bab i pendahuluan geser

Struktur Beton I - GESER

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 UMUM

Kegagalan balok umumnya diawali oleh retak. Retak yang terjadi

pada balok disebabkan oleh beban yang bekerja pada balok,

yang melampaui kekuatan balok tersebut. Beban kerja yang

mengakibatkan retak pada balok dapat berupa momen lentur

dan gaya lintang (gaya geser).

Jika balok tidak mampu menahan momen lentur, maka pada

daerah yang menerima momen lentur paling besar atau momen

maksimum – misalnya pada tengah bentang – akan terjadi retak

lentur yaitu retak pada serat tarik terluar balok dengan arah

retakan vertikal.

Jika balok tidak mampu menahan gaya lintang (gaya geser),

maka pada daerah yang menerima gaya lintang paling besar –

misalnya pada ujung balok – akan terjadi retak geser dengan

arah retakan miring atau membentuk sudut 45.

1.2 KUAT GESER

Dalam membahas balok yang menahan momen lentur

hendaknya juga mempertimbangkan pula bahwa pada saat yang

sama balok juga menahan gaya geser akibat lenturan. Kondisi

kritis geser akibat lentur ditunjukkan dengan timbulnya

tegangan-tegangan tarik tambahan di tempat-tempat tertentu

pada komponen struktur terlentur. Pada komponen struktur

beton bertulang, apabila gaya geser yang bekerja sedemikian

besar hingga diluar kemampuan beton untuk menahannya, perlu

1


memasang baja tulangan tambahan untuk menahan gaya geser

tersebut.

Tegangan geser dan lentur akan timbul di sepanjang komponen

struktur dimana bekerja gaya geser dan momen lentur, dan

penampang komponen mengalami tegangan-tegangan tersebut

pada tempat-tempat selain di garis netral atau serat tepi

penampang. Komposisi tegangan-tegangan tersebut di suatu

tempat akan menyesuaikan diri secara alamai dengan

membentuk keseimbangan tegangan geser dan tegangan normal

maksimum dalam satu bidang yang membentuk sudut

kemiringan terhadap sumbu balok. Dengan menggunakan

lingkaran Mohr dapat ditunjukkan bahwa tegangan normal

maksimum dan minimum akan bekerja pada dua bidang yang

saling tegak lurus satu sama lainnya. Bidang-bidang tersebut

dinamakan bidang utama dan tegangan-tegangan yang bekerja

disebut tegangan-tegangan utama.

Gambar 1.1Hubungan antar-tegangan geser

1.3 PERILAKU BALOK TANPA TULANGAN GESER

2


Pada balok tanpa tulangan geser, kerusakan umumnya akan

terjadi di daerah sepanjang kurang lebih tiga kali tinggi efektif

balok, dan dinamakan bentang geser. Seperti tampak pada

Gambar 1.2, retak akibat tarik diagonal merupakan salah satu

cara terjadinya kerusakan geser. Untuk bentang geser yang lebih

pendek, kerusakan akan timbul sebagai kombinasi dari

pergeseran, remuk dan belah. Sedangkan pada balok tanpa

tulangan dengan bentang geser lebih panjang, retak karena

tegangan tarik lentur akan terjadi terlebih dahulu sebelum timbul

retak akibat tarik diagonal. Dengan demikian terjadinya retak

tarik lenturan pada balok tanpa tulangan merupakan indikasi

kerusakan geser.

Retak miring akibat geser di badan balok beton bertulang dapat

terjadi tanpa disertai retak akibat lentur di sekitarnya, atau dapat

juga sebagai kelanjutan proses retak lentur yang telah

mendahuluinya.

Gambar 1.2Kerusakan tipikal akibat tarik diagonal

3


Retak miring pada balok yang sebelumnya tidak mengalami

retak lentur dinamakan sebagai retak geser badan. Kejadian

retak geser badan jarang dijumpai pada balok beton bertulang

biasa dan lebih sering dijumpai pada pada balok beton prategang

berbentuk huruf I dengan badan tipis dan flens (sayap) lebar.

