1

Perencanaan Sistem Dinding Struktural khusus

Perencanaan Dinding Geser Struktural Khusus (SDSK) berdasarkan SNI Beton (BSN, 2002b).Dinding direncanakan untuk menahan geser bidang dan momen lentur akibat gempa Berdasarkan analisis struktur dengan menggunakan software ETABS diperoleh :

Vu = 1979 kNMu = 52455 kN-mPu = 13778 kN

Kuat tekan beton, kuat leleh baja tulangan dan tebal dinding geser yang digunakan untuk perencanaan dinding geser adalah sebagai berikut

fc' = 30 Mpafy = 420 MPatebal dinding geser = 300 mm

panjang dinding geser (lw) = 6.6 mD tulangan = 16 mmJumlah = 2

tinggi total dinding (hw) = 37.8 mLangkah - langkah perencanaan 1. Menentukan kebutuhan baja tulangan vertikal dan horizontal minimum

a). Pemeriksaan apakah dibutuhkan dua lapis tulanganBaja tulangan vertikal dan horizontal masing masing harus dipasang dua lapis apabila gaya geser bidang terfaktor yang bekerja pada dinding melebihi :

= 1.98

= 1807.48 kN

dari hasil pemeriksaan diperlukan dua lapis tulangan

b). Pemeriksaan kebutuhan baja tulangan vertikal dan horizontalUntuk dinding struktural, rasio tulangan vertikal dan horizontal minimum adalah

= 0.0025spasi maksimum = 450 mm

Luas penampang horizontal dan vertikal dinding geser per meter panjang

= 0.3Luas minimal kebutuhan tulangan per meter panjang arah horizontal dan vertikal

= 750Digunakan baja tulangan sebagai berikut

D = 16jumlah = 2

As = 402.12Karena digunakan dua lapis tulangan, jumlah pasangan tulangan yang diperlukan per meter panjang adalah :

n = 1.87» 2 pasang

Acv mm2

rn min

m2

mm2

mm2

'6

1fcAcv

'6

1fcAcv

2

s = 500 mm Tidak OK. Tidak memenuhi syarat batas spasi maksimum Jadi jarak tulangan di perkecil menjadi = 2 D 16jarak s = 300 mmOK, jarak memenuhi syarat batas maksimum

2. Pemeriksaan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Pemeriksaan baja tulangan menggunakan konfigurasi tulangan dinding yang diperoleh sebelumnya yaitu = 2 D 16jarak s = 300 mm

Berdasarkan SNI Beton (BSN,2002b), kuat geser nominal dinding struktural dapat dihitung dengan persamaan berikut

SNI Beton Pers.127

dimana

= 5.727272727 jadi, αc = 0.167

= 0.167

Rasio tulangan horizontal terpasang adalah :

= 0.0045OK Rasio tulangan > Rasio minimum 0.0025

Kuat geser nominal :

= 5526.724 kN

Kuat geser perlu

= 4145.043 kNVu = 1979.000 kN

OK, Vu < ɸVn, dinding cukup kuat menahan geser.

Kuat geser nominal maksimum

= 9037.422 kN

OK, kuat geser nominal masih dibawah batas kuat geser nominal maksimumjadi konfigurasi tulangan 2 D 16dengan jarak s 300 mm untuk tulangan vertikal

αc

ρn

ɸVn

fyfcAV ncvcvn r '

w

w

l

h

fyfcAV ncvcvn r '

'6

5fcAcv

3

3. Perencanaa dinding terhadap kombinasi gaya aksial dan lentur

Dengan hanya mengandalkan tulangan vertikal terpasang pada badan penampang, dinding struktural tidak mampu menahan kombinasi gaya aksial dan lentur terfaktor yang bekerja

dipasang dimasing masing ujung penampang dinding, yaitu Digunakan baja tulangan sebagai berikut

D = 25 mmjumlah n = 21

Dari hasil diagram interaksi aksial tekan vs lentur dapat disimpulkan bahwa dinding struktural(dengan konfigurasi penulangan yang direncanakan) memiliki kekuatan yang memadai untukmenahan kombinasi gaya aksial dan lentur terfaktor yang bekerja

dari proses trial and error, diperoleh jumlah jumlah tulangan longitudinal tambahan yang harus

4

a). tegangan tekan maksimum akibat kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yangbekerja pada penampang dinding geser melebihi 0.2 fc'.

