LAPORAN AKHIR HIBAH PENELITIAN KETEKNIKSIPILAN · LAPORAN AKHIR HIBAH PENELITIAN KETEKNIKSIPILAN...
Transcript of LAPORAN AKHIR HIBAH PENELITIAN KETEKNIKSIPILAN · LAPORAN AKHIR HIBAH PENELITIAN KETEKNIKSIPILAN...
LAPORAN AKHIR HIBAH PENELITIAN KETEKNIKSIPILAN
ANALISIS PERILAKU PERTEMUAN EKSENTRIS BALOK-KOLOM PENAMPANG PIPIH AKIBAT BEBAN GEMPA
Oleh: I Ketut Sudarsana, ST, Ph.D
Ir. Ida Ayu Made Budiwati, M.Sc, Ph.D Putu Didik Sulistiana, ST
Dibiayai dari DIPA BLU Universitas Udayana
Sesuai Surat Keputusan Rektor Universitas Udayana No. 133/UN 14.4/TU/TS/2015, Tanggal 17 Juni 2015
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR 2015
ii
RINGKASAN
Struktur beton bertulang menggunakan kolom dengan penampang pipih dimana rasio
sisi panjang dengan sisi pendek lebih dari 2 sangat umum dipergunakan di Bali untuk
bangunan perumahan bertingkat rendah seperti villa dengan dua atau tiga tingkat sementara
itu Bali merupakan daerah dengan resiko gempa tinggi. Kolom dengan penampang pipih
dipergunakan karena pertimbangan desain arsitektur dimana kolom harus rata dengan tembok
yang tebalnya sekitar 150mm. Kondisi ini menjadi lebih rumit pada pertemuan balok-kolom
tepi dimana eksentrisitas dari balok terhadap kolom mempengaruhi respon dari join tersebut.
Penelitian ini melaporkan penggunaan program berbasis elemen hingga untuk meneliti respon
dari pertemuan balok-kolom penampang pipih eksentris akibat beban gempa.
Tiga buah pertemuan balok kolom tepi beton bertulang dengan eksentrisitas 0, 25 mm
dan 50 mm dibebani dengan beban lateral yang parallel dengan balok tepi, dimodel dan
dianalis menggunakan program berbasis elemen hingga. Pertemuan balok kolom yang
ditinjau terlebih dahulu didesain telah memenuhi ketentuan pada SNI 2847:2013 sebagai
bagian dari Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus kecuali lebar kolom yang dipergunakan
lebih kecil daripada persyaratan pada peraturan. Kemampuan dari program dalam
memprediksi kekuatan, mekanisme keruntuhan dan kekakuan dari peretemuan balok-kolom
akan divalidasi terlebih dulu menggunakan hasil pengujian eksperimen yang diperoleh dari
literature sebelum teknik pemodelannya dipergunakan dalam studi ini. Benda uji yang ditinjau
adalah benda uji yang terisolasi pada join saja dengan panjang balok dan kolom diambil pada
setengah bentangannya saja.
Hasil analisis menunjukan bahwa kekuatan geser join sangat dipengaruhi oleh
eksentrisitas balok terhadap kolom. Defleksi yang besar kolom kearah samping (tegaklurus
arah gaya) terjadi karena pengaruh kekakuan kolom yang kecil kearah sisi tersebut dan
diperparah oleh adanya eksentrisitas kearah yang sama menyebabkan terbentuknya sendi
plastis pada ujung-ujung balok sangat sulit terjadi. Leleh tulangan dan kerusakan beton pada
join lebih cepat terjadi pada sisi join kearah mana titik berat balok digeser.
KATA KUNCI: Pertemuan balok-kolom, join eksentrisitas, analisis elemen hingga,
ansys program.
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini dapat terlaksana sampai terselesaikannya laporan ini berkat rahmat
Tuhan Yang maha Esa (Hyang Widhi Wasa). Penulis mengucapkan mengucapkan terima
kasih terutama kepada Putu Didik Sulistiana yang telah melaksanakan pemodelan dalam
komputer dan menjadikan sebagian topic ini menjadikan Tesisnya. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada kolega di Jurusan Teknik Sipil dan Magister Teknik Sipil yang telah
memberikan masukan selama pelaksanaan penelitian ini
Penelitian dapat terlaksana berkat dana hibah penelitian DIPA BLU Universitas
Udayana Sesuai Surat Keputusan Rektor Universitas Udayana No. 133/UN 14.4/TU/TS/2015,
Tanggal 17 Juni 2015
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna oleh karena itu, kritik
dan saran yang bermamfaat sangat penulis harapkan demi kesempurnaannya.
Denpasar, September 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
RINGKASAN ............................................................................................................................. ii
UCAPAN TERIMA KASIH .....................................................................................................iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ..................................................................................................................viii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................... 1
1. 1 Latar Belakang ........................................................................................................... 1
1. 2 Rumusan Masalah ...................................................................................................... 4
1. 3 Tujuan Penelitian........................................................................................................ 4
1. 4 Manfaat Penelitian...................................................................................................... 4
1. 5 Batasan Penelitian ...................................................................................................... 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA ..................................................................................................... 6
2. 1 Umum ......................................................................................................................... 6
2. 2 Tipe-tipe Pertemuan Balok-Kolom ............................................................................ 6
2. 3 Syarat Lekatan pada Pertemuan Balok-Kolom Eksterior .......................................... 9
2. 4 Beberapa Penelitian Sebelumnya Tentang Pertemuan Balok-Kolom. ..................... 10
2.4.1 Stehle, et.al (2001) ................................................................................................ 10
2.4.2 Shin dan LaFave (2004) ....................................................................................... 11
2.4.3 Ravi (2010) ........................................................................................................... 11
2. 5 Perencanaan pertemuan balok-kolom berdasarkan SNI 2847-2013 ........................ 12
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................................... 14
3. 1 Rancangan Penelitian ............................................................................................... 14
3. 2 Verifikasi Model ...................................................................................................... 15
3. 3 Penetapan Model ...................................................................................................... 18
3. 4 Penetapan Parameter Model ..................................................................................... 19
3. 5 Pemodelan dengan Program FEA ANSYS 15.0.7 ................................................... 19
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................. 21
4. 1 Umum ....................................................................................................................... 21
4. 2 Total Deformation .................................................................................................... 22
4. 3 Maximum Principal Elastic Strain ........................................................................... 24
v
4. 4 Minimum Principal Elastic Strain ............................................................................ 25
4. 6 Maximum Shear Elastic Strain ................................................................................. 27
4. 7 Elastic Strain Intensity ............................................................................................. 28
4. 8 Normal Elastic Strain ............................................................................................... 29
4. 9 Shear Elastic Strain .................................................................................................. 30
4. 10 Shear Stress .............................................................................................................. 32
4. 11 Vector Principal Stress ............................................................................................. 33
BAB V BAB PENUTUP .......................................................................................................... 35
5. 1 Simpulan................................................................................................................... 35
5. 2 Saran ......................................................................................................................... 35
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................... 36
LAMPIRAN 1 .......................................................................................................................... 37
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Kerusakan pada joint akibat gempa ....................................................................... 1
Gambar 1. 2 Pertemuan balok-kolom eksetrik ........................................................................... 2
Gambar 1. 3 Pertemuan balok-kolom dengan kolom berpenampang pipih ............................... 3
Gambar 2. 1 Pertemuan balok-kolom tengah (interior) .............................................................. 6
Gambar 2. 2 Pertemuan balok-kolom tepi (eksterior) ................................................................ 7
Gambar 2. 3 Pertemuan balok-kolom sudut (corner) ................................................................. 7
Gambar 2. 4 Pertemuan balok-kolom Interior ........................................................................... 7
Gambar 2. 5 Gaya-gaya pada join balok-kolom eksterior .......................................................... 8
Gambar 2. 6 Kesetimbangan gaya-gaya pada pertemuan balok-kolom corner ......................... 9
Gambar 2. 7 Pengangkeran pada pertemuan balok-kolom tepi ................................................ 10
Gambar 3. 1 Kurva beban-deformasi pada balok-kolom ......................................................... 12
Gambar 3. 2.Bagan rancangan penelitian ................................................................................. 14
Gambar 3. 3 Pengujian laboratorium dari benda uji BJ5 ......................................................... 16
Gambar 3. 4 Model pertemuan balok kolom eksentrik ............................................................ 19
Gambar 4. 1 Model A pertemuan balok-kolom sentris ............................................................ 21
Gambar 4. 2 Model B pertemuan balok-kolom dengan e1 = 25 mm ........................................ 22
Gambar 4. 3 Model C pertemuan balok-kolom dengan e2 = 50 mm ........................................ 22
Gambar 4. 4 Kontur Total Deformation ................................................................................... 23
Gambar 4. 5 Total Deformation ............................................................................................... 23
Gambar 4. 6 Kontur Maximum Principal Elastic Strain .......................................................... 24
Gambar 4. 7 Maximum Principal Elastic Strain ....................................................................... 25
Gambar 4. 8 Kontur Minimum Principal Elastic Strain .......................................................... 26
Gambar 4. 9 Minimum Principal Elastic Strain ....................................................................... 26
Gambar 4. 10 Kontur Maximum Shear Elastic Strain .............................................................. 27
Gambar 4. 11 Maximum Shear Elastic Strain .......................................................................... 27
Gambar 4. 12 Kontur Elastic Strain Intensity ........................................................................... 28
Gambar 4. 13 Elastic Strain Intensity ....................................................................................... 29
Gambar 4. 14 Kontur Normal Elastic Strain ............................................................................ 30
Gambar 4. 15 Normal Elastic Strain ......................................................................................... 30
Gambar 4. 16 Kontur Shear Elastic Strain ............................................................................... 31
vii
Gambar 4. 17 Shear Elastic Strain ............................................................................................ 31
Gambar 4. 18 Kontur Shear Stress ........................................................................................... 32
Gambar 4. 19 Shear Stress ........................................................................................................ 33
Gambar 4. 20 Kontur Vector Principal Stress .......................................................................... 34
Gambar 4. 21 Vector Principal Stress ...................................................................................... 34
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Material beton bertulang.......................................................................................... 16
Tabel 4. 1 Total Deformation ................................................................................................... 23
Tabel 4. 2 Maximum Principal Elastic Strain ........................................................................... 24
Tabel 4. 3 Minimum Principal Elastic Strain ........................................................................... 26
Tabel 4. 4 Maximum Shear Elastic Strain ................................................................................ 27
Tabel 4. 5 Elastic Strain Intensity ............................................................................................. 28
Tabel 4. 6 Normal Elastic Strain .............................................................................................. 30
Tabel 4. 7 Shear Elastic Strain.................................................................................................. 31
Tabel 4. 8 Shear Stress ............................................................................................................. 32
Tabel 4. 9 Vector Principal Stress ............................................................................................ 34
1
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1 Latar Belakang
Pertemuan balok-kolom merupakan bagian yang sangat penting dari struktur rangka
pemikul momen, karena pada daerah tersebut merupakan tempat terjadinya interaksi tegangan
dari balok dan kolom. Kerusakan pada daerah pertemuan balok-kolom saat mendapatkan
beban gempa dapat berupa peningkatan deformasi serta retak lentur yang diikuti lelehnya baja
tulangan.
