bab ii metode perencanaan dan provisi keamanan

Struktur Beton I - GESER

BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN PROVISI KEAMANAN

1.1 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.

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

1


Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan

1.2 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.

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

1.3 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

2


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.

1.4 PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN

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.

3


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, ED, E

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 E0,9 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

4


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

5

bab ii metode perencanaan dan provisi keamanan

Documents