perencanaan geser

Download Perencanaan Geser

Post on 10-Oct-2015

9 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Materi Perencanaan Geser

TRANSCRIPT

  • 1PerencanaanPerencanaanGeserGeser

    SI-3112

    PerilakuPerilaku BalokBalok ElastikElastik TanpaTanpa RetakRetak

    Lihat diagram lintang dan geser dibawah ini.

  • 2PerilakuPerilaku BalokBalok ElastikElastik UncrackedUncracked

    Distribusi tegangan geser padapenampang persegi:

    IbVQ

    PerilakuPerilaku BalokBalok ElastikElastik UncrackedUncrackedPersamaan tegangan geser untuk balok persegi:

    Cat: Statis momenmaximum terjadi padasumbu netral (NA).

    IbVQ

    avemax

    2

    max

    3

    5.1*23

    84*

    2Q

    Inertia ofMoment 12

    bhV

    bhhbh

    bhI

  • 3PerilakuPerilaku BalokBalok ElastikElastik UncrackedUncrackedContoh lain distribusi tegangan geser:

    IbVQ

    PerilakuPerilaku BalokBalok ElastikElastik UncrackedUncracked

    Diskripsi distribusi tegangan geser yang realistik:

  • 4PerilakuPerilaku BalokBalok ElastikElastik UncrackedUncracked

    Kondisi tegangan yang bekerja pada suatu elemen yang diambil dari balok:

    Dengan menggunakan lingkaran Mohrs, nilai tegangannormal maximum dan arah retak dapat diperoleh.

    Perilaku Balok

  • 5Trajektori Tegangan

    Distribusi Tegangan Geser padaKondisi Retak

    Retak Lentur Retak Geser

  • 6RetakRetak Miring Miring padapada BalokBalok BetonBetonBertulangBertulang

    RetakRetak Miring Miring padapada BalokBalok BetonBetonBertulangBertulang

    Retak lentur-geserbermula dari retak lenturdan kemudian merambatakibat tegangan geser.

    Retak lentur membentukarah vertikal

  • 7RetakRetak Miring Miring padapada BalokBalok BetonBetonBertulangBertulang

    Untuk balok tinggi retak miring yang terbentuk sbb:

    Retak geser retak miring (diagonal) yang memotong tulangan longitudinal dan vertikal.

    RetakRetak Miring Miring padapada BalokBalok BetonBetonBertulangBertulang

    Retak yang terbentukadalah sbb:

    Retak geser dapat runtuhmelalui dua mode:

    - Keruntuhan geser-tarik- Keruntuhan geser-tekan

  • 8KuatKuat GeserGeser BalokBalok RC RC tanpatanpaTulanganTulangan BadanBadan

    vcz = geser pada zone tekan

    va = Gaya dari aggregatinterlock

    vd = Aksi dowel daritulangan longitudinal

    Cat: vcz meningkat dari(V/bd) ke (V/by) disaatretak terbentuk.

    Tahanan Total = vcz + vay + vd (bilamana sengkang tidakdigunakan)

    KuatKuat GeserGeser BetonBeton ((TanpaTanpa TulanganTulanganGeserGeser))

    (2) Rasio Tulangan Longitudinal, w

    dbfV

    dbA

    wccw

    w

    sw

    :0025.00075.0for

    tertahanretak

    (1) Kuat tarik mempengaruhi retak miring & Vretak

    HaryantoHighlight

  • 9KuatKuat GeserGeser BetonBeton ((TanpaTanpaTulanganTulangan GeserGeser))

    (3) Rasio a/d (M/(Vd))

    2d

    a

    2

    d

    aBentang gesertinggi; perluperhitungan yang lebih detil

    Rasio memberipengaruh yang kecil

    (4) Ukuran balok Penambahan tinggi balokmenurunkan teg geser pada retak miring

    KuatKuat GeserGeser BetonBeton ((TanpaTanpaTulanganTulangan GeserGeser))

    (5) Gaya Aksial- Tarik Aksial Menurunkan beban retak miring - Tekan Aksial Meningkatkan beban retak miring

    (Menunda retak lentur)

  • 10

    FungsiFungsi dandan KuatKuat TulanganTulanganBadanBadan

    -Tulangan badan disediakan untuk menjaminagar kapasitas lentur penampang dapatdikembangkan. (shg mode keruntuhan lenturyang bersifat daktail lebih dominan daripadakeruntuhan geser yg bersifat brittle)