Gambar 1. 1 Kerusakan pada joint akibat gempa
Sumber: Kocaeli Turkey, 1999
Sejak tahun 1960, sejumlah penelitian eksperimen terhadap kinerja pertemuan balok-
kolom beton bertulang dalam memikul beban gempa telah dipelajari secara ekstensif.
Sebagian besar dari penelitian tersebut mempelajari hubungan balok-kolom konsentrik
terkekang pada keempat sisi kolom oleh balok. Sejak tahun 1976, ACI-ASCE commitee 352
memberikan rekomendasi untuk mendesain pertemuan balok-kolom beton bertulang.
Rekomendasi ACI-ASCE ini dikembangkan berdasarkan dari hasil-hasil pengujian pertemuan
balok-kolom konsentrik (Febres and Wight, 2001). Walaupun demikian, dalam praktek
konstruksi hubungan balok-kolom eksentrik juga sering dijumpai terutama pada hubungan
balok-kolom tepi dimana sisi luar kolom rata dengan tepi balok. Begitu pula halnya kondisi
ini dapat dijumpai pada pertemuan balok-kolom sudut.
2
Penelitian mengenai hubungan balok-kolom eksentrik telah dilakukan oleh Stehle et al
(2001), Shin dan LaFave (2004), Lee dan Ko (2007), Quintero-Febres dan Wight (2001),
Hegger et al (2004), LaFave et al (2005), Kusuhara et al (2004). Penelitian-penelitian tersebut
merupakan pengujian hubungan balok-kolom eksentrik dengan bentuk kolom bujur sangkar
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. 2(a) untuk mengetahui kekuatan, daktilitas dan
perilaku tegangan yang terjadi.
Penyertaan pelat lantai dan balok transversal pada pengujian balok-kolom eksentrik
dengan kolom bujur sangkar seperti pada Gambar 1. 2(b) juga telah dilakukan Shin dan
LaFave (2004). Keberadaan dari balok transvesal, pelat lantai dapat mengurangi pengaruh
seismik dan meningkatkan kekuatan geser join bila dibandingkan dengan koneksi eksentrik
lain tanpa mempertimbangkan pelat lantai (Shin and LaFave, 2004).
a. Tanpa pelat lantai b. Dengan pelat lantai
Gambar 1. 2 Pertemuan balok-kolom eksetrik
Dalam praktek, sering dijumpai pertemuan balok-kolom dengan kondisi kolom
berpenampang pipih seperti pada Gambar 1. 3, dimana rasio sisi pendek dengan sisi panjang
kolom kurang dari 0,3 sehingga lebar balok dalam arah beban gempa yang ditinjau lebih besar
dari lebar kolom. Perilaku seismik dari pada pertemuan balok-kolom pipih akibat adanya
eksentrisitas pusat kolom dan balok bila banyak diketahui baik melalui penelitian experimen
maupun analisis.
3
a. Tanpa balok transversal b. Dengan balok transversal
Gambar 1. 3 Pertemuan balok-kolom dengan kolom berpenampang pipih
Pertemuan balok kolom dengan kolom berpenampang pipih sesuai persyaratan SNI
2847-2013, kecuali persyaratan lebar minimum kolom. Mengacu dari informasi yang telah
diuraikan sebelumnya, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh
eksentrisitas pada pertemuan balok-kolom dengan kolom berpenampang pipih terhadap
kekuatan, daktilitas dan pengendalian kerusakan agar dapat mengetahui kekuatan dan
daktilitas kolom berpenampang pipih untuk mengurangi kerusakan yang terjadi akibat beban
gempa. Penelitian eksperimen akan memerlukan biaya yang sangat besar untuk meneliti
beberapa parameter, namun dengan perkembangan teknologi informasi dan pemodelan, maka
penelitian secara numerik berdasarkan metode elemen hingga dapat dilakukan untuk
mengetahui pengaruh dari beberapa parameter dalam suatu penelitian selama dapat
ditunjukkan melalui suatu kalibrasi bahwa pemodelan yang dilakukan mampu memberikan
hasil yang konsisten dengan hasil-hasil eksperimen.
Penelitian untuk mengetahui pengaruh eksentrisitas pada pertemuan balok-kolom
dengan kolom berpenampang pipih ini akan dilakukan secara numerik berdasarkan metode
elemen hingga dengan program FEA ANSYS. Tipe pertemuan balok-kolom eksterior dipilih
untuk memaksimalkan perilaku pertemuan balok-kolom akibat adanya variasi eksentrisitas.
4
1. 2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang dapat dirumuskan beberapa masalah, sebagai berikut:
1. Bagaimana keakuratan teknik pemodelan program 3D ANSYS ver.15.0.7 dalam
memprediksi perilaku hubungan balok-kolom struktur beton bertulang akibat beban
gempa?
2. Bagaimana pengaruh eksentrisitas balok dan kolom terhadap perilaku hubungan
balok-kolom berpenampang pipih beton bertulang dimana beban horizontal (gempa)
yang bekerja sejajar dengan sumbu kuat penampang kolom?
1. 3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui keakuratan teknik pemodelan program 3D ANSYS ver.15.0.7
dalam memprediksi perilaku hubungan balok-kolom struktur beton bertulang akibat
beban gempa.
2. Untuk mengetahui pengaruh eksentrisitas balok dan kolom terhadap perilaku
hubungan balok-kolom berpenampang pipih beton bertulang dimana beban horizontal
(gempa) yang bekerja sejajar dengan sumbu kuat penampang kolom.
1. 4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat menambah pengetahuan dalam penerapan metode elemen hingga untuk
menganalisis perilaku pertemuan balok-kolom eksentrik dengan kolom berpenampang
pipih akibat gempa bila ditinjau dari segi kekuatan, daktilitas dan pengendalian
kerusakannya.
2. Dapat memberikan informasi lebih luas tentang perilaku pertemuan balok-kolom
beton bertulang dengan kolom berpenampang pipih, serta perbedaan arah eksentrisitas
dan posisi sumbu balok agar dapat dijadikan pertimbangan dalam
merancang/mendesain bangunan.
5
1. 5 Batasan Penelitian
Ruang lingkup/batasan studi yang digunakan meliputi:
1. Pertemuan balok-kolom beton bertulang direncanakan mengikuti ketentuan dalam SNI
03-2847-2013 untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) kecuali
persyaratan lebar minimum kolom.