Nilai yang dihasilkan persamaan di atas adalah :

13778 173101.5 = 31042.6081.98 7.19

sedangkan 0.2 fc' = 6000special boundary element dibutuhkan pada dinding struktural

b).jika jarak c (sumbu netral) dari serat terluar zona tekan lebih besar dari nilai berikut :

dimana

c = 1.35 m

= 350 mm

= 0.009259259

cek

special boundari element dibutuhkan pada dinding struktur

c).

= 690 mm`= 675 mm

max = 690 mm= 750 mm

a). Pemeriksaan tulangan longitudinalsesuai perhitungan sebelumnya, digunakan tulangan

D = 25 mmjumlah n = 21

= 0.045814893

= 0.005

4. Pemeriksaan apakah special boundary element (komponen batas khusus) diperlukan?

Berdasarkan pendekatan tegangan, special boundary element diperlukan apabila

Jadi special boundary element diperlukan jika :

kN/m2

kN/m2

berdasarkan pendekatan perpindahan, special boundari element di perlukan

δu

Penentuan panjang special booundary element

diambil panjang special boundary element

5. Pemeriksaan tulangan yang diperlukan di daerah special boundary element

r

rmin

'2.0 fcI

yM

A

P u

g

u

w

u

w

h

lc

600

007.0w

u

h

w

u

h

wxlc 1.0

2

c

007.0w

u

h

5

rasio tulangan longitudinal terpasang sudah memenuhi syarat minimum

b).

D = 13 mm

karakteristik inti penampang :hc = 657 mm

* 1/4 panjang sisi terpendek* 6 x diameter tulangan longitudinal* atau

= 70.67 mm

namun sx tidak perlu < dari = 100 mmdigunakan spasi = 100 mm

D = 13 mms = 100 mm

dengan menggunakan tulangan D 13 jarak 100 mm

= 422.36

Digunakan baja tulangan sebagai berikutD = 13 mmjumlah = 4

= 530.93OK tulangan Ash yang di gunakan lebih besar dari Ash yang di perlukan

c).Digunakan baja tulangan sebagai berikut

D = 13 mmspasi maksimum yang diizinkan adalah

* 1/4 panjang sisi terpendek* 6 x diameter tulangan longitudinal* atau

hc = 207 mmsx = 170.667 mm

namun sx tidak perlu < dari = 100 mmdigunakan spasi = 100 mm

D = 13 mms = 100 mm

Pemeriksaan tulangan confinement pada boundary elementdigunakan hoops berbentuk persegi dengan diameter tulangan

spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara

jadi untuk tulangan hoops, digunakan tulangan diameter

confinement yang dibutuhkan

mm2

Ash mm2

Pemeriksaan tulangan confinement pada penampang dinding geser

untuk tulangan confinement pada arah sejajar dinding, digunakan

3

350100 x

x

hs

fy

fcshA csh

'09.0

3

350100 x

x

hs

6

= 133.07

digunakan jumlah kaki n = 2

= 265.465OK tulangan Ash yang di gunakan lebih besar dari Ash yang di perlukan

D = 13 mms = 100 mmhc = 207 mm

= 133.071

digunakan jumlah kaki n = 2

= 265.465

OK tulangan Ash yang di gunakan lebih besar dari Ash yang di perlukan

mm2

Ash mm2

untuk tulangan confinement pada arah tegak lurus, digunakan tulangan yang sama

mm2

Ash mm2

fy

fcshA csh

'09.0

fy

fcshA csh

'09.0

7

cek

cek

cek

cek

8

cek

9

cek

cek

cek

4.58%

10

cek cek hc 750 or 300 hc = 300 tpkb

cek

cek

cek

cek

11

cek