    - Berfungsi sebagai penjapit agar retak gesertidak melebar

    Fungsi:

    FungsiFungsi dandan KuatKuat TulanganTulanganBadanBadan

    Balok Uncracked Geser ditahan beton uncracked. Retak Lentur Geser ditahan oleh vcz, vay, vd

    Aksi dowel tulangan longitudinal

    Komponen vertical gaya agregat interlock Geser pada zone tekan

    d

    ay

    cz

    VVV

  • 11

    FungsiFungsi dandan KuatKuat TulanganTulanganBadanBadan

    Retak lentur Geser ditahan olehvcz, vay, vd and vs

    Vs meningkat hinggatulangan sengkang lelehakibat semakinmelebarnya retak yang terbentuk.

    PerencanaanPerencanaan TerhadapTerhadap GeserGeser

    Kuat Geser (SNI Pasal 13.1)

    n u

    capacity demandV V

    u

    n

    factored shear force at section Nominal Shear Strength0.75 shear strength reduction factor

    VV

  • 12

    PerencanaanPerencanaan TerhadapTerhadap GeserGeserKuat Geser (SNI Pasal 13.1)

    n c sV V V Vs = Tahanan geser nominal dari tulangan sengkangVc = Tahanan geser nominal dari beton

    Konsep Dasar untuk Perencanaan Geser

    fysbA

    fysbfA

    sdfAV

    dbfV

    VVVVV

    wv

    w'

    cminv

    yvs

    w'

    cc

    scn

    un

    31

    120075

    61

  • 13

    KuatKuat GeserGeser yang yang DisumbangkanDisumbangkan BetonBeton

    LenturLentur sajasaja

    Formula Sederhana

    Formula Rinci

    Cat:

    Pers. (48)

    Pers. (46)

    1u

    u

    M

    dV

    dbfV w'

    cc 61

    7120

    dbM

    dVfV w

    u

    u'cc w

    dbf, w'

    c30

    KuatKuat GeserGeser yang yang DisumbangkanDisumbangkan BetonBetonLenturLentur dandan TekanTekan AksialAksial

    Nu positif untuk

    tekan dan Nu/Agdalam MPa

    Formula Sederhana

    Pers. 47dbfA

    NV w'

    cg

    uc

    141

    61

  • 14

    KuatKuat GeserGeser yang yang DisumbangkanDisumbangkan BetonBetonLenturLentur dandan TarikTarik AksialAksial

    Nu negatif untuk

    tarik Nu/Agdalam MPa

    Pers. (51)0

    630

    1

    c

    w

    'c

    g

    uc

    V

    dbf

    AN,V

    TulanganTulangan GeserGeser TipikalTipikalSengkang (stirrup) tegak lurus thd sumbu elemen

    SNI Pers. 58

    s

    dfAV

    cossinyvs

    s

    dfAV yvs

    o90

  • 15

    TulanganTulangan GeserGeser TipikalTipikalTulangan yang ditekuk lihat persyaratan 13.5.6

    s

    dfAV

    cossinyvs

    s

    dfAV yvs

    o 41.145

    PersyaratanPersyaratan PenjangkaranPenjangkaran TulanganTulanganSengkangSengkang

    Vs diturunkan dengan asumsi tulangan sengkang leleh.

    sengkang harus dijangkar dengan baik.Tegangan leleh rencana dari tulangan sengkang 400 MPa.

  • 16

    PersyaratanPersyaratan PenjangkaranPenjangkaran TulanganTulanganSengkangSengkang

    Setiap tekukan harus mengkait tulangan longitudinal

    D16 dapat menggunakan kait standar 90o,135o, 180o

    D19, D22, D25 ( fy = 300 MPa) (idem)

    D19, D22, D25 ( fy > 300 MPa) kait standar plus panjang penanaman minimum

    Lihat juga 9.10

    Lihat SNI Pasal 14.13 untuk penyaluran tulangan badan. Persyaratan:

    Kuat Geser yang Disumbangkan TulanganGeser:

    Tulangan geser dibutuhkan bilamana(13.5.5):

    cu VV 21

    w

    f

    b 1/2 t2.5

    250mm dariterbesar hdengan Balok c

    10.11)(lihat Joist Kontruksi bTapak Pondasi &Pelat aKecuali

  • 17

    ProsedurProsedur PerencanaanPerencanaan GeserGeser

    (1) Hitung Vu(2) Hitung Vc Pers. 46 atau 48 (tanpa gaya aksial)(3) