Sistem Struktur Penahan Gaya Lateral : Dual System Shear Wall-Rigid Frame

Kelompok 2 :- Nadia Utami Nishar- Nia Rahmawati- Putri Kurniawati- Ragil Agustina- Rahman Jumantoro- Ramadhan Syahriadi- Restu Asegaf

Teknik Sipil 2012 B

• Perencanaan bangunan tahan gempa ialah bangunan yang tahan digoncang gempa meski mungkin sebagian bangunan rusak saat gempa besar tapi bangunan tetap berdiri.

• Perencanaan dari suatu struktur gedung pada daerah gempa haruslah memenuhi falsafah perencanaan gedung tahan gempa, yaitu:

bangunan dapat menahan gempa bumi kecil atau ringan tanpa mengalami kerusakan

bangunan dapat menahan gempa bumi sedang tanpa kerusakan yang berarti pada struktur utama walaupun ada kerusakan pada struktur sekunder

bangunan dapat menahan gempa bumi kuat tanpa mengalami keruntuhan total bangunan, walaupun bagian struktur utama sudah mengalami kerusakan

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

Struktur Dinding Geser

Istilah lain disebut sebagai shearwall

Direncanakan sebagai struktur penahan gaya

lateral

Sistem struktur yang tepat untuk menahan gempa

Base Shear dipikul 100 % secara merata

Ditemukan pada tahun1960s untuk gedung tingkat

menengah sampai high-rise (4 sampai 35 lantai)

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Kelebihan Struktur Dinding Geser

• Memberikan kekuatan dan kekakuan yang besar disetiap arah pada sistem struktur

• Mereduksi secara signifikan besar goyangan struktur akibat beban lateral

• Pelaksanaan konstruksi yang mudah• Efisiensi dari sisi biaya dan efektif dalam

meminimakan bahaya akibat gempa

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Sistem Penempatan Dinding geser

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Sistem Penempatan Dinding Geser

• Posisi Harus Simetris untuk mereduksi efek puntir• Simetris dalam satu arah ataupun dua arah• Boleh berada di sisi dalam struktur ataupun di bagian

sisi luar struktur• Namun lebih efektif jika ditempatkan sepanjang sisi

luar dari struktur

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Fig. 2 Reinforced concrete shear wall (Murthy C.V.R. ,2005) Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)

Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Metode Design Dinding Geser

• ACI 318-99 atau 318-02• ASCE 07-2010• UBC 2009• Eurocode 2• SNI 03-2847-2002 atau 2012• SNI 1726-2012

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Kekuatan Geser Ijin

• Provision ACI 318-99 Chapter 11.10.3

• Vn = Kuat Geser Nominal• Φ = faktor reduksi = 0,85• Fc’= kuat tekan beton• h = tebal dinding• d = tinggi efektif = 0,8 lw• Lw = lebar dinding

∅𝑉𝑛=∅ 10 √ 𝑓𝑐 ′ h .𝑑

ACI 318-99

Perilaku Seismic Dinding Geser

• Duktilitas• Kekakuan• Efek pergerakan tanah• Periode struktur

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Metode Perencanaan Sistem Ganda

• Ketentuan tahan gempa menurut ASCE 7-05 terkait penggunaan sistem-ganda sebagai sistem struktur penahan lateral harus mengikuti persyaratan berikut bahwa meskipun disebut sistem-ganda tetapi dinding-struktur harus dianggap sebagai struktur utama penahan lateral, sedangkan sistem rangka hanya berfungsi sebagaiback-up (redundant)

ASCE 7-05

Metode Perencanaan Sistem Ganda

ASCE 7-05

Metode Perencanaan Sistem Ganda

ASCE 7-05

Tahapan Perencanaan Sistem Ganda

• Tahap pertama : analisis sebagai sistem-ganda. Pada analisis tahap ini umumnya memperlihatkan bahwa semua gaya lateral akan dipikul oleh dinding-struktur di bagian bawah, sedangkan porsi atas akan dipikul oleh sistem rangka kaku. Jadi ketika kolom bangunan didesain menggunakan hasil analisis dari sistem ganda maka gaya-gaya yang diterima oleh kolom di bagian bawah akan sangat kecil.Itulah diperlukannya analisis tahap kedua, yaitu untuk sistem rangka sendiri.

ASCE 7-05

Tahapan Perencanaan Sistem Ganda• Tahap kedua: analisis sistem rigid-frame saja, tak perlu perhitungan ulang

gayageser dasar atau perioda getar sistem rangka, tetapi cukup memakai gaya gemparencana yang digunakan pada tahap pertama (sistem ganda) yang dikalikandengan 25%-nya. Proses desain tahap ke-2 dimaksudkan agar kolom padasistem rangka di bagian bawah khususnya direncanakan cukup kaku dan kuatkarena momen rencana kolom di bagian tersebut umumnya ditentukan olehmomen rencana yang dihasilkan oleh analisis pada tahap kedua.

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

• Akibat beban lateral, dinding geser akan berperilaku flexural/bending mode, sedangkan frame akan berdeformasi dalam shear mode, dengan demikian, gaya geser dipikul oleh frame pada bagian atas dan dinding geser memikul gaya geser pada bagian bawah

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6

Syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam sistem ganda (dual system) adalah sebagai berikut :

• Rangka ruang yang memikul seluruh beban gravitasi.• Pemikul beban lateral berupa dinding geser atau rangka bresing

dengan rangka pemikul momen. Rangka pemikul momen harus direncanakan secara terpisah dan mampu memikul sekurang-kurangnya 25% dari seluruh beban lateral.

• Kedua sistem harus direncanakan mampu memikul secara bersama-sama seluruh beban lateral dengan memperhatikan interaksi sistem ganda suatu sistem struktur yang gaya-gaya lateralnya dipikul oleh rangka ruang pemikul momen daktail, yang bekerja sejajar dengan dinding geser atau rangka berdasarkan kekakuan relatifnya.

SNI 03-1726-2003

Sistem Pondasi Sistem Ganda• Hal penting dalam perencanaan dinding-struktur adalah tersedianya

sistem pondasi kaku untuk menahan momen dari struktur yang bekerja seperti balok-kantilever tersebut. Oleh karena itu secara visual sistem dinding-geser yang baik dapat dilihat dari sistem dan cara penjangkaran tulangan ke pondasinya, sebagaimana terlihatsecara detail pada Gambar 43. Untuk menghindari kerusakan makasistem pondasi direncanakan berperilaku elastis saat gempa terjadi, sedangkan yang berperilaku inelastis adalah pada dinding-gesernya. Untuk beban guling yang besar kadang perlu dipastikan sistem pondasi tiang yang ada cukup kuat menahan gayatarik, karena kalau sampai terjadi rotasi, apalagi pada sistem-ganda maka prediksi elastis yang dilakukan akan berbeda.

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Wiryanto (Dosen Atmajaya Yogyakarta, 2012)Makalah “Menyongsong Era Bangunan Tinggi dan Bentang Panjang”

Terimakasih

Tanya Jawab

1. Penjelasan tata letak shear wall ? Unsur system seismic?

2. Variasi gedung yang memuntir bagaimana peletakan dinding gesernya?

3. Untuk perencanaan system ganda, standart/ acuan mana yang pain bagus digunakan?

4. Apa fungsi 25% beban ditambahkan pada pembebanan? Beban apa saja yang 25% itu?

5. Apa kelebihan dari system ganda dibandingkan dgn srpmk/m?