2. Pertemuan balok-kolom merupakan bagian dari lantai tepi (eksternal join).
3. Gaya aksial yang bekerja pada kolom dianggap tetap sebesar Pu=20%Po.
6
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2. 1 Umum
Kerusakan atau keruntuhan suatu struktur dapat diakibatkan oleh meningkatnya
deformasi lateral sebagai akibat dari penurunan kekuatan pada pertemuan balok-kolom. Oleh
karena itu, perencanaan pertemuan balok-kolom harus memiliki kekuatan lebih besar dari
komponen-komponen struktur yang dihubungkannya dan harus direncanakan tetap dalam
keadaan elastis pada waktu merespon beban siklis bolak-balik gempa, meskipun balok pada
muka pertemuan direncanakan mencapai sendi plastis. Dalam Bab II ini akan diuraikan
mengenai tipe-tipe hubungan balok-kolom dan beberapa penelitian terkait yang telah
dilakukan sebelumnya sebagai acuan.
2. 2 Tipe-tipe Pertemuan Balok-Kolom
Dalam sistem rangka pemikul momen, ada tiga tipe dari pertemuan balok-kolom,
yakni: tipe pertama pertemuan balok-kolom tengah (interior) seperti Gambar 2. 1, tipe ke-dua
pertemuan balok-kolom tepi (eksterior) seperti Gambar 2. 2, dan tipe ke-tiga pertemuan
balok-kolom sudut (corner) seperti Gambar 2. 3.
Gambar 2. 1 Pertemuan balok-kolom tengah (interior)
7
a. Tiga sisi terkekang b. Dua sisi terkekang
Gambar 2. 2 Pertemuan balok-kolom tepi (eksterior)
Gambar 2. 3 Pertemuan balok-kolom sudut (corner)
Gaya pada pertemuan balok-kolom interior disumbangkan oleh beban gravitasi dapat
digambarkan seperti terlihat pada Gambar 2. 4. Tegangan dan tekanan dari ujung balok dan
beban aksial dari kolom dapat menyebar langsung pada pertemuan balok-kolom. Pada tempat
beban lateral (gempa), keseimbangan gaya dari balok dan kolom dapat dilihat pada Gambar 2.
5 menghasilkan tegangan diagonal dan tegangan tekan pada pertemuan balok-kolom.
Gambar 2. 4 Pertemuan balok-kolom Interior
8
Retak yang dihasilkan tegak lurus pada tegangan diagonal A-B di pertemuan balok-
kolom dan pada permukaan pertemuan balok-kolom dimana balok membingkai pada
pertemuan balok-kolom. Tegangan strut digambarkan dengan garis putus-putus dan tegangan
pada tulangan di gambar dengan garis lurus. Tegangan beton menurun, tulangan geser
diberikan secara menerus pada bidang keruntuhan untuk melawan gaya tegangan diagonal.
Gaya yang bekerja pada pertemuan balok-kolom eksterior yang ideal seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.5. Gaya geser pada pertemuan balok-kolom menimbulkan retak
diagonal sehingga membutuhkan tulangan pada pertemuan balok-kolom. Pola detail dari
tulangan longitudinal secara signifikan mempengaruhi efisiensi pertemuan balok-kolom.
Beberapa pola detail pada pertemuan balok-kolom eksterior ditunjukkan pada Gambar 2.5 (b)
dan Gambar 2.5 (c). Tulangan membengkok jauh dari inti pertemuan balok-kolom (Gambar
2.5 (b)) menghasilkan efisiensi 25-40%, sedangkan yang melewati dan menyatu pada inti
memberikan efisiensi 100%. Namun, penghubung tersebut harus disediakan untuk membatasi
beton inti pada pertemuan balok-kolom.
Gambar 2. 5 Gaya-gaya pada join balok-kolom eksterior
Gaya pada pertemuan balok-kolom sudut dengan kolom menerus diatas pertemuan
balok-kolom (Gambar 2.6) dapat memberikan pemahaman yang sama seperti pada pertemuan
balok-kolom eksterior mengenai pertimbangan arah beban. Tipe dinding sudut dari semua
kategori pertemuan balok-kolom dimana menggunakan momen cenderung salah satunya
tertutup atau terbuka disudut. Seperti pertemuan balok-kolom mungkin selalu berlaku seperti
kaki pertemuan balok-kolom atau pertemuan balok-kolom-L. Tegangan dan retak yang
dihasilkan pada pertemuan balok-kolom seperti terlihat pada Gambar 2.7.
a. Gaya-gaya b. Detail buruk c. Detail baik
9
Pertemuan balok-kolom sudut terbuka cenderung memberikan retak yang timbul pada
sambungan sudut dan kegagalan diberikan oleh posisi retak diagonal dari tegangan. Detail
dari tulangan longitudinal secara signifikan mempengaruhi perilaku pada pertemuan balok-
kolom. Gaya yang diberikan pada pertemuan balok-kolom tertutup justru sebaliknya dari
pertemuan balok-kolom sudut terbuka. Retak utama diberikan sepanjang diagonal sudut.
Pertemuan balok-kolom ini menampilkan efisiensi yang lebih baik dari pertemuan balok-
kolom terbuka. Selama aksi gempa, pengembalian gaya mungkin dari dan sejak pertemuan
balok-kolom sudut mendapatkan desain secara manual seperti pertemuan balok-kolom
terbuka dengan detail yang tepat.
Gambar 2. 6 Kesetimbangan gaya-gaya pada pertemuan balok-kolom corner
2. 3 Syarat Lekatan pada Pertemuan Balok-Kolom Eksterior
Pada pertemuan balok-kolom tepi, tulangan longitudinal balok membingkai sampai ke
kolom berakhir pada inti pertemuan balok-kolom. Setelah beberapa siklus dari beban inelastis,
lekatan memburuk dimulai dari muka kolom lalu terjadi leleh dan penyebaran retak, hasilnya
diteruskan ke inti pertemuan balok-kolom. Beban diulangi sampai posisi terberat dan
kehilangan seluruh lekatan sampai posisi dari bengkokan awal tulangan terlepas. Bila
10
tulangan longitudinal berakhir lurus, akan terlepas saat lekatan kehilangan daya lekatnya.
Kegagalan terlepasnya tulangan longitudinal dari balok menghasilkan kehilangan seluruh
kekuatan lentur. Jenis kegagalan ini tidak dapat diterima pada posisi lainya. Sehingga peranan
angkur pada tulangan longitudinal balok pada inti pertemuan balok-kolom adalah sangat
penting.
Terlepasnya tulangan pada pertemuan balok-kolom tepi dapat dicegah dengan
ketentuan pengangkeran atau dengan beberapa penempatan yang baik. Pengangkuran seperti
pada Gambar 2.7 membantu asalkan penempatan cukup ketika dilengkapi dengan panjang
penyaluran horisontal yang cukup dan panjang. Karena dari kemungkinan besarnya leleh
sampai pada inti pertemuan balok-kolom, panjang penyaluran menjadi sangat efektiv pada
daerah kritis diluar daerah besarnya leleh. Dengan demikian, ukuran penampang mampu
menyediakan panjang penyaluran mengingat kemungkinan dari besarnya leleh.
Gambar 2. 7 Pengangkeran pada pertemuan balok-kolom tepi
2. 4 Beberapa Penelitian Sebelumnya Tentang Pertemuan Balok-Kolom.
2.4.1 Stehle, et.al (2001)
Stehle, et.al (2001) menguji dua buah benda uji wide-band balok-kolom dengan tes
percobaan elemen hingga ANSYS pada beban lateral siklik statik. Benda uji pertama
dirancang sesuai dengan standard Australia, sedangkan benda uji kedua dirancang setelah
mendapatkan hasil pemeriksaan dari benda uji pertama.
Dari hasil tes benda uji pertama yaitu pertemuan lebar balok tengah, dimana tidak ada
detail khusus untuk beban gempa, Stehle, et.al (2001) menyimpulkan bahwa terjadi retak torsi
bagian balok pada muka kolom, yang merusak posisi koneksi dari retak yang sangat pendek.
11
Pada benda uji kedua yaitu pertemuan lebar balok tengah, dimana dikerjakan strategi
detail. Stehle, et.al (2001) menyimpulkan bahwa ikatan batang yang melalui sisi muka kolom
dapat mengurangi besarnya torsi yang dihasilkan pada sisi muka kolom dan juga retak torsi
dapat dihindari.
2.4.2 Shin dan LaFave (2004)
Shin dan La Fave (2004) menguji kinerja balok-kolom eksentrik dengan pelat
penghubung yang diberikan beban gempa lateral. Tujuan utama dari pengujian tersebut adalah
untuk menyelidiki pengaruh pelat lantai terhadap kinerja seismik pertemuan balok-kolom
eksentrik. Diasumsikan bahwa infleksi poin saat melawan beban gempa ada pada kira-kira
pertengahan tinggi kolom dan tengah bentang dari tepi-balok karena akibat dari beban gempa
yang signifikan biasanya jauh lebih besar daripada momen akibat beban gravitasi.
Spesimen dirancang secara terperinci dengan kesesuaian dari rekomendasi ACI 318-
029 dan ACI 352R-02, kecuali beberapa parameter desain yang secara khusus diselidiki
dalam penelitian ini. Setiap spesimen terdiri dari kolom, dua tepi balok membingkai kedalam
kolom pada sisi berlawanan, balok melintang, dan pelat lantai.
Spesimen (dengan eksentrik yang berbeda dan tepi-lebar balok) memperlihatkan
perilaku yang serupa saat sebelum balok-kolom akan runtuh, dan kekuatan gesernya juga
dicapai pada saat yang bersamaan. Pelat lantai mengurangi perbedaan antara kinerja seismik
dari spesimen dan meningkatkan kekuatan geser pertemuan balok-kolomt pada spesimen bila
dibandingkan dengan koneksi eksentrik lain tanpa plat lantai.
2.4.3 Ravi (2010)
Ravi (2010) menguji sebanyak 216 benda uji pertemuan balok-kolom untuk
mengevaluasi dua design code (IS 456:2000 dan IS 13920-1993), pengaruh gaya aksial pada
join dan perilaku sistem dan material perkuatan join. Ukuran benda uji dengan kolom 200 x
200 mm dan balok 200 x 200 mm. Diameter sengkang yang digunakan pada balok 6 mm dan
kait yang disediakan 80 mm > 75mm dengan sudut tekuk 135°. Jarak sengkang pada tumpuan
40 mm dan jarak sekangang lapangan 80 mm. Panjang pengangkuran untuk balok diperoleh
785 ≈ 800 mm.
12
Data pengujian dari salah satu benda uji Ravi (2010) yaitu BJ5 yang mengacu pada
code IS13920:1993 dengan gaya aksial 15% diambil sebagai model verifikasi program Ansys
yang ditampilkan pada Bab III. Adapun hasil pengujian berupa beban dan defleksi dari BJ5
untuk variasi gaya aksial sebesar 15%, 20% dan 30% dari kapasitas kolomnya (440 kN) dapat
dilihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3. 1 Kurva beban-deformasi pada balok-kolom
2. 5 Perencanaan pertemuan balok-kolom berdasarkan SNI 2847-2013
Dalam perencanaan struktur rangka tahan gempa, pertemuan balok-kolom harus
mendapat perhatian yang sama seperti halnya komponen struktur lainnya karena integritas
dari struktur mungkin akan sangat tergantung dari prilaku pertemuan balok-kolom tersebut.
1. Ketentuan umum pertemuan balok-kolom pada SRPMK diatur menurut SNI 2847-
2013 Pasal 21.7.2 sebagai berikut:
a. Gaya-gaya pada tulangan balok longitudinal di muka hubungan balok-kolom
harus ditentukan dengan megasumsikan bahwa tegangan pada tulangan tarik
lentur adalah 1,25 yf .
b. Tulangan longitudinal balok yang berhentikan dalam suatu kolom harus
diteruskan mencapai sisi jauh dari inti kolom terkekang dan diangkur sesuai:
13
i. Tulangan tarik Pasal 21.7.5
ii. Tulangan tekan Pasal 12
c. Bila tulangan longitudinal balok menerus melewati hubungan balok-kolom,
dimensi kolom yang sejajar terhadap tulangan balok tidak boleh dari 20 kali
diameter batang tulangan balok logitudinal terbesar untuk beton normal
(normalweig). Untuk beton ringan (lightweight), dimensinya tidak boleh
kurang dari 26 kali diameter batang tulangan.
2. Tulangan Transversal Pertemuan balok-kolom
Tulangan transversal pertemuan balok-kolom pada SRPMK diatur menurut SNI 2847-
2013 Pasal 21.7.2, sebagai berikut:
a. Tulangan transversal berbentuk sengkang tertutup harus dipasang di dalam
daerah hubungan balok-kolom.
b. Pada hubungan balok-kolom dimana balok-balok, dengan lebar setidak-
tidaknya sebesar 43 lebar kolom, merangka pada keempat sisinya harus
dipasang tulangan transversal setidak-tidaknya sejumlah 0,5. Tulangan
transversal ini dipasang di daearah hubungan balok-kolom setinggi balok
terendah yang merangka ke hubungan tersebut. Pada daerah tersebut, spasi
tulangan transversal yang ditentukan sebesar xs dapat diperbesar menjadi 150
mm.
c. Pada hubungan balok-kolom, dengan lebar balok lebih besar daripada lebar
kolom, tulangan transversal sebesar shA harus dipasang pada hubungan
tersebut, untuk memberikan kekangan terhadap tulangan longitudinal balok
yang berada di luar daerah inti kolom.
3. Kuat Geser Pertemuan Balok-Kolom
Kuat Geser pertemuan balok-kolom pada SRPMK diatur menurut SNI 2847-2013
Pasal 21.7.4.
14
BAB III
METODE PENELITIAN
3. 1 Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilakukan secara analitis untuk mengetahui pengaruh eksentrisitas
pertemuan balok-kolom menggunakan program FEA ANSYS. Tahapan penelitiannya dapat
dilihat pada Gambar 3. 2.
Gambar 3. 2.Bagan rancangan penelitian
15
1. Langkah awal adalah melakukan verifikasi pemodelan hasil pengujian eksperimen dari
salah satu model benda uji pertemuan balok-kolom eksentrik yang dilakukan oleh
Kusuhara, et.al (2004) dengan program FEA ANSYS.
2. Hasil analisis dengan program FEA ANSYS dibandingkan dengan hasil uji
eksperimen. Apabila hasil analisis dengan program FEA ANSYS sama atau mendekati
hasil uji eksperimen, maka analisis dengan program FEA ANSYS selanjutnya dapat
digunakan.
3. Menentukan variasi model yang akan digunakan dalam penelitian.
4. Langkah selanjutnya, model dibuat dan dianalisis menggunakan program FEA
ANSYS.
5. Hasil analisis kemudian dibandingkan satu sama lain untuk mendapatkan perilaku
yang terjadi pada pertemuan balok-kolom dengan variasi model yang telah ditentukan.
6. Setelah melakukan pembacaan hasil dan perbandingan maka dapat ditarik beberapa
kesimpulan untuk menjawab rumusan masalah yang ada.
3. 2 Verifikasi Model
3.2.1 Benda uji eksperimen
Verifikasi pemodelan dilakukan untuk mengetahui keakuratan dari teknik pemodelan
3D dari software ANSYS yang dipergunakan dalam pemodelan pertemuan balok kolom
akibat beban gempa. Adapun data eksperimen diambil dari hasil uji eksperimen Kusuhara,
et.al (2004). Dari 216 model benda uji Kusuhara et al (2004), diambil benda uji BJ5 (IS
13920:1993) yang merupakan pertemuan balok-kolom eksentrik. Dimensi kolom 200 x 200
mm dan balok 200 x 200 mm. Diameter sengkang yang digunakan pada balok 6 mm dan kait
yang disediakan 80 mm > 75mm dengan sudut tekuk 135°. Jarak sengkang pada tumpuan 40
mm dan jarak sekangang lapangan 80 mm. Panjang pengangkuran untuk balok diperoleh 785
≈ 800 mm.
Setup pengujian yang dilakukan oleh Kusuhara et.al (2004) seperti terlihat pada
Gambar 3. 3(a) dan kondisi kerusakan dari benda uji setelah pengujian terlihat pada Gambar
3.5(b). Pada pengujian laboratorium, beban aksial tetap sebesar 130 kN yaitu 30% dari beban
16
daya dukung kolom (440 kN) dikerjakan pada kolom. Sedangkan beban dikerjakan pada
ujung bebas balok dengan peningkatan secara bertahap sampai benda uji mengalami
keruntuhan. Retak pertama terbentuk pada bagian balok pada jarak 50 mm dari muka kolom
pada beban 18 kN. Pada beban 19 kN, retak lain terbentuk pada sendi balok-kolom benda uji.
Celah-celah retak mulai melebar pada beban 20 kN. Beton pecah pada sendi saat tegangan
balok pada beban 21,5 kN. Penerapan beban dihentikan pada 23,5 kN ketika defleksi pada
ujung bebas dari balok mencapai 50 mm.
(a) Test Setup pengujian
(b) Kegagalan benda uji BJ5
Gambar 3. 3 Pengujian laboratorium dari benda uji BJ5
3.2.2 Pemodelan dan analisis benda uji
Benda uji yang terlihat pada Gambar 3.5 kemudian dimodelkan kedalam program
ANSYS dan dilakukan analisis untuk mengetahui pola tegangan dan deformasi yang terjadi
akibat beban lateral yang dikerjakan. Adapun properti material yang diperhitungkan
ditampilkan pada Tabel 3.1. Karakteristik dari elemen solid 65 dan Link 8 dapat dilihat pada
Gambar 3.6.