Retak geser badan juga dapat terjadi di sekitar titik balik

lendutan atau pada tempat dimana terjadi penghentian tulangan

balok struktur bentang menerus. Retak miring yang terjadi

sebagai proses kelanjutan dari retak lentur yang telah timbul

sebelumnya dinamakan sebagai retak geser lentur. Retak jenis

yang terakhir ini dapat dijumpai baik pada balok beton bertulang

ataupun prategang. Proses terjadinya retak lentur umumnya

cenderung merambat dimulai dari tepi masuk ke dalam balok

dengan arah hampir vertikal. Proses tersebut terus berlanjut

tanpa mengakibatkan berkurangnya tegangan sampai

tercapainya suatu kombinasi kritis tegangan lentur dan geser di

ujung salah satu retakan terdalam, dimana terjadi tegangan

geser cukup besar yang kemudian mengakibatkan terjadinya

retak miring. Pada balok beton bertulangan lentur arah

memanjang, tulangan baja akan bertugas sepenuhnya menahan

gaya tarik yang timbul akibat leturan. Sementara itu, apabila

beban yang bekerja terus meningkat, tegangan tarik dan geser

juga akan meningkat seiring dengan beban. Sedangkan tulangan

baja yang diperuntukkan menahan momen lentur di dalam balok

letaknya tidak pada tempat di mana tulangan tarik diagonal

timbul. Sehingga untuk itu diperlukan tambahan tulangan baja

untuk menahan tegangan tarik diagonal tersebut di tempat-

tempat yang sesuai.

Mekanisme perlawanan geser di dalam komponen struktur beton

bertulang tidak lepas dari pengaruh serta tersusun sebagai

kombinasi beberapa mekanisme sebagai berikut :

4


1. Adanya perlawanan geser sebelum terjadi retak.

2. Adanya gaya ikatan antar agregat (pelimpahan geser-antar

permukaan butir) ke arah tangensial di sepanjang retakan,

yang serupa dengan gaya gesek akibat saling ikat antar-

agregat yang tidak teratur di sepanjang permukaan beton

kasar.

3. Timbulnya aksi pasak tulangan memanjang sebagai

perlawanan terhadap gaya transversal yang harus ditahan.

4. Terjadinya perilaku pelengkung pada balok yang relatif

tinggi, dimana segera setelah terjadi retak miring, beban

dipikul oleh susunan reaksi gaya tekan yang membentuk

busur melengkung dengan pengikatnya (tali busur) adalah

gaya tarik di sepanjang tulangan memanjang dan ternyata

memberikan cadangan kapasitas cukup tinggi.

5. Adanya perlawanan tulangan geser yang berupa sengkang

vertikal ataupun miring (untuk balok yang bertulangan

geser).

Dalam rangka usaha mengetahui distribusi tegangan geser yang

sebenarnya terjadi di sepanjang bentang dan kedalaman

penanmpang balok, meskipun studi dan penelitian telah

dilakukan secara luas dan cukup lama, mekanisme kerusakan

geser yang tepat sebetulnya masih belum dikuasai sepenuhnya.

Untuk menentukan seberapa besar tegangan geser tersebut,

umumnya peraturan-peraturan yang ada memberikan

rekomendasi dengan menggunakan pedoman perencanaan

berdasarkan nilai tegangan geser rata-rata nominal sebagai

berikut :

vu =

dimana :

5


Vu = tegangan geser rencana rata-rata nominal total, MPa

vu = gaya geser rencana total karena beban luar, kN

= faktor reduksi kekuatan (untuk geser 0,65)

bw = lebar balok, untuk penampang persegi = b, mm

d = tinggi efektif balok, mm

Seperti yang telah dikemukakan bahwa di tempat garis netral

penampang, nilai tegangan geser sama dengan tegangan tarik

diagonal. Maka untuk kepentingan pendekatan perencanaan,

ditetapkan bahwa tegangan geser dapat dipakai sebagai alat

ukur yang baik untuk mengukur tegangan tarik diagonal yang

terjadi, meskipun sesungguhnya bukanlah tegangan tarik

diagonal aktual.

Walaupun teori umum perencanaan geser yang dipakai sebagai

dasar peraturan dan persyaratan belum diubah, SK SNI T-15-

1991-03 memberikan rekomendasi bahwa perencanaan geser

dapat didasarkan pada gaya geser Vu yang bekerja pada

penampang balok. Hal demikian berbeda dengan peraturan-

peraturan sebelumnya, PBI 1971 dan sebelumnya, yang

mendasarkan pada tegangan geser. Sehingga tidak jarang

terjadi penafsiran bahwa gaya geser, secara umum dapat

berlaku sebagai alat pengukur tarik diagonal yang timbul.

