Jts-01!01!2004-Tinjauan Tata Cara Perancangan

7/25/2019 Jts-01!01!2004-Tinjauan Tata Cara Perancangan

1/18

TINJAUAN TATA CARA PERANCANGAN TORSI

TERBARU PADA BALOK BETON

Studi Kasus: Struktur Canopy dengan Torsi Keseimbangan

Wiryanto Dew obroto

Email:[email protected]

Jurusan Teknik Sipil

Universitas Pelita Harapan

UPH T ower, Lippo Karawaci, Tangerang 15811, Indonesia

ABSTRAK: Untuk mengevaluasi metode baru dalam perencanaan balok beton terhadap torsi,

dilakukan perbandingan perencanaan struktur canopy berdasarkan metode lama ACI 318-89

(diadopsi oleh Indonesia sebagai SK SNI T-15-1991) dan metode baru ACI 318-02. Dapat

disimpulkan bahwa metode baru lebih sederhana dan konsisten dengan perencanaan terhadap

geser. Walaupun penampang balok beton yang direncanakan berdasarkan metode baru menjadi

sedikit lebih besar daripada yang direncanakan dengan metode lama, tetapi pemakaian tulangan

baja ternyata lebih ekonomis.

KATA KUNCI:torsi, geser, sengkang, teoriskew bending, analogi rangka ruang

ABSTRACT: In order to evaluate the new method in designing reinforced concrete beam in

torsion, a comparison was made between designing of canopy structure based on the old method

ACI 318-89 (adopted by Indonesia as SK SNI T-15-1991) and the new ACI 318-02. It is

concluded that the new method is simpler and consistent with shear design. Even though the

concrete beam section based on the new method is slightly bigger than the old method, the

requirement of steel reinforcement is more economical.

KEYWORDS:

torque, shear, stirrups, skew bending theory, space truss analogy

PENDAHULUAN

Peraturan perencanaan beton yang resmi digunakan di Indonesia adalah Tata Cara

Penghitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SK SNI T-15-1991-03)

yang merupakan adopsi dari peraturan beton Amerika ACI 318-89. Dari beberapa

seminar mengenai konstruksi di tahun 2002, diketahui bahwa peraturan tersebut

akan segera diganti. Meskipun demikian sampai saat makalah ini ditulis, peraturan

yang di atas belum diubah.

Dari beberapa materi di dalam peraturan perencanaan beton, salah satu hal yang

jarang dibahas adalah materi mengenai torsi. Perencanaan terhadap torsi tidak bisa

dikatakan sederhana. Jika dibandingkan dengan perencanaan geser, maka

prosedur untuk torsi terlihat lebih kompleks. Kemungkinan besar hal tersebut

disebabkan karena struktur yang harus direncanakan terhadap torsi adalah jarang,

bahkan dengan melakukan sedikit konfigurasi ulang, struktur yang sebelumnya

mengalami torsi dapat berganti menjadi problem lentur biasa.

Peraturan perencanaan beton yang ada (SK SNI T-15-1991-03), jika dibandingkan

dengan code luar negeri, maka prosedur perencanaan torsi yang ada dalam

Tinjauan Tata Cara Perancangan Torsi Terbaru (Dewobroto)

l
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/18

peraturan kita telah lama ditinggalkan. Makalah ini akan mengulas mengenai

perencanaan torsi, menyajikan studi kasus dengan membandingkan pemakaian

prosedur torsi antara cara yang ada dan cara code luar negeri yang terbaru,

khususnya dari

American Concrete Institute

yaitu ACI 31 8-02.

METODE PERENCANAAN TORSI

Ada dua teori utama yang digunakan dalam perencanaan penampang balok beton

terhadap momen torsi, yaitu:

1. Skew bending theory yang dikembangkan Lessig dan Hsu, dan diadopsi oleh

American Concrete Institute sejak ACI 318-71 sampai dengan ACI 318-89,

yang menganggap bahwa sebagian geser dan torsi ditahan beton dan sisanya

ditahan tulangan (sengkang dan memanjang).

2. Teori tabung tipis/model rangka ruang plastis, yang diajukan oleh Lampert,

Thurliman ataupun Collins. Teori ini menjadi dasar peraturan perencanaan

yang dikeluarkan Comite Euro-International du Beton Model, Canadian Code

dan diadopsi oleh American Concrete Institute sejak ACI 318-95 sampai

edisinya yang terbaru yaitu ACI 318-02.