Tabel 3. 1 Material beton bertulang
ELEMENT TYPE MATERIAL PROPERTY Solid 65 Modulus of elasticity 2.5 x 1010N/m2
Passion ratio 0.23 Density 25000 N/m3
Link 8 Modulus of elasticity 2.1 x 1011N/m2 Passion ratio 0.3 Density 78500N/m3
17
(a) Elemen Solid 65
(b) Elemen Link 8
Gambar 3.6 Properti elemen dalam Ansys
(a) Model material beton
(b) Model tulangan
Gambar 3.7 Pemodelan pertemuan balok-kolom dengan program Ansys
(a) Kontur tegangan hasil analisis
(b) Perbandingan defleksi antara eksperimen dan analisis
Gambar 3.8 Hasil analisis dan perbandingan defleksi benda uji BJ5
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50 60
Loa
d in
kN
Deflection in mm
Ansys BJ5Exp. BJ5
18
Deformasi yang diperoleh berdasarkan hasil pengujian pada beban 20 kN diperoleh
defleksi sebesar 35 mm, sedangkan berdasarkan hasil analisis menggunakan Ansys pada
beban yang sama diperoleh defleksi sebesar 32 mm. Error antara pengujian laboratorium
dengan analisis program ansys adalah sebesar 8.57%. Nilai kesalahan ini masih lebih kecil
dari 10 % sehingga teknik pemodelan yang dipergunakan dapat dipergunakan untuk
melakukan analisis selanjutnya terhadap tiga buah benda uji yang ditinjau.
3. 3 Penetapan Model
Model yang akan diteliti pada studi ini merupakan bagian dari rangkaian pertemuan
balok-kolom dengan variasi eksentrisitas. Sebelumnya dilakukan perhitungan struktur balok,
kolom dan join dengan ketentuan yang terdapat pada SNI-2847-2013 untuk struktur rangka
pemikul momen khusus (SRPMK), tahapan perhitungan untuk kolom tanpa eksentrisitas
dapat dilihat pada Lampiran 1.
Dari hasil perhitungan, didapat dimensi balok dengan lebar 250 mm dan tinggi 400
mm, tulangan longitudinal As1 5D16 mm dan As2 3D16 mm, dengan sengkang yang dipakai
Ø10 – 95 mm sepanjang 800 mm dari tumpuan dan selanjutnya dipasang sengkang Ø10 – 175
mm. Sedangkan untuk kolom didapat kolom dengan lebar 150 mm dan tinggi 500 mm,
tulangan longitudinal 8 D19 mm, dan sengkang yang dipakai Ø10 – 100mm. Berdasarkan
hasil desain pertemuan balok-kolom tanpa eksentrisitas ini kemudian dibuat variasinya
dengan eksentrisitas 25mm dan 50mm.
Adapun model pertemuan balok kolom dengan dimensi kolom pipih dapat dilihat
berturut-turut pada Gambar 3. 4.
19
Gambar 3. 4 Model pertemuan balok kolom eksentrik
3. 4 Penetapan Parameter Model
Untuk mendapatkan hasil analisis yang sesuai dengan tujuan, maka penetapan parameter
model dilakukan dengan tahapan berikut:
1. Memasukkan data geometri dan material sesuai dengan penelitian.
2. Perletakan balok dan kolom mengikuti uji eksperimen yang telah dilakukan.
3. Beban terpusat dikerjakan sebagai beban merata pada areal tertentu.
4. Material memiliki Angka poisson’s ratio sebesar 0,2 untuk beton dan 0,3 untuk baja
tulangan.
3. 5 Pemodelan dengan Program FEA ANSYS 15.0.7
Pemodelan non linier terhadap perilaku material dengan metode elemen hingga pada
program FEA ANSYS terpisah dari pemodelan elemennya. Dalam pembuatan model elemen
hingga, program FEA ANSYS menyediakan meshing secara otomatis, namun demikian untuk
proses meshing tersebut masih memerlukan objek-objek bantu yang dapat terdiri dari
beberapa titik nodal.
20
Semua elemen volume pertemuan balok kolom dimodelkan sebagai elemen 3D. Adapun
tahapan analisis dengan menggunakan software Finite Element Analysis ANSYS adalah
sebagai berikut:
1. Mendefinisikan geometri model struktur dengan memasukkan nilai koordinat ke arah
x, y, dan z.
2. Mendefinisikan meshing tiap-tiap elemen ke arah x, y, dan z.
3. Mendefinisikan geometri properties.
4. Mendefinisikan material properties (memasukkan modulus elastisitas, poisson ratio,
tegangan leleh baja) pada kondisi elastis dan plastis.
5. Mendefinisikan syarat batas (jenis perletakan) : pinned.
6. Mendefinisikan pembebanan.
7. Mendefinisikan analisis non linier.
8. Melakukan analisis (run program).
9. Interpretasi hasil output.
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4. 1 Umum
Pada Bab IV akan diuraikan hasil analisis dan pembahasan terhadap perilaku
hubungan balok-kolom dengan pembebanan horizontal. Perilaku yang ditinjau meliputi
deformasi, tegangan, regangan yang terjadi pada join yang ditinjau. Model yang diteliti pada
studi ini merupakan bagian dari pertemuan balok-kolom dengan variasi eksentrisitas. Adapun
pemodelan dari ketiga benda uji yang ditinjau menggunakan program FEA ANSYS dapat
dilihat pada Gambar 4. 1, Gambar 4. 2 dan Gambar 4. 3.
Perletakan yang dipergunakan pada pemodelan ini berupa sendi pada ujung bawah
kolom dan rol pada kedua ujung balok. Sedangkan ujung atas kolom dibuat bebas karena
beban horizontal dikerjakan pada ujung tersebut. Beban terus ditingkatkan sampai benda uji
mengalami keruntuhan.
Gambar 4. 1 Model A pertemuan balok-kolom sentris
22
Gambar 4. 2 Model B pertemuan balok-kolom dengan e1 = 25 mm
Gambar 4. 3 Model C pertemuan balok-kolom dengan e2 = 50 mm
4. 2 Total Deformation
Deformasi total yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.
1 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 4. Perbandingan data deformasi total dapat
dilihat pada Gambar 4. 5.
23
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 1 Total Deformation Total Deformation
No Results Model
A Model
B Model
C 1 Minimum 0.57981 0.21457 0.17666 2 Maximum 2593.5 2577.8 2540.5
Gambar 4. 4 Kontur Total Deformation
a. Total Deformation Minimum b. Total Deformation Maximum
Gambar 4. 5 Total Deformation
Pada Tabel 4. 1 dan Gambar 4. 5 menunjukan bahwa Model A memiliki total
deformation minimum yang terbesar 0.57981 mm dan model A memiliki total deformation
maximum yang terbesar 2593.5 mm. Semakin besar eksentrisitas dari balok dengan kolom
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Tota
l Def
orm
atio
n (m
m)
Model A Model B Model C2510
2520
2530
2540
2550
2560
2570
2580
2590
2600
Tota
l Def
orm
atio
n (m
m)
Model A Model B Model C
24
pada pertemuan balok kolom mengakibatkan deformasi total mengalami penurunan baik
untuk deformasi total minimum maupun deformasi total maksimum.
4. 3 Maximum Principal Elastic Strain
Regangan elastis maksimum yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat
pada Tabel 4. 2 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 6. Perbandingan data regangan
elastis maksimum dapat dilihat pada Gambar 4. 7.
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 2 Maximum Principal Elastic Strain
Maximum Principal Elastic Strain
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum 0.00489 0.00513 0.00533 2 Maximum 0.21506 0.05444 0.05430
Gambar 4. 6 Kontur Maximum Principal Elastic Strain
25
a. Maximum Principal Elastic Strain
Minimum
b. Maximum Principal Elastic Strain
Maximum
Gambar 4. 7 Maximum Principal Elastic Strain
Pada Tabel 4. 2 dan Gambar 4. 7 menunjukan bahwa model C memiliki maximum
principal elastic strain minimum yang terbesar 0.00513 mm/mm dan model A memiliki
maximum principal elastic strain maximum yang terbesar 0.21506 mm/mm. Semakin besar
eksentrisitas dari balok dengan kolom pada pertemuan balok kolom mengakibatkan regangan
elastis maksimum untuk kondisi minimum mengalami peningkatan dan regangan elastis
maksimum untuk kondisi maksimum mengalami penurunan.
4. 4 Minimum Principal Elastic Strain
Regangan elastis minimum yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat
pada Tabel 4. 3 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 8. Perbandingan data regangan
elastis minimum dapat dilihat pada Gambar 4. 9.
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
0.0046
0.0047
0.0048
0.0049
0.005
0.0051
0.0052
0.0053
0.0054Di
rect
iona
l Def
orm
atio
n (m
m)
Model A Model B Model C0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C
26
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 3 Minimum Principal Elastic Strain
Minimum Principal Elastic Strain No Results Model
A Model
B Model
C 1 Minimum -0.4723 -0.4704 -0.4645 2 Maximum -0.1057 -0.0013 -0.0015
Gambar 4. 8 Kontur Minimum Principal Elastic Strain
a. Minimum Principal Elastic Strain
Minimum
b. Minimum Principal Elastic Strain
Maximum
Gambar 4. 9 Minimum Principal Elastic Strain
Pada Tabel 4. 3 dan Gambar 4. 9 menunjukan bahwa model A memiliki minimum
principal elastic strain minimum yang terbesar -0.4723 mm/mm dan model C memiliki
minimum principal elastic strain maximum yang terbesar -0.0015 mm/mm. Semakin besar
eksentrisitas dari balok dengan kolom pada pertemuan balok kolom mengakibatkan regangan
elastis minimum untuk kondisi minimum mengalami peningkatan dan regangan elastis
minimum untuk kondisi maksimum mengalami penurunan.
-0.474
-0.472
-0.47
-0.468
-0.466
-0.464
-0.462
-0.46
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C
27
4. 6 Maximum Shear Elastic Strain
Regangan geser maksimum yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat
pada Tabel 4. 4 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 10. Perbandingan data
regangan geser maksimum dapat dilihat pada Gambar 4. 11.
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 4 Maximum Shear Elastic Strain
Maximum Shear Elastic Strain
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum 0.00439 0.0053 0.0054 2 Maximum 0.56268 0.1286 0.12766
Gambar 4. 10 Kontur Maximum Shear Elastic Strain
a. Maximum Shear Elastic Strain Minimum b. Maximum Shear Elastic Strain Maximum
Gambar 4. 11 Maximum Shear Elastic Strain
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C
28
Pada Tabel 4. 4 dan Gambar 4. 11 menunjukan bahwa model C memiliki maximum
shear elastic strain minimum yang terbesar 0.00542 mm/mm dan model A memiliki
maximum shear elastic strain maximum yang terbesar 0.56268 mm/mm. Semakin besar
eksentrisitas dari balok dengan kolom pada pertemuan balok kolom mengakibatkan regangan
geser maksimum untuk kondisi minimum mengalami peningkatan dan regangan geser
maksimum untuk kondisi maksimum mengalami penurunan.
4. 7 Elastic Strain Intensity
Instensitas regangan yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada
Tabel 4. 5 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 12. Perbandingan data instensitas
regangan dapat dilihat pada Gambar 4. 13.
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 5 Elastic Strain Intensity
Elastic Strain Intensity
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum 0.00439 0.0053 0.0054 2 Maximum 0.31455 0.1286 0.1276
Gambar 4. 12 Kontur Elastic Strain Intensity
29
a. Elastic Strain Intensity Minimum b. Elastic Strain Intensity Maximum
Gambar 4. 13 Elastic Strain Intensity
Pada Tabel 4.5 dan Gambar 4. 13 menunjukan bahwa model C memiliki elastic strain
intensity minimum yang terbesar 0.00542 mm/mm dan model A memiliki elastic strain
intensity maximum yang terbesar 0.31455 mm/mm. Semakin besar eksentrisitas dari balok
dengan kolom pada pertemuan balok kolom mengakibatkan instensitas regangan untuk
kondisi minimum mengalami peningkatan dan instensitas regangan untuk kondisi maksimum
mengalami penurunan.
4. 8 Normal Elastic Strain
Regangan normal yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel
4. 6 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 14. Perbandingan data regangan normal
dapat dilihat pada Gambar 4. 15.
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B
30
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 6 Normal Elastic Strain
Normal Elastic Strain
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum -0.257 -0.237 -0.205 2 Maximum 0.0275 0.0272 0.0191
Gambar 4. 14 Kontur Normal Elastic Strain
a. Normal Elastic Strain Minimum b. Normal Elastic Strain Maximum
Gambar 4. 15 Normal Elastic Strain
Pada 4.6 dan Gambar 4. 15 menunjukan bahwa model C memiliki normal elastic
strain minimum yang terbesar -0.20576 mm/mm dan model A memiliki normal elastic strain
maximum yang terbesar 0.0275 mm/mm. Semakin besar eksentrisitas dari balok dengan
kolom pada pertemuan balok kolom mengakibatkan regangan normal untuk kondisi minimum
mengalami peningkatan dan regangan normal untuk kondisi maksimum mengalami
penurunan.
4. 9 Shear Elastic Strain
Regangan geser yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.
7 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 16. Perbandingan data regangan geser dapat
dilihat pada Gambar 4. 17.
-0.3
-0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C0.2
0.205
0.21
0.215
0.22
0.225
0.23
0.235
0.24
0.245
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C
31
a. Model A (e = 0) b. Model B (e1 = 25 mm)
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 7 Shear Elastic Strain
Shear Elastic Strain
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum -0.225 -0.275 -0.210 2 Maximum -0.242 -0.086 -0.042
Gambar 4. 16 Kontur Shear Elastic Strain
a. Shear Elastic Strain Minimum b. Shear Elastic Strain Maximum
Gambar 4. 17 Shear Elastic Strain
-0.3
-0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C
-0.3
-0.25
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
Dire
ctio
nal D
efor
mat
ion
(mm
)
Model A Model B Model C
32
Pada 4.7 dan Gambar 4. 17 menunjukan bahwa model C memiliki shear elastic strain
minimum yang terbesar -0.21024 mm/mm dan model C memiliki shear elastic strain
maximum yang terbesar -0.042 mm/mm. Semakin besar eksentrisitas dari balok dengan
kolom pada pertemuan balok kolom mengakibatkan regangan geser untuk kondisi minimum
mengalami peningkatan dan regangan geser untuk kondisi maksimum mengalami
peningkatan.
4. 10 Shear Stress
Tegangan geser yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.
8 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 18. Perbandingan data tegangan geser dapat
dilihat pada Gambar 4. 19.
a. Model A (e = 0)
b. Model B (e1 = 25 mm)
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 8 Shear Stress
Shear Stress
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum -3065.8 -3508.3 -2672.5 2 Maximum -3081.4 -787.26 -133.61
Gambar 4. 18 Kontur Shear Stress
33
a. Shear Stress Minimum b. Shear Stress Maximum
Gambar 4. 19 Shear Stress
Pada 4.8 dan Gambar 4. 19 menunjukan bahwa model C memiliki shear stress
minimum yang terbesar -2672.5 Mpa dan model C memiliki shear stress maximum yang
terbesar -133.61 Mpa. Semakin besar eksentrisitas dari balok dengan kolom pada pertemuan
balok kolom mengakibatkan tegangan geser untuk kondisi minimum mengalami peningkatan
dan tegangan geser untuk kondisi maksimum mengalami peningkatan.
4. 11 Vector Principal Stress
Arah tegangan yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.
9 dengan kontur seperti terlihat pada Gambar 4. 20. Perbandingan data arah tegangan dapat
dilihat pada Gambar 4. 21.
a. Model A (e = 0) b. Model B (e1 = 25 mm)
-4000
-3500
-3000
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
Shea
r Str
ess (
MPa
)
Model A Model B Model C-3500
-3000
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
Shea
r Str
ess (
MPa
)
Model A Model B Model C
34
c. Model C (e2 = 50 mm)
Tabel 4. 9 Vector Principal Stress
Vector Principal Stress
No Results Model A
Model B
Model C
1 Minimum 110.35 247.34 419.87 2 Maximum 42232 42194 42119
Gambar 4. 20 Kontur Vector Principal Stress
a. Vector Principal Stress Minimum b. Vector Principal Stress Maximum
Gambar 4. 21 Vector Principal Stress
Pada 4.9 dan Gambar 4. 21 menunjukan bahwa model C memiliki vector principal
stress minimum yang terbesar 419.87 Mpa dan model A memiliki vector principal stress
maximum yang terbesar 42232 Mpa. Semakin besar eksentrisitas dari balok dengan kolom
pada pertemuan balok kolom mengakibatkan arah tegangan untuk kondisi minimum
mengalami peningkatan dan arah tegangan untuk kondisi maksimum mengalami penurunan.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Vect
or P
rincip
al S
tres
s (M
Pa)
Model A Model B Model C42060
42080
42100
42120
42140
42160
42180
42200
42220
42240
42260
Vect
or P
rincip
al S
tres
s (M
Pa)
Model A Model B Model C
35
BAB V
BAB PENUTUP
5. 1 Simpulan
Dari hasil analisis dan pembahasan dapat diambil kesimpulan, bahwa perbandingan
kinerja pada Model A (e=0 atau sentris), Model B (e1 = 25 mm) dan Model C (e1 = 50 mm)
yang desain tulangannya mengacu pada ketentuan SNI 2847-2013 adalah :
1. Keakuratan teknik pemodelan didapat sampai 95% dengan program 3D ANSYS
ver.15.0.7 dalam memprediksi perilaku deformasi hubungan balok-kolom struktur
beton bertulang akibat beban gempa.
2. Pengaruh eksentrisitas balok dan kolom terhadap perilaku hubungan balok-kolom
berpenampang pipih beton bertulang dimana beban horizontal (gempa) yang bekerja
sejajar dengan sumbu kuat penampang kolom, yaitu :
a. Model A pertemuan balok-kolom sentris memiliki total deformation,
maximum principal elastic strain, maximum shear elastic strain, elastic strain
intensity, normal elastic strain, vector principal stress maximum yang terbesar
dibandingkan model B dan model C.
b. Model C pertemuan balok-kolom dengan e2 = 50 mm memiliki minimum
principal elastic strain, shear elastic strain, shear stress maximum yang
terbesar dibandingkan model A dan model B.
5. 2 Saran
Analisis dan pemodelan elemen hingga pertemuan eksentrik balok-kolom dengan
kolom berpenampang pipih dengan memperhitungkan keberadaan balok transversal yang
tegak lurus dengan arah gaya gempa dan pelat lantai perlu dilakukan.
36
DAFTAR PUSTAKA
Hegger., Josef, Sherif., Alaa, and Roeser., Wolfgang. 2004. Nonlinear Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Beam-Column Connections. ACI Structural Journal, September-October, Title no. 101-S59, Hal: 604-614.
Ravi, S.Robert. 2010.Studies On The Behavior of Retrofitted RCC Beam Column Joints,
School Of Civil Engineering, Karunya University., India. LaFave., James M, et al. 2005. Eccentric Beam-Column Connections (Performance and
Design of Joints Subjected to Seismic Lateral Load Reversals). Concrete International, September.
Lee., Hung-Jen, and Ko., Jen-wen. 2007. Eccentric Reinforced Concrete Beam-Column
Connections Subjected to Cyclic Loading in Principal Directions. ACI Structural Journal, July-August, Title no. 104-S44, Hal: 459-467.
Shin., Myoungsu and LaFave., James M. 2004. Seismic Performance of Reinforced Concrete
Eccentric Beam-Column Connections with Floor Slabs. ACI Structural Journal, May-June, Title no. 101-S41, Hal: 403-412.
Stehle., John S, et al., 2001. Reinforced Concrete Interior Wide-Band Beam Column
Connections Subjected to Lateral Earthquake Loading. ACI Structural Journal, May-June, Title no. 98-S26, Hal: 270-279.
Uma., S.R.Dr, and Prasad., A.Meher., Prof. Seismic Behavior of Beam Column Joints in
Reinforced Concrete Moment Resisting Frames. Departement of Civil Engineering. Indian Institute of Technology Madras. Chennai.
Quintero-Febres., Charlos G and Wight., James K. 2001. Experimental Study of Reinforced
Concrete Interior Wide Beam-Column Connections Subjected to Lateral Loading. ACI Structural Journal, July-August, Title no. 98-S55, Hal: 572-582.
37
LAMPIRAN 1 PERENCANAAN BALOK
Analisis Momen Nominal Penampang
Analisis penampang terhadap momen negatif
b = 250 mm h = 400 mm Tulangan = D16 Tinggi efektif : d = h – (selimut beton + ø tul. Sengkang + ½ D tul. Utama)
d = 400 – ( 30 + 10 + ½ .16) = 352 mm d’= h – d = 400 - 352 = 48 mm
Syarat jarak antar tulangan S > 25 mm
mm612
163102302250S (OK!)
Luas tulangan terpasang: 2s1 mm 0051A
2s2 mm 603'A
Asumsi tulangan tarik leleh dan tulangan tekan belum leleh Tulangan tekan belum leleh:
cus .εc
d'c'ε
c600.d'600.c.E.ε
cd'c'.Eε'f scusss
∑H = 0 0TTCC S2s1s2c
0.fA.fA''.fA.a.b.0,85.f' ys2ys1s2s2c
0400402-400603c600.d'-600.c.603.c.b.β0,85.f' 1c
0160800.c-.c24120048600603600.c6030)c520,8520(0,85 2 3612,5 c2 - 40200 c – 17366400 = 0
Didapat nilai c = 75,12 mm
852,630,85.75,12cβa 1. mm Kontrol keserasian regangan:
35
s
yy 2.10
2.10400
Ef
ε
cus2 .εc
d'c'ε 002,0ε001083,0.0,00375,12
48-75,12y →Tulangan tekan
belum leleh (asumsi benar) ss2s2 '.Eε'f 217200000001083,0 MPa
38
cus1 .εc
cdε 0,002ε011,0.0,00375,12
12,75253y
→ Tulangan tarik leleh
(asumsi benar) Kapasitas penampang terhadap momen negatif:
d'd.C2adCMn s2c
d'd'.'.fA2ad.c.b..β0,85.f'Mn s2s21c
483522176032
63,85235225012,7585,02085,0Mn xxxxxx
5,126637505Mn Nmm 637,126Mn KNm
Analisis penampang terhadap momen positif
Luas tulangan terpasang: 2
s1 mm 0051A 2
2 mm 603As d = 400 – ( 40 + 10 + ½ .16) = 342 mm
d’= 40 + 10 + 8 = 58 mm
Asumsi tulangan tarik leleh dan tulangan tekan belum leleh 0'.600.d'A.c.fA'.600A.c.bβ0,85.f' s1ys2s1
21c.
081005.600.4.c603.4001005.600.c0,85.250 0,85.20. 2 Dengan memasukkan data yang ada diperoleh persamaan:
4515,625 c2 + 361800 c – 28944000 = 0 Didapat nilai c = 52,49 mm
616,440,85.52,49cβa 1. mm
Kontrol keserasian regangan: 3
5s
yy 2.10
2.10400
Ef
ε
cus1 .εc
d'-c'ε 002,0ε000257,0.0,00352,49
48-52,49y → Tulangan tekan
belum leleh (asumsi benar) ss1s1 '.Eε'f 4,5110,2.000257,0 5 MPa
cu2 .εc
cdε s 002,0ε017,0.0,00352,49
49,52253y → Tulangan tarik leleh
(asumsi benar)
39
Kapasitas penampang terhadap momen positif:
d'd.C2adCM s1cn
d'd'.'.fA2ad.c.b..β0,85.f'M s1s11cn
483524,5110052616,4435225049,5285,02085,0Mn xxxxxx
25,78219966Mn Nmm 219,78Mn KNm
Kontrol Persyaratan Balok Untuk SRPMK:
1. Persyaratan Geometri:
a. Ln ≥ 4d → 4000 mm > 4 x 352 = 1408 mm …….(ok)
b. Rasio 3,0hb
→ 3,0625,0400250
…….(ok)
c. - b ≥ 250 mm → 250 mm ≥ 250 mm …….(ok) - b ≤ lebar kolom + 2.(¾) tinggi balok
250 mm < 150 + 2.(¾).400 = 750 mm …….(ok) 2. Persyaratan tulangan longitudinal
a. 2 buah tulangan atas dan tulangan bawah menerus …….(ok)
b. 308.250.3524001,4.d.b
f1,4A w
ysmin mm2
00223520,025.250..d0,025.bA wsmax mm2
- Pada sendi plastis As
= 5 D16 (As = 1005 mm2) …….(ok) As
’ = 3 D16 (As = 603 mm2) …….(ok) - Pada tengah bentang
As = 3 D16 (As
’ = 603 mm2) …….(ok) As
’ = 3 D16 (As’ = 603 mm2) …….(ok)
3. Cek persyaratan momen nominal nn 0,5.MM
KNm 3185,63KNm26,63710,5xKNm 219,78M n …….(ok) Jadi penulangan balok memenuhi syarat SRPMK
Penulangan Balok Akibat Geser
Berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2002, Pasal 23.3 (4), gaya geser rencana Ve dihitung dengan menganggap kuat lentur maksimum (Mpr) yang berlawanan tanda bekerja pada muka-muka tumpuan, dan komponen struktur tersebut dibebani dengan beban gravitasi terfaktor di sepanjang bentangnya.
2.LW
LMM
V nu
n
prpre , dengan Ln = bentang bersih balok
Momen Lentur Maksimum (Mpr) balok harus dihitung dari tulangan terpasang dengan tegangan tarik 1,25 fy.
Untuk balok dibentang ujung, oleh arah gempa ke kanan akan dihasilkan: Momen Lentur Negatif (Mpr
-)
40
Tulangan terpasang 5 D16 (As = 1005 mm2) Dapat dianggap sebagai penampang tulangan tunggal sehingga nilai Cs tidak ada. Ts = Cc.
d = 600 – ( 40 + 10 + ½ .16) = 342mm d’= 40 + 10 + 8 = 58 mm
Asumsi tulangan tarik leleh dan tulangan tekan belum leleh. Tulangan tekan belum leleh. ∑H = 0
TsCc
ys1c .1,25.fA.a.b0,85.f'
235,1182502085,040025,11005
'85,025,11
bcffyA
a S mm
13985,0235,118
1
ac mm
2adTM Spr
2ad.1,25.fyAM 1pr S
2235,11835240025,11005Mpr
3,147173456Mpr Nmm
173,147Mpr KNm Momen Lentur Positif (Mpr
+) Tulangan terpasang 3 D16 (As
’ = 603 mm2) Dapat dianggap sebagai penampang tulangan tunggal sehingga nilai Cs tidak ada. Ts = Cs.
d = 600 – ( 40 + 10 + ½ .16) = 342mm d’= 40 + 10 + 8 = 58 mm ∑H = 0
TsCc
ys2c .1,25.fA.a.b0,85.f'
94,702502085,040025,1603
'85,025,12
bcffyA
a S mm
46,8385,094,70
1
ac mm
2adTM S2pr
2ad25,1M 2pr fyAS
270,9435240025,1603Mpr
95433795Mpr Nmm
434,95Mpr KNm
41
Dengan cara yang sama untuk balok dibentang ujung, oleh arah gempa ke kiri diperoleh:
173,147Mpr KNm
434,95Mpr KNm Gaya geser rencana:
2.LW
LMM
V nu
n
prpre
Beban mati.
a. Beban mati (D): Berat sendiri pelat (t=120mm) = 0,12 x 24 = 2,88 KN/m2 Berat penutup lantai (t=10mm) = 0,01 x 24 = 0,24 KN/m2 Berat Spesi (t=30mm) = 0,03 x 21 = 0,63 KN/m2 Berat Penggantung dan Plafon = 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2 Berat Instalasi = 0,40 = 0,40 KN/m2 +
D = 4,33 KN/m2 KN/m11,5474,3322Dh2W 3
232
Dek
b. Beban hidup untuk gedung L = 2,50 KN/m2
KN/m6,6672,5022Lh2W 32
32
Lek
Beban gravitasi terfaktor (Wu ek): 6,6671.547,111,2.1.W1,2.WW
ekekek LDu N/mm 523,20KN/m 523,20
2020,523.400
4000954337953,147173456Ve
40506813,60651 N813,101157V mak e
N 813,01452Ve.min 1. Penulangan geser pada daerah sendi plastis (2h = 2(400) = 1200 mm dari muka tumpuan)
N 813,101157Vu Kuat geser yang disumbangkan oleh beton Vc = 0, maka:
N084,134877075,0
813,101157VV
V cu
s
Kuat geser Vs tidak boleh lebih besar dari Vsmak (Pasal 13.5 (6(9)): N 31,262365352.250.20.3
2.d.bf'.32V wcsmak
N 262365,31VN084,134877V smaks ……(ok)
mm597,1240.352
134877,084.df
Vs
AV
.d.fAs
y
sv
s
yv
Dipakai sengkang Ø 10 mm dengan: 222
v mm 08,15710..41.2D..4
1.2A
mm 359,981,597157,08s
Spasi maksimum tulangan geser pada daerah sendi plastis: mm 884
3524
dsmak
42
smak 8 x (diameter tulangan longitudinal min.) = 8 x 16 = 128 mm smak 24 x (diameter tul. geser tertutup) = 24 x 10 = 240 mm smak 300 mm
Jadi dipasang sengkang Ø10-95 mm 2. Penulangan geser diluar daerah sendi plastis
Gaya geser yang dipergunakan untuk menentukan tulangan tranversal pada daerah lapangan adalah gaya geser pada jarak 2h dari muka tumpuan.
mm 6,64809x4000
810124002-4000
x4000
20145,813-101157,8132h-4000
x
20145,813xV 2hu
N 413,84955813,201456,64809
Kuat geser yang disumbangkan oleh beton (Vc):
N 33,65591.250.352620.d.b
6f'
V wc
c
Karena: N 4971,49193.VN 413,84955V cu.2h , maka penampang perlu tulangan geser.
Kuat geser yang disumbangkan oleh tulangan geser (Vs):
N554,4768233,655910,75
84955,413VV
V cu.2h
s
mm 564,0240.352
47682,554.df
Vs
AV
.d.fAs
y
sv
s
yv
Dipakai sengkang Ø 10 mm dengan: 222 mm 08,15710..4
1.2D..41.2A
mm 51,2780,564
157,08s
Spasi maksimum tulangan geser:
mm 1762
3522dsmaks
Jadi dipasang sengkang Ø 10 - 175 mm
PERENCANAAN KOLOM Dari kesetimbangan momen pada balok, didapat momen pada ujung-ujung kolom
sebagai berikut:
ge M56M
nne MM56M
25,782199665,12663750556Me
43
1,245828966Me Nmm Beban yang bekerja pada kolom:
Nmm1,122914483M21M ecol
AsfyAstAgcf '85,0P0 8204008201505002085,0P 2
412
41
0 KN583,2237P0
N447516,6P20%P 0u
mmPMe
u
t 659,2746,447516
1,122914483
h0,0315emin 0,500,0315emin te015,15emin
2gr 75000mm500150A
Sumbu vertikal:
5399,0.0,85.200,65.75000
447516,6.0,85.f'.AP
cgr
u
Sumbu horizontal:
2966,0500
274,659..0,85.200,65.75000
447516,6he.
.0,85.f'.AP t
cgr
u
Dari grafik dan tabel perhitungan beton bertulang didapat: r = 0,03 untuk f’c = 20 MPa β1 = 0,8
024,08,003,0
r
2grs mm 18005001500,024AρA
Dipasang tulangan 8 D19 (Ast = 2268,229 mm2) pada sisinya. Penulangan Geser:
Dari software PCA.COL 2.30, didapat nilai Mpr dengan membuat diagram interaksi kolom 150x550 mm dan pada Pu = 447,516 KN didapat Mpr = 132,00 KNm.
44
Gambar. Diagram Interaksi Kolom 150x500 mm
Gaya geser desain berdasarkan Mpr pada ujung-ujung kolom adalah:
N 75428KN 428,753,50
00,3212H
MMV
n
pr4pr3e
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4, spasi tulangan transversal tidak boleh lebih dari:
Sx ≤ Seperempat dimensi terkecil komponen struktur Sx ≤ mm37,51504
1 Sx ≤ Enam kali diameter tulangan longitudinal
Sx ≤ mm114196
Sx = 3
h350100 x
mm252h505000,5h
102025000,5hh0,5h
x
x
21
x
cx
mm141,67S41,67100S
3225350100S
x
x
x
100 mm < 141,67 mm < 150 mm
Dipakai jarak sengkang (S) = 100 mm 2
g mm 750000150500A
45
mm 504.1021202500hc
2ch mm 060052.201502.20500A
Luas total penampang sengkang tertutup persegi tidak boleh kurang daripada yang ditentukan dari persamaan:
1AA
.ff'
hs0,3.Ach
g
yh
ccsh
2mm 49,542150600750000.
240204501000,3.
2
yh
ccsh mm 5,337
240204501000,09.
ff'hs0,09.A
Luas tulangan geser horizontal yang dipakai adalah 542,49 mm2. Digunakan tulangan sengkang Ø10 mm (As = 78,5398 mm2).
Jumlah penampang sengkang yang diperlukan 791,65398,78
49,542 buah.
Jadi dipasang 7 Ø10 – 100 mm (Ash = 549,7787 mm2) Hubungan Balok Kolom Tepi
MPa 400fy MPa 240fyv
MPa 20f'c Kolom = 150/500 mm hkolom = 3500 mm Gaya tarik pada tulangan atas 5 D16 2
s mm 0501A balok adalah: N 502500005.1,25.4001.1,25.fAT ys1
Gaya tarik pada tulangan bawah 3 D16 2s mm 603'A balok adalah:
N 301500.1,25.400603'.1,25.fAT ys2 Gaya geser horizontal kolom (Vh): prM + = 95434000 Nmm
prM - = 147173000 Nmm
Nmm1213035002
954340001471730002
MMMu prpr
N808695003500
1213035002
2kolomhMuV
nh
N72313180869301500502500
VTTV h21jointu
Menentukan luas efektif (Aj) hubungan balok kolom: Lebar efektif join:
46
mm 750500250hb bj = 750 mm
2jj mm 375000750.500.hbA
Kuat geser nominal sesuai SNI 03-2847-2002 Pasal 23.5.(3(1)), untuk hubungan balok kolom yang terkekang pada ketiga sisinya adalah:
jcc .Af'1,25..V. N 723131VN 983,1677050.375000200,8.1,25. jointu ……(ok)
Hubungan Balok Kolom Tepi
Data-data sebagai berikut: MPa 400f y
MPa 20f'c
Gaya tarik pada tulangan atas 5 D16 2s mm 0501A balok adalah:
N 502500005.1,25.4001.1,25.fAT ys1 Gaya geser horizontal kolom (Vh): prM - = 147173000 Nmm
Nmm358650072
1471730002
MMu pr
N49057,675003500
358650072
2kolomhMuV
nh
N453442,3349057,67-502500
VTV h1jointu
Menentukan luas efektif (Aj) hubungan balok kolom: Lebar efektif join:
mm 750500250hb bj = 750 mm
2jj mm 750003750.500.hbA
Kuat geser nominal sesuai SNI 03-2847-2002 Pasal 23.5.(3(1)), untuk hubungan balok kolom yang terkekang pada ketiga sisinya/dua sisi yang berlawanan adalah:
jcc .Af'1,25..V. N 33,453442VN 983,1677050.375000200,8.1,25. jointu ……(ok)