1.4 PERENCANAAN PENULANGAN GESER

Dasar pemikiran perencanaan tulangan geser atau penulangan

geser badan balok adalah usaha menyediakan sejumlah tulangan

baja untuk menahan gaya tarik arah tegak lurus terhadap retak

tarik diagonal sedemikian rupa sehingga mampu mencegah

bukaan retak lebih lanjut. Berdasarkan pemikiran tersebut dan

6


juga dengan memperhatikan pola retak seperti tergambar pada

Gambar 1.2, penulangan geser dapat dilakukan dalam beberapa

cara, seperti :

1. Sengkang vertikal,

2. Jaringan kawat baja las yang dipasang tegak lurus

terhadap sumbu aksial,

3. Sengkang miring atau diagonal,

4. batang tulangan miring diagonal yang dapat dilakukan

dengan cara membengkok batang tulangan pokok balok di

tempat-tempat yang diperlukan, atau

5. Tulangan spiral.

Perencanaan geser untuk komponen-komponen struktur

terlentur didasarkan pada anggapan bahwa beton menahan

sebagian dari gaya geser, sedangkan kelebihannya atau kuat

geser di atas kemampuan beton untuk menahannya dilimpahkan

kepada tulangan baja geser. Cara yang umum dilaksanakan dan

lebih sering dipakai untuk penulangan geser adalah dengan

menggunakan sengkang, dimana selain pelaksanaannya lebih

mudah juga menjamin ketepatan pemasangannya. Penulangan

dengan sengkang hanya memberikan andil terhadap sebagian

pertahanan geser, karena formasi atau arah retak yang miring.

Tapi bagaimanapun, cara penulangan demikian terbukti mampu

memberikan sumbangan untuk peningkatan kuat geser ultimit

komponen struktur yang mengalami lenturan.

7


Gambar 1.3Penampang isometrik susunan sengkang

1.5 KETENTUAN PENULANGAN SENGKANG

Beberapa petunjuk ketentuan penulangan sengkang adalah

sebagai berikut :

1) Bahan-bahan dan tegangan maksimum

Untuk mencegah terjadinya lebar retak yang berlebihan pada

balok akibat gaya tarik diagonal, SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.4.5

ayat 2 memberikan ketentuan kuat luluh rencana tulangan geser

tidak boleh lebih dari 400 MPa. Sedangkan nilai Vs tidak boleh

melebihi (2/3√f’c)bwd terlepas dari berapa jumlah luas total

penulangan geser (pasal 3.4.5 ayat 6.8).

2) Ukuran batang tulangan untuk sengkang

Umumnya digunakan batang tulangan D10 untuk sengkang.

Pada kondisi dimana bentang dan beban sedemikian rupa

sehingga mengakibatkan timbulnya gaya geser yang relatif

besar, ada kemungkinan harus menggunakan batang tulangan

D12. Penggunaan batang tulangan D12 untuk tulangan sengkang

8


merupakan hal yang sangat jarang dilakukan. Untuk balok

ukuran besar kadang-kadang digunakan sengkang rangkap

dengan perhitungan kemungkinan terjadi retak diagonal yang

menyilang empat atau lebih batang tulangan sengkang vertikal.

Apabila digunakan sengkang tertutup tunggal, luas yang

disediakan oleh setiap sengkang untuk menahan geser Av adalah

dua kali luas penampang batang tulangan yang digunakan,

karena setiap sengkang menyilang retak diagonal pada dua

tempat, sehingga misalnya untuk batang tulangan D10 Av = 157

mm2, sedangkan untuk D12 Av = 226 mm2.

Apabila mungkin jangan menggunakan diameter batang

sengkang yang bermacam-macam, gunakan ukuran batang

tulangan sama untuk seluruh sengkang kecuali tidak ada pilihan

lain. Pada umumnya yang diatur bervariasi adalah jarak spasi

sengkang, sedangkan ukuran batang tulangan diusahakan tetap.

3) Jarak antar sengkang (spasi)

Jarak spasi dari pusat ke pusat antar sengkang adalah sebagai

berikut :

a) tidak boleh lebih dari ½d atau 600 mm, mana yang lebih

kecil (SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.4.5 ayat 4.1).

b) Apabila Vs melebihi nilai (1/3√f’c)bwd jarak spasi sengkang

tidak boleh lebih dari ¼d atau 300 mm, mana yang lebih

kecil (SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.4.5 ayat 4.3).

