (113368)
= 3093586 KN
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
133
Cek
∆ߤ ா = 4 (113368)
= 453472 KN lt 3093586 KN
Vu = 453472 KN gt 3093586 KN maka digunakan Vu = 3093586 KN
3) Menentukan tegangan geser rata-rata
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=3093586 10ଷ
08 (400) (6500)
= 14873 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (37721)
4minus 003൰35
=62113 Nmm2 gt 14873 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 14873 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
134
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 14873 minus 08833
= 0604 Nmm2
௩ܣݏ
=0604400
400
= 0604 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty13 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
0604= 4395109 mm
Gunakan s = 200 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 13ଶ
200= 13273229 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=13273229
400 (1000)
= 000332
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
135
Akibat gempa arah X
1) Menentukan faktor pembesaran gaya geser
௩ = 13 + 30
= 13 + 2430
= 21
Karena ωv tidak boleh lebih besar daripada 18 maka digunakan nilai ωv =
18
2) Menentukan gaya geser kritis Akibat Gempa Arah X
௨ = ௩empty௪ ா
= 18 (15396) (118715)
= 32899251 KN
Cek
∆ߤ ா = 4 (118715)
= 47486 KN lt 32899251 KN
Vu = 32899251 KN lt ∆ߤ ா = 47486 KN digunakan Vu = 32899251 KN
3) Menentukan tulangan geser
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
136
=ݒݑ
08 ௪ ௪
=32899251 10ଷ
08 (400) (3200)
= 32128 Nmmଶ
Cek
ݒ ௦ = ൬022empty௪
∆ߤminus 003൰
= ൬022 (27203)
4minus 003൰35
=41866 Nmm2 gt 32128 Nmm2
Vi lt Vmaks maka digunakan Vi = 32128 Nmm2
ݒ = 06ඨݑ
ܣ
= 06ඨ10663421 10ଷ
4920000
= 08833 Nmmଶ
Dengan demikian
௦ݒ = minusݒ ݒ
= 32128 minus 08833
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
137
= 23295 Nmm2
௩ܣݏ
=23295 (400)
400
= 23295 mmଶmm
Jika digunakan tulangan 2 kaki empty12 mm maka jarak antar tulangan adalah
=ݏ2025 (ߨ) (13ଶ)
23295= 113958 mm
Gunakan s = 110 mm
ݏܣ
=
21000 ߨ(025) 12ଶ
110= 20563152 mmଶ
=ߩݏܣ
ℎ
=20563152
400 (1000)
= 000514
573 Menentukan Kebutuhan Pengekangan
Bila gaya aksial cukup besar sehingga C gt Cc maka sebagian beton yang tertekan
perlu dikekang Pengekangan dilakukan pada pangkal dinding struktural ke atas
sepanjang daerah yang potensial terjadi sendi plastis pada dinding yang
panjangnya
1 lw = 3200 mm = 32 m
26
1 hw =
6
1 818 = 13633 m
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
138
Maka tulangan pengekang dipakai pada lima lantai dengan ketinggian
13633 m
Diasumsikan nilai c = 500 mm
cc = lwMe
M
o
wo 22
= 320011463113244122
60493= 5047029 mm
Karena c gt ccmaka diperlukan tulangan pengekang
Panjang daerah terkekang
α =
c
cc701 ge 05
=
500
7029504701 ge 05
=02934 ge 05
α c = 05 5047029 = 2523515 mm
h1rdquo = 500 ndash 2 40 = 420 mm
Ag = 400 500 = 200000 mm2
Ac = (400-80) (500-80) = 134400 mm2
Ash = 03 sh h1rdquo
lw
c
fyh
cf
Ac
Ag9050
1
sh
Ash= 03 420
3200
5009050
400
351
134400
200000
= 34474 mm2m
Dicoba sengkang 4 kaki D13 (As = 5309292 mm2)
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
139
Sh =44743
9292530= 1063816 mm
asymp 1540086 mm
Jadi digunakan 4D13-100 mm
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
140
Gambar 523 Detil Penulangan Dinding Geser
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
141
574 Pemeriksaan Kekuatan Dinding Geser
Agar dapat dilakukan pemeriksaan tampang diperlukan diagram interaksi
dinding geser Pembuatan diagram interaksi dinding dilakukan dengan bantuan
program PCACOL
1) Akibat Combo 19 Max
Pu = 296537 KN
Mux = -906262 KNm
Muy = -267502 KNm
Gambar 524 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Maks
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
142
2) Akibat Combo 19 Min
Pu = 731041 KN
Mux = 907423 KNm
Muy = 272185 KNm
Gambar 525 Diagram Interaksi Dinding Combo 19 Min
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
143
3) Pu = 24230 KN
Mux = 550749 KNm
Muy = 451311
Gambar 526 Diagram Interaksi Dinding Combo 17
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
144
4) Pu = 284238 KN
Mux = -166679 KNm
Muy = -171227 KNm
Gambar 527 Diagram Interaksi Dinding Combo 12
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
145
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-1726-2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung
Badan Standardisasi Nasional SK SNI 03-2847-2002 Tata CaraPerencanaan Struktur Beton Untuk Gedung
Purwono Rachmat 2005 Perencanaan Struktur Beton Bertulang TahanGempa ITS Press Surabaya
Imran Iswandi Dkk 2008 Pengaruh Gempa dan Angin Terhadap Strukturiswandisiitbacid
James G MacGregor 1997 Reinforced Concrete Mechanics And DesignPentice-Hall hal 473-541
Sudarmoko 1996 Perencanaan Dan Analisis Plat Beton Bertulang KMTSFT UGM Yogyakarta
Dipohusodo Istimawan 1993 Struktur Beton Bertulang DepartemenPekerjaaan Umum
Adiyono 2006 Menghitung Konstruksi Beton Bertulang UntukPengembangan Rumah Bertingkat Dan Tidak Bertingkat Penebar SwadayaJakarta
Juwana Jimmy S 2005 Sistem Bangunan Tinggi Erlangga Jakarta
Yoso W Haryanto 2006 Analisis Dan Desain Struktur Menggunakan ETABS845
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan 1981 Pembebanan IndonesiaUntuk Geding 1983 Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah BangunanBamdung
Gurki Sembiring Thambah J 2004 Beton Bertulang Rekayasa SainsBandung
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
146
LAMPIRAN
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
147
Tampak Tiga Dimensi
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
148
Denah Tipikal Lantai 1-25
149
150
151
152
153
154
155
156
157
149
150
151
152
153
154
155
156
157
150
151
152
153
154
155
156
157
151
152
153
154
155
156
157
152
153
154
155
156
157
153
154
155
156
157
154
155
156
157
155
156
157
156
157
157