TEORISKEW BENDING

ACI318-89 dan edisi sebelumnya, serta SK SNIT-15-1991

Faktor Torsi x

2

y

Perecanaan geser dan torsi perlu menghitung inersia momen polar. Penampang

bukan persegi dapat dihitung dari gabungan seri inersia momen polar persegi yang

dihitung sebagai j ^ x

2

y , diman a x adalah sisi pendek dan y sisi panjang.

Penampang Kritis akibat Momen Torsi

Bagian kritis balok terhadap torsi/geser adalah pada jarak "d" dari muka jepit

tumpuan. Jadi, tulangan torsi dari muka tumpuan ke arah luar sejarak "d" cukup

direncanakan terhadap momen torsi terfaktor T

u

pada jarak tersebut.

Kombinasi Torsi dan Geser pada Balok

Bila suatu gaya luar berupa torsi bekerja bersama dengan gaya geser, maka akan

timbul gaya geser yang besar sebagai hasil kombinasi kedua gaya tersebut.

Kekuatan balok terhadap torsi dan geser yang bersamaan akan lebih kecil

dibanding jika gaya-gaya tersebut bekerja sendiri-sendiri. Oleh karena itu

interaksi antara torsi dan geser pada suatu balok harus dianalisis secara cermat.

Perencanaan Torsi dan Geser

Prosedur perencanaan yang mengacu pada ACI 318-89 dan edisi sebelumnya,

serta SK SNI T-15-1991 mempunyai urutan sebagai berikut:

1. Analisis struktur terhadap kombinasi beban-beban rencana yang diberi faktor

beban untuk mencari M

t l

, V

u

, T

u

di titik kritis pada balok yang ditinjau.

2. Menentukan dimensi penampang berdasarkan M

u

, jika torsi cukup dominan

maka penampang bujur sangkar akan lebih baik dibanding persegi panjang.

2 Jurnal Teknik Sipil, Vol. 1, No. 1, Januari 2004:1-18


3/18

3.

Jika T

u

< ^ \ ^ - ^ / f ^ x

2

y j maka torsi dapat diabaikan, dan perencanaan

dikerjakan seperti perencanaan geser dan momen pada balok seperti biasa.

4.

Kapasitas geser dan torsi nominal dari penampang beton yang ditinjau adalah:

x/

iVCM ,

n

b

w

d

V

c

= . dimana C, = " , (1)

Vl +(2.5C

I

T

U

/Vj I

x

" y

X =

5 V c

^ (2)

+

0.4V, ^

C,T

U

,

5.

Mengevaluasi dimensi penampang apakah mencukup i

V A V

V = -*- V kemudian = *- (3)

0 s f

y

d

Jika V

s

> - | ^ f

c

b

w

d maka penampang balok harus diperbesar.

6. Menentukan jumla h sengkang yang diperlukan berdasarkan gaya torsi yang

ada, yaitu :

T

s

= ^ - T

c

kemudian = ^ (4)

t s or, x , y

L

f

y

dimana a, = 0.66 + 0 .3 3 ^ - < 1.5 (5)

7.

Kom binasikan jum lah luasan sengkang yang diperoleh dari hitungan geser dan

torsi. Ekspresikan A

v

/s dalam terminologi A

t

/s atau sebaliknya dan selesaikan

untuk mengetahui spasi dari sengkang tertutup yang diperoleh. Dengan

membagi A

v

dan A, dengan s (spasi) maka akan diperoleh luas sengkang per

satuan panjang (spasi) sehingga keduanya dapat dikombinasikan.

8. Cek terhadap persyaratan minimum tulangan sengkang :

b s

A

V

+ 2 A > - ^ - (6)

3f

9. Jarak sengkang tertutup untuk torsi s < (x, + y[ )/ 4 atau 300 mm .

10.

Tulangan torsi harus diteruskan sedikit-sedikitnya d + b keluar dari

penampang yang ditinjau yang mempunyai gaya torsi T

u

=ra yf

c

x

2

yj.