9


Pada umumnya akan lebih praktis dan ekonomis untuk

menghitung jarak sengkang perlu pada beberapa tempat

(penampang) untuk kemudian penempatan sengkang diatur

sesuai dengan kelompok jarak. Sehingga jarak spasi antar-

sengkang sama untuk suatu kelompok jarak dan peningkatan

jarak antara satu kelompok dengan kelompok lainnya tidak lebih

dari 20 mm. Peraturan menetapkan bahwa jika reaksi dukungan

berupa gaya tekan di daerah ujung komponen (misalnya suatu

balok), maka geser maksimum diperhitungkan akan terjadi pada

penampang berjarak d dari dukungan kecuali untuk brackets,

konsol pendek atau kondisi khusus yang semacam. Penampang

di tempat berjarak d dari dukungan disebut sebagai penampang

kritis, dan perencanaan sengkang penampang-penampang yang

berada dalam jarak d dari dukungan menggunakan nilai geser

sama yaitu Vu. Dengan kata lain, spasi sejak dari dukungan

sampai ke penampang kritis bernilai tetap dan dihitung

berdasarkan kebutuhan sengkang di penampang kritis.

Sengkang yang paling tepi dipasang ± ½s dari dukungan,

dimana s adalah spasi sengkang yang diperlukan di daerah

tersebut dengan maksud untuk mempertimbangkan keserasian

pemasangan keseluruhan bentang. Pengaturan spasi sengkang

merupakan fungsi diagram Vs.

Dalam pelaksanaannya, pola perencanaan sengkang sepenuhnya

tergantung pada pilihan perencana yang dalam hal ini dibatasi

oleh pertimbangan segi kebutuhan kekuatan dan ekonomi biaya.

Tersedia banyak kemungkinan untuk pengembangan pola

tersebut. Pada umumnya, nilai gaya geser akan berangsung

berkurang sejak dari tempat dukungan sampai di tengah

bentang dan dengan demikian spasi jarak sengkang-pun secara

berangsur ditambah sejak dari penampang kritis sampai

10


mencapai nilai spasi maksimum yang diperkenankan oleh

peraturan. Pekerjaan ini memerlukan ketekunan karena

merupakan pekerjaan detail dalam kaitannya dengan operasi

penempatan tulangan sengkang sedemikian sehingga diperoleh

penggunaan baja tulangan yang seekonomis mungkin.

Untuk balok dengan beban merata umumnya digunakan tidak

lebih dari dua atau tiga macam spasi sengkang. Sedangkan

untuk balok bentangan panjang atau pembebanan terpusat yang

kompleks tentunya akan membutuhkan lebih banyak

perhitungan dalam perencanaan polanya. Pada umumnya jarak

spasi sengkang diambil tidak kurang dari 100 mm.

BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN PROVISI KEAMANAN

2.1 UMUM

Perencanaan elemen struktur beton dilakukan sedemikian rupa

sehingga tidak timbul retak berlebihan pada penampang

sewaktu mendukung beban kerja, dan masih mempunyai cukup

keamanan serta cadangan kekuatan untuk menahan beban dan

tegangan lebih lanjut tanpa mengalami keruntuhan. Timbulnya

tegangan-tegangan lentur akibat struktur.

11


Pada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode

perencanaan dan analisis didasarkan pada Metode Tegangan

Kerja (Working Stress Method), sementara di SNI 03 – 2847 –

2002 metode perencanaan dan analisis didasarkan pada Metode

Kekuatan (Ultimated Strenght Method).

Beberapa istilah yang digunakan dalam pembahasan metode

perencanaan dan analisis adalah sebagai berikut;

Kuat nominal

kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang

dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode

perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi

kekuatan yang sesuai.

Kuat perlu

Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang

diperlukan untuk menahan beban berfaktor atau momen atau

gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut dalam suatu

kombinasi seperti yang ditetapkan dalam peraturan.

Kuat rencana

Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan

2.2 METODE TEGANGAN KERJA

Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan

sedemikian sehingga tegangan-tegangan yang timbul akibat

beban kerja dan yang dihitung secara mekanika dari unsur-unsur

yang elastis, yang tidak melampaui dengan tegangan-tegangan

yang diijinkan yang ditetapkan lebih dahulu. Beban kerja adalah

beban-beban yang berasal dari beban mati, beban hidup, beban

angin dan beban gempa, yang dimisalkan benar-benar terjadi

sewaktu masa kerja dari struktur.