11 . Persyaratan jarak sengkang juga harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan

dalam perencanaan geser (dan momen), yaitu :

Jika V

s

< | V ^

b

w

d m a k a s

mata ^ K d

w

d


4/18

dimana

A, min =

2.8-

2A,

(xi

+

y j

(8)

f, (T

U

+ X V

U

/C , )

s

Spasi dari batang tulangan longitudinal dengan diameter tidak kurang dari D-

12 dan yang disebarkan disekeliling perimeter sengkang tertutup, tidak boleh

lebih dari 300mm. Paling tidak pada setiap sudut sengkang tertutup yang ada

harus ditempati dengan satu batang tulangan memanjang (longitudinal).

Bagan Alir TeoriSkew Bending

ACI 318-89 dan edisi sebelumnya , serta SK SN IT-15 -1991

V, ,T ,f, , f , b , cl,0,*,.,}>,.

T

2

y

Hitung konslanta tors i

i

b

,i

Z*

:

y

r

iVov

Vl + (2 .5C,T

U

/ V )

2

V . = ^ - V .

Dimens i

balok harus

perbesar

~X~

hitung

y i .

x

i

r

a, = 0.66

+

0.33-^-

Torsi dapat d iabaikan dan

hitung tulangan geser saja

v , x, y, f

A , + 2 A , >^~

A,. + 2A, =-

31'

A, =

2 A , ( x , + y , )

A, min = 2.8

2A.

f,

( T + / , V / C , )

,v J

V

*i

+ yi

A, < A, min

11

A, = A, min

Hitung spasi

sengkang

Gambar I. Prosedur perencanaan torsi dan geser SK SN IT-1 5-19 91)

4 Jurnal Teknik Sipil, Vol. 1, No. I, Januari 2004:1-18


5/18

Contoh 1 Desain Canopy: SK SN I T-15-1991-03)

balok canopy

450 x 500 mm

atap canopy

(non-prismatik)

kolom

450 x 450 mm

Gambar 2. Perspektifcanopybeton bertulang

Canopy beton bertulang dengan tebal pelat atap yang bervariasi. Direncanakan

terhadapan pembebanan sebagai berikut:

Berat sendiri

F inishing : 1.5 kN/m

2

Be ban hid up : 1.0 kN/m

2

Spesifikasi material :

beton f

c

=28 MPa

baja fy = 400 MPa (tulangan balok) dan f

y

= 240 (tulangan pelat)

Deskripsi Pembebanan (per1m lebar)

Berat sendiri dihitung berdasarkan luas segmen pada potongan pelat tergambar

dan disederhanakan sebagai beban terpusat.

as balok/kolom

37 5 - j - 375 4 37 5 f 37 5 - j - 3 7 5 - j - 3 7 5 -|-

5.4kN Berat sendiri pelat canopy per segmen dengan lebar1 m

|

2 4 5 k N

NRN | ,

6 7 k

N . , .

4 2 k N

kN

I I I

1111

n

111

n

111

n

111

n i

Finishing 1.5 kN/m'

B.

Hidup 1.0 kN/m'

Gambar 3. Konfigurasi beban rencana padacanopy

Tinjauan Tata Cara Perancangan Torsi Terbaru (Dewobroto)


6/18

Berdasarkan konfigurasi beban rencana maka dapat dihitung besarnya momen dan

gaya geser di setiap bagian pelat yang berjarak x dari ujung kanan. Hasilnya

disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Detail perhitungan geser dan lentur pada pelatcanopy

X

0.375

0.750

1.125

1.500

1.875

2 .250

2.625

3.000

V7.25

G a y a G e s e r ( k N )

B e r a t

S e n d i r i

1.00

2.00

3.10

4.32

5.74

7.41

9.41

11.86

17.26

B e r a t

F i n i s h i n g

0.06

0.11

0.17

0.23

0.28

0.34

0.39

0.45

0.48

B e b a n

H i d u p

0.0-1

0.08

0.11

0.11

0.19

0.23

0.26

0.30

0.32

V

u

1.33

2.66

4.10

5.62

7.53

9.66

12.17

15.25

21 .81

M o m e n L e n t u r ( k N . m )

B e r a t

S e n d i r i

0.19

0.75

1.71

3.10

4.98

7.45

10.60

14.54

17.20

B e r a t

F i n i s h i n g

0.01

0.04

0.10

0.17

0. '.6

0.38

0.52

0.68

0.78

B e b a n

H i d u p

0.01

0.03

0.06

0.1 1

0.18

0.25

0.35

0.45

0.52

M

u

0.25

1.00

2.26

4 .10

6.58

9.80

13.90

18.98

22 .41

21.81

t

Diagram Gaya Geser (kN)

22.41h

Diagram Bending Momen (kN.m)

Gambar 4. Gaya-gaya rencana pada pelat

c nopy

Perencanaan Pelat

Canopy

Perencanaan pelat canopy perlu dilakukan terlebih dahulu sebelum melangkah

pada perencanaan balok pendukung pelat tersebut. Telah diketahui bahwa pelat

tidak mem erlukan tulangan geser jika V

u


7/18

Selanjutnya dihitung penulangan lentur pakai baja tulangan polos(f

y

= 240 MPa),

seperti yang disajikan pada Tabel

2.

Tabel 2. Detail perhitungan tulangan pada pelatcanopy

X

0.375

0.750

1.125

1.500

1.875

2.250

2.625

3.000

3.225

h

m m

107

112

126

145

171

201

245

300

d

m m

82

87

101

120

146

176

220

270

kN.m

0.25

1.00

2.26

4.10

6.58

9.80

13.90

18.98

Q

0.002822

0.010027

0.016814

0.021608

0.023427

0.024011

0.021796

0.019759

P

0.000194

0.000691

0.001161

0.001494

0.001621

0.001662

0.001507

0.001365

Pmin

0.0025

0.0025

0.0025

0.0025

0.0025

0.0025

0.0025

0.0025

Pmaks

0.04516

0.04516

0.04516

0.04516

0.04516

0.04516

0.04516

0.04516

mm

2

205

218

253

300

365

440

550

675

B E A M

Dipasang

010-300

(26 2mm )

010-200

( 3 9 2mm

2

)

010-100

( 7 8 5mm

2

)

Catalan:

Q=

1.7

M,

P

f

0.85-^/Q.85

2

= 0.8

( lenlur SKSN IT-1 5

1991)

= 0.0025

Pjmks

= fr h.

382.5

60 0+

f.

y

J

A

s

= p b d

(9)

Dari hasil perhitungan terlihat bahwa tebal pelat tidak ditentukan dari momen

ultimate

yang terjadi tetapi untuk memenuhi persyaratan tebal minimum agar

lendutan struktur tidak perlu dihitung yaitu untuk kantilever

h >

h

m

j

n

~

L/10.

Gaya Geser dan Mom en Torsi BalokCanopy

Gaya-gaya reaksi pada tumpuan pelatcanopy selanjutnya dialihkan menjadi beban

ke balok canopy. Oleh karena pelat ditinjau per 1 m lebar maka otomatis beban

tadi menjadi beban merata pada balok, dimana gaya geser pelat

dan

berat sendiri

balok menjadi beban vertikal merata, sedangkan momen lentur pelat menjadi

beban torsi.

Selanjutnya dihitung momen, torsi

dan

geser pada balok dengan asumsi kolomnya

cukup kaku sehingga analisa strukturnya dapat disederhanakan sebagai berikut:

L= 8 m (ditinjau gayadanmomen padaaskolom)

M

u

=X J

C

1I,

'L

2

=116.5kN.m (momen negatif)

V

u

= X q

u

- L = 87.4kN

T

u

= X V L = 8 9.4 kN .m

Untuk perencanaan nilai

V

u

dan T

u

yang diambil dititik kritis sejauh

d

dari

muka kolom seperti yang ditunjukkan pada Gambar5.

Tinjauan T ata Cara Perancangan Torsi Terbaru (Dewobroto) 7


8/18

q = 21.81 kN

kolom

450 x450mm

d = 430 mm

muka kolom

- 0 . 5 L

olom

450x450mm

(4.0 m)

Gambar 5. Pembebanan dan diagram gaya geser/ torsi setengah bentang

Perencanaan Lentur B alok 450 x 500 mm

f'

e

=

28MPa

f

y

= 400 MPa

b =45 0 mm

h =5 00 mm - d = 430 mm

M

u

=1 16 .5 kN.m momen negatif -> p = 0.0045494

A*, =0.003 5 dan

Pimks

0.022758

A

s

=pb d = 880 mm

2

( 3 D22 atau 4 D22 yang dipasang pada sisi atas)

Perencanaan Geser - Torsi Balok 450 x 500 mm

1. Gaya geser dan torsi nominal

V

n

= V

u

/ ^ = 73.1/0.6 = 122kN

T

n

= T

u

/ 0 = 74.8 /0.6 = 125 kN.m

2.

Konstanta torsi (bagian sayap tidak diperhitungka n).

500

(y ) i

450

(x)

J V y = 1 01 .25 *1 0

6

mm

3

Gambar 6. Penampang unli ik konstanta torsi

3.

Mencari mom en torsi batas yang dapat diabaikan dalam perencanaan

T

u

batas=

0(^-jr

c

Y

d

^

2

y)=O.6*/

24

*^*WlA25

=

{3AkN.m

Karena T

u

=74 .8 kN.m > T

u

batas maka torsi hams diperhitungkan.

4. Gaya geser beton tanpa sengkang bersama-smna torsi adalah :

b ,d 450*430

C =

v =

J V y 1 01 .1 25 *1 0

6

flb...d

= 1.913*10"

3

mm"

f V 28 *45 0*430*1 0

_

A

/l + (2.5 C

t

T

u

/V

u

)

2

^\ + {2.5*\.9\3*lA. /13.\)

2

= 34kN

8 Jurnal Teknik Sipil, Vo l. 1, No. 1, Januari 2004 :1-18


9/18

5. Gaya geser maksimum sengkang adalah

V

s

mafo = f

A

/

f

c

b

w

d =

f V 2 8 * 4 5 0 * 4 3 0 * l ( T = 6 8 3 kN

6. Gaya geser sengkang sebenarnya adalah

V^perlu= V

n

- V

c

= 1 22 - 3 4 =88kN


10/18

14.Tulangan memanjang torsi yang diperlukan adalah :

A, = 2 ^ ( x

1

+ y

1

) =2*1 .49* ( 35 7 + 407 ) =2277mm\se da ngka n

s

A, min

f

2.8*450*74.8

400*

73 1

74.8 + K * -

(2*1.49)

* (357+ 407) = -2 20 mm

2

1.913.

sehingga dipakai A, = 2277 mm

2

Tulangan memanjang total = 2277 + 880 = 3157 mm , sudah ada 4D19 sisi

atas,

sisanya perlu 7D19 . Jadi total 12 D19 (3402 mm

2

), distribusinya 4 di sisi

atas dan sisanya disebarkan pada tiga sisi yang lain.

TEORI TABUNG TIPIS/RANGKA RUANG PLASTIK

ACI 318-95 dan edisi selanjutnya.

Teori kedua perencanaan balok terhadap torsi adalah gabungan teori analogi

tabung dinding tipis (thin-walled tube analogy) dan teori analogi rangka ruang

plastik

(plastic truss analogy).

Gabungan keduanya menghasilkan mekanisme

model yang dapat menjelaskan perilaku beton terhadap torsi yang lebih mudah

dibayangkan dan perhitungannya lebih sederhana dibanding teori pertama.

Penampang balok pejal maupun berongga dianggap berperilaku sama sebagai

tabung. Hasil penyelidikan empiris (Ersoy dan Ferguson, 1968) telah

membuktikan bahwa jika kedua tipe balok tersebut dipuntir dengan torsi sampai

retak maka bagian penampang beton bagian tengah hanya memberi sumbangan

yang kecil dibanding keseluruhan kekuatan torsi balok sehingga dalam praktek

dapat diabaikan.

Dalam teori sebelumnya, kekuatan balok yang menahan torsi atau kuat torsi

nominal penampang T

n

= T

C

+ T

S

adalah penjumlahan sederhana kuat momen

torsi komponen beton T

c

dan komponen sengkang tertutup T

s

. Sedangkan dalam

teori rangka ruang maka komponen beton T

c

= 0.0 atau dihilangkan. Jadi semua

kekuatan torsi nominal penampang tergantung dari tulangan baja yang terdiri dari

sengkang tertutup dan tulangan memanjang yang sejajar dengan tulangan lentur.