12


Metode tegangan kerja ini secara matematis dapat dinyatakan :

≤

= tegangan timbul yang dihitung secara elastis

= tegangan yang diijinkan yang ditetapkan menurut

peraturan, sebagai suatu prosentase dari kekuatan tekan

f’c beton dan tegangan leleh fy baja tulangan

2.3 METODE KEKUATAN

Di dalam metode ini beban kerja diperbesar, dikalikan suatu

faktor beban dengan maksud untuk memperhitungkan terjadinya

beban pada saat keruntuhan sudah di ambang pintu. Kemudian

dengan menggunakan beban kerja yang telah diperbesar (beban

berfaktor) tersebut, struktur direncanakan sedemikian sehingga

diperoleh nilai kuat guna pada saat runtuh yang besarnya kira-

kira sedikit lebih kecil dari kuat batas runtuh yang

sesungguhnya. Kekuatan pada saat runtuh inilah yang

dinamakan kuat ultimit dan beban yang bekerja pada atau dekat

dengan saat runtuh dinamakan beban ultimit. Kuat rencana

penampang komponen struktur didapatkan melalui perkalian

kuat teoritis atau kuat nominal dengan faktor kapasitas, yang

dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan buruk yang

berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-

ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Kuat

teoritis atau kuat nominal diperoleh berdasarkan keseimbangan

statis dan kesesuaian tegangan regangan-tegangan yang tidak

linear di dalam penampang elemen tertentu.

2.4 PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN

13


Struktur atau elemen-elemennya harus direncanakan untuk

memiliki cadangan kekuatan untuk dapat menerima beban yang

lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini

digolongkan dalam dua kategori yaitu faktor pembebanan

yang memperhitungkan pelampauan beban, dan faktor reduksi

kekuatan, yang memperhitungkan kemungkinan buruk yang

berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-

ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya.

Di dalam metode kekuatan, lazimnya digunakan istilah faktor

beban untuk membedakan dengan faktor keamanan di dalam

faktor tegangan kerja. Pada SNI 03 – 2847 – 2002 dibedakan

dua faktor yaitu faktor kuat perlu U untuk beban dan faktor

untuk reduksi kekuatan. Faktor kuat perlu U sesuai dengan Pasal

11.2 SNI 03 – 2847 – 2002, dapat dilihat pada tabel di bawah

ini.

Tabel 2.1 Kuat perlu U

No. Kombinasi BebanKuat Perlu

(U)

1.DD, L, A atau R

1,4 D1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)

2.D, L, W, A atau RD, W

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)0,9 D ± 1,6 W

3. D, L, E 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 E

14


D, E 0,9 D ± 1,0 E

4.D, L, A atau R, HD, W, HD, E, H

1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) ± 1,6 H0,9 D ± 1,6 H0,9 D ± 1,6 H

5.D, FD, L, A atau R, F

U = 1,4 (D + F)1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) + 1,2 F

6.Kejut harus disertakan pada L

7. T 1,2 (D – T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)

8. P dikalikan 1,2

Keterangan :

D = beban matiL = beban hidupA = beban atapR = beban hujanW = beban anginE = beban gempaH = tekanan tanahF = tekanan fluidaT = pengaruh struktural dari penurunan fondasi, rangkak,

susut, ekspansi beton atau perubahan suhu.

Tabel 2.2 Faktor reduksi kekuatan

No. Kondisi GayaFaktor Reduksi

Kekuatan

1. Lentur, tanpa beban aksial 0,80

2.Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur

a.Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

0,80

b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lenturKomponen struktur dengan tulangan spiralKomponen struktur lainnya

0,700,65

2.5 DEFINISI

Definisi yang berkaitan dengan pembahasan penulangan lentur,

penulangan geser dan torsi balok beton bertulang sesuai dengan

15


SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton

untuk Bangunan Gedung adalah sebagai berikut :

Beban hidup :

Semua beban yang terjadi akibat pemakaian dan penghunian

suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal

dari barang-barang yang dapat berpindah dan/atau beban akibat

air hujan pada atap.

Beban kerja :

Beban rencana yang digunakan untuk merencanakan komponen

struktur.