Kuat batas torsi masih mengikuti format yang lama yaitu (j)T

n

> T

u

, dimana T

u

adalah kuat momen torsi terfaktor yaitu momen torsi maksimum dari kombinasi

beban-beban terfaktor. Pada tahap yang sama kuat geser yang ditahan oleh beton

V

c

dianggap tidak terpengaruh oleh adanya torsi tersebut. Penyederhanaan

tersebut menghilangkan proses yang berbelit dalam perancangan penampang yang

mengalami gaya V

L

T

u

, dan M

u

yang terjadi bersamaan seperti yang tercantum

pada ACI 318-89 (dan edisi yang lama) atau SK SN IT1 5 - 1991.

Jadi dalam teori ini untuk perhitungan tulangan sengkang yang diperlukan adalah

Geser V

s

= V

n

- V

c

(10)

Torsi T

R

= T

n

(11)

10 Jurnal Teknik Sipil, Vol. 1, No . 1, Januari 2004 :1-18


11/18

Perencanaan Torsi dan Geser analogi rangka ruang)

Prosedur perencanaan tulangan torsi (sengkang tertutup) mengacu pada ACI 318-

1995 maupun edisi yang terbarunya yaitu ACI 318-2002. Teori ini juga telah

diadopsi sejak lama dalam peraturan perencanaan di Eropa yaitu CEB-FIP Code.

Perhitungan dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

1. Tentukan torsi yang ditinjau termasuk kategori torsi keseimbangan (tidak bisa

dilakukan redistribusi torsi ke strukur lain) atau torsi kompatibilitas (torsi yang

terjadi dapat dikurangi dengan melakukan redistribusi ke elemen struktur yang

lain, biasanya pada struktur statis tak tentu) .

2.

Analisis struktur untuk mencari M

u

, V

u

, T

u

di titik k ritis balok yang ditinjau.

3. Dimensi (b,d) ditentukan dari M

u

. Jika torsi cukup dominan maka penampang

bentuk bujur sangkar akan lebih baik dibanding bentuk persegi panjang.

4. Pengaruh momen torsi dapat diabaikan dalam perencanaan jika:

T. T

u

batas maka torsi harus dihitung.

Kuat geser penampang beton adalah

V

c

= % -

N

/f>

w

d = %V 28*4 50*4 30 = 170 ,651 N= 17 1k N

Check dimensi penampang terhadap persyaratan yang ditetapkan (persamaan

14):

73.1E3

450*430

+

74 .8E 6* 1,528

tidak memenuh i syarat sehingga dimensi harus diperbesar.

7. Balok diperbesar jadi 500 x 500 mm , konstanta torsi dapat dihitung :

500

407

(y,)

500

fF

3D22

40

407 -

(x,)

A

cp

=5 00 * 500 = 250,000 mm

2

p

cp

= 2 (500 + 500) = 2,000 mm

x, = 5 0 0 - 2 * ( 4 0+13/2) = 407m m

y, = 5 0 0 - 2 * ( 4 0+13/2) = 407m m

A

oh

= 40 7* 407 = 165,649 mm

2

8

p

h

= 2 (407 + 407) = 1,628 mm

Kapasitas geser penampang dapat dicari sebagai berikut

V

c

= x V f X

d

= % V2 8*5 00* 430 = 189,612 N = 190kN

V

L

(190 kN) > V

n

(122 kN) -> tidak perlu tulangan geser

9. Cek dimensi penampan g terhadap persyaratan yang ditetapkan :

73.1E3

500*430

+

V

74.8 E6 * 1,628

1.7*165,649

2


16/18

10.

Tulangan sengkang tertutup untuk menahan torsi :

A, T. 125E + 6

t

= 1.11'

s 2A

0

f

yv

cot6 2 0.85 165,649 400 cot 45

11.Luas tulangan sengkang tertutup total untuk geser dan torsi adalah

A

v

+ 2A

t

= 0.0 + 2 1.11 = 2.22/ > -f -

=

0.42

/

nim

yv

Sengkang tertutup menggunakan tulangan diameter 13 mm (A

s

= 133 mm )

maka spasi sengkang yang diperlukan

s = 2 * (133/2.22 )= 120mm.

12. Cek spasi maksimum terhadap persyaratan yang diperbolehkan:

Syarat penulangan geser dimana:

V

s

= 0 kN maka s

Iraks

= _d=/

2

*430 = 215 mm

Syarat penulangan momen torsi untuk sengkang tertutup

Smak* =300 mm

Jadi, spasi sengkang yang dibutuhkan masih lebih rapat dibanding

persyaratan jarak sengkang maksimum maka digunakan sengkang tertutup

D13 @ 120.

13.

Tulangan memanjang torsi yang diperlukan adalah :

A , = - ^

P h

c o r G = 1 .1 1*1 ,628 * * c o r 4 5" = 1 80 7 m m

2

s f

yl

400

tetapi nilainya tidak boleh lebih kecil dari (Rumus 23)

5728*250,000

1 I l t 1

o

4 0 0

A, = : 1.11*1,628 = -429 mm

2

12*400 400

dipakai A, = 1807 mm

2

Tulangan memanjang total = 1807 + 880 = 2687 mm

2

, sudah ada 4D19 sisi

atas,

sisanya perlu 6D19 . Jadi, total 10 D19 (2835mm

2

), distribusinya 4 di sisi

atas dan sisanya disebarkan pada tiga sisi yang lain.

16 Jumal Teknik Sipil, Vol. 1, No. 1, Januari 2004 :1-18


17/18

D 13 @ 75

sengkang tertutup

Gambar 11. Detail potonganc nopymenurut SK SNI

T 15 1991

metode lama)

0o

^

M

-

-

CO

>

D

2

>

=

500

D13 @ 120

sengkang tertutup

Gambar 12. Detail potonganc nopymenurut ACI 318-02 metode baru)

X

-

-

z

X

c

-


18/18

KESIMPULAN

Me tode perencanaan torsi yang baru konsisten dan terintegrasi dengan

perencanaan geser. Kuat torsi dan kuat geser saling berdiri sendiri, dalam

arti adanya torsi tidak mengurangi kuat geser yang telah direncanakan.

Pada metode yang baru apabila ada torsi harus disediakan tulangan dalam

bentuk tulangan sengkang tertutup dan tulangan memanjang. Karena pada

metode ini sumbangan kekuatan beton terhadap torsi diabaikan.

Dari studi kasus pada balok canopy dapat disimpulkan bahwa metode torsi

yang baru memerlukan penampang balok yang sedikit lebih besar tetapi

kebutuhan tulangan baja lebih ekonomis.

REFERENSI

ACI Committee 318. (1995). "Building Code Requirement for Structural Concrete (ACI 318M-95)

and Commentary (ACI 318RM -95)". American Concrete Institute , Farmington H ills, Michigan.

ACI Committee 318. (2002). "Building Code Requirement for Structural Concrete (ACI 318-02)

and Commentary (ACI 318R-02)". American Concrete Institute , Farmington Hills, Michigan.

Departemen Pekerjaan Umum. "Tata Cara Penghitungan Struklur Beton Untuk Bangunan Gedung-

SK SNI T-15-1991-03". Yayasan LPMB, Bandung.

Ersoy, U. dan Ferguson F.M. (1968 ). "Concrete Beam Subjected to Combined Torsion dan Shear -

Experimental T rends". Torsion of Structural Co ncrete, ACI Publication SP-1 8, American Concrete

Institute, Detroit, 441-460.

Everard, N. J. (1993). "Schaum's Outlines of Theory and Problems of Reinforced Concrete

Design", 3

rd

ed., McG raw-Hill.

Gosh, S. K. dan Rabbat, B. G. (1990). "Notes On ACI 318-89 Building Code Requirements for

Reinforced Concrete with Design Application", Portland Cement Association.

Hassoun, M. N. (2002). "Structural Concrete Theory and Design", 2

nd

ed., Prentice Hall Inc.,

Upper Saddle River, New Jersey.

Hoedajanto, D. (2002). "Penjelasan Tentang Lentur, Normal, Geser Dan Torsi Dalam ACI 318-

02".

Prosidings Seminar Menuju Peratnran Beton Terkini Melalui Pemodelan yang Konsisten

dalam Analisis, Desain dan Pendetailan, 23 Oktober 2002, Jurusan Teknik Sipil Universitas Pelita

Harapan.

MacGregor, J. G. (1997). "Reinforced Concrete Mechanics and Design", 3

rd

ed., Prentice Hall

Inc.,Upper Saddle River, New Jersey.

18 Jumal Teknik Sipil, Vol. l, N o . 1, Januari 2004:1-18

Jts-01!01!2004-Tinjauan Tata Cara Perancangan

Documents

Transcript of Jts-01!01!2004-Tinjauan Tata Cara Perancangan