Beban mati :

Berat semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala beban tambahan, finishing, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan

dari gedung tersebut.

Beban berfaktor :

Beban kerja yang telah dikalikan dengan faktor beban yang

sesuai.

Beton :

Campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang

lain, agregat halus, agregrat kasar dan air, dengan atau tanpa

bahan tambahan yang membentuk massa padat.

Beton bertulang :

16


Beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan yang

tidak kurang dari nilai minimum yang disyaratkan dengan atau

tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa

kedua material bekerja bersama-sama dalam menahan gaya

yang bekerja.

Kuat nominal :

kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang

dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode

perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi

kekuatan yang sesuai.

Kuat perlu :

Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang

diperlukan untuk menahan beban berfaktor atau momen atau

gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut dalam suatu

kombinasi seperti yang ditetapkan dalam peraturan.

Kuat rencana :

Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan

Sengkang :

Tulangan yang digunakan untuk menahan tegangan geser dan

torsi dalam suatu komponen struktur, terbuat dari batang

tulangan, kawat baja atau jaring kawat baja las polos atau ulir,

berbentuk kaki tunggal atau dibengkokkan dalam bentuk L, U

atau persegi dan dipasang tegak lurus atau membentuk sudut,

terhadap tulangan longitudinal, dipakai pada struktur lentur

balok

Sengkang ikat :

17


Sengkang tertutup penuh yang dipakai pada struktur tekan,

kolom

Tinggi efektif penampang (d) :

Jarak yang diukur dari serat tekan terluar hingga titik berat

tulangan tarik

Tulangan :Batang berbentuk polos atau berbentuk ulir atau

berbentuk pipa yang berfungsi untuk menahan gaya tarik pada

komponen struktur beton, tidak termasuk tendon prategang,

kecuali bila secara khusus diikut sertakan.

Tulangan polos :

Batang baja yang permukaan sisi luarnya rata, tidak bersirip dan

tidak berulir

Tulangan ulir :

Batang baja yang permukaan sisi luarnya tidak rata, tetapi

bersirip dan berulir

2.6 NOTASI

A = bentang geser, jarak antara beban terpusat dan

muka dari tumpuan, mm

Ac = luas penampang beton yang menahan penyaluran

geser, mm2

Af = luas tulangan di dalam konsol pendek yang

menahan momen berfaktor, mm2

Ag = luas bruto penampang, mm2

Ah = luas tulangan geser yang paralel dengan tulangan

lentur tarik, mm2

Al = luas total tulangan longitudinal yang menahan torsi,

18


mm2

An = luas tulangan dalam konsol pendek yang menahan

gaya tarik Nuc, mm2

Aps = luas tulangan pratekan dalam daerah tarik, mm2

As = luas tulangan tarik non pratekan, mm2

At = luas satu kaki dari sengkang tertutup dari daerah

sejarak s yang menahan torsi, mm2

Av = luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, atau

luas tulangan geser yang tegak lurus terhadap

tulangan lentur tarik dalam suatu daerah sejarak s

pada komponen strukturan lentur tinggi, mm2

Avf = luas tulangan geser friksi, mm2

Avh = luas tulangan geser yang paralel dengan tulangan

lentur tarik dalam suatu jarak s, mm2

B = lebar muka komponen struktur yang tertekan, mm

bo = keliling dari penampang kritis pada pelat dan

pondasi, mm

bt = lebar bagian penampang yang dibatasi oleh

sengkang tertutup yang menahan torsi, mm

bw = lebar badan balok, atau d dari penampang bulat,

mm

c1 = ukuran dari kolom persegi atau kolom persegi

ekuivalen, kepala kolom atau konsol pendek diukur

dalam arah bentang dimana momen lentur sedang

ditentukan, mm

c2 = ukuran dari kolom persegi atau kolom persegi

ekuivalen, kepala kolom atau konsol pendek diukur

dalam arah transversal dimana momen lentur

sedang ditentukan, mm

ct = faktor yang menghubungkan sifat tegangan geser

19


torsi

d = Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat dari

tulangan tarik longitudinal, tapi tidak perlu kurang

dari 0,80 h untuk elemen pratekan (untuk

penampang bulat d tidak perlu lebih kecil dari jarak

serat tekan terluar terhadap pusat tulangan tarik

yang berada setengah bagian lain dari penampang

yang ditinjau), mm

f’c = kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa

√f’c = akar dari kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa

fct = harga rata-rata dari kuat tarik belah beton agregat

ringan, MPa

fd = tegangan akibat beban mati tak berfaktor, pada

serat terluar dari penampang dimana tegangan tarik

disebabkan oleh beban luar, MPa

fpc = tegangan tekan dalam beton (setelah

memperhitungkan semua kehilangan pratekan pada

titik berat penampang yang menahan beban luar

atau pada pertemuan dari badan dan flens, MPa

fpe = tegangan tekan dalam beton akibat gaya pratekan

efektif saja (setelah memperhitungkan semua

kehilangan pratekan pada serat terluar dari

penampang dimana tegangan tarik terjadi akibat

beban luar), MPa

fpu = kuat tarik yang disyaratkan dari tendon pratekan,

MPa

fy = kuat leleh yang disyaratkan dari tulangan non-

pratekan, MPa

h = tinggi total komponen struktur, mm

hv = tinggi total penampang kepala geser, mm

hw = tinggi total dinding diukur dari dasar ke puncak, mm

20


I = momen inersia penampang yang menahan beban

luar berfaktor yang bekerja, mm4

Ln = bentang bersih diukur dari muka ke muka tumpuan,

mm

Lv = panjang dari lengan kepala geser diukur dari titik

beban terpusat atau reaksi, mm

Lw = panjang horisontal dinding, mm

Mcr = momen yang menyebabkan terjadinya retak lentur

pada panjang penampang akibat beban luar, Nmm

Mm = momen yang telah dimodifikasi, Nmm

Mmax = momen berfaktor maksimum pada penampang

akibat beban lentur, Nmm

Mp = kuat momen plastis perlu dari penampang kepala

geser, Nmm

MU = momen berfaktor dari penampang, Nmm

Mv = tahanan momen yang disumbangkan oleh tulangan

kepala geser, Nmm

Nu = beban aksial berfaktor yang normal terhadap

penampang dan akan terjadi bersamaan dengan Vu,

diambil nilai positif untuk tekan dan nilai negatif

untuk tarik dan memperhitungkan pengaruh dari

tarik akibat rangkak dan susut, N

Nuc = gaya tarik berfaktor yang bekerja pada puncak dari

konsol pendek yang terjadi bersamaan dengan Vu

diambil nilai positif untuk tarik, N

s = spasi dari tulangan geser atau torsi dalam arah

paralel dengan tulangan longitudinal, mm

s1 = spasi dari tulangan vertikal dalam dinding, mm

s2 = spasi dari tulangan geser atau torsi yang tegak lurus

21


terhadap tulangan longitudinal atau spasi dari

tulangan horisontal dalam dinding, mm

c = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan

beton, N

n = kuat momen torsi nominal, N

s = kuat momen torsi nominal yang disumbangka oleh

tulangan torsi, N

u = momen torsi berfaktor pada penampang, N

Vc = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton,

N

Vci = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton

pada saat terjadinya keretakan diagonal akibat

kombinasi momen dan geser, N

Vcw = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton

pada saat terjadinya keretakan diagonal akibat

tegangan tarik utama yang berlebihan di dalam

badan, N

Vd = gaya geser pada penampang akibat beban mati, N

Vi = gaya geser berfaktor pada penampang akibat beban

luar yang terjadi bersamaan dengan Mmaks, N

Vn = kuat geser nominal, N

Vp = komponen vertikal dari gaya pratekan efektif pada

penampang, N

Vs = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh

tulangan geser, N

Vu = gaya geser berfaktor pada penampang

Vc = tegangan geser ijin beton, N

X = dimensi pendek dari bagian berbentuk persegi suatu

penampang, mm

Y = dimensi panjang dari bagian berbentuk persegi

22


suatu penampang, mm

x2y = konstanta torsi penampang

x1 = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang

persegi tertutup, mm

y1 = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang


yt = jarak dari sumbu pusat penampang bruto terhadap

serat tarik ekstrim dengan tulangan, mm

= dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang


f = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang


t = koefisien sebagai fungsi dari y1/x1

v = rasioterhadap kekakuan lengan kepala geser

terhadap penampang pelat komposisi di sekitarnya

= rasio dari tulangan tarik non pratekan

= As/b.d

= faktor reduksi kekuatan

23


24

bab i pendahuluan geser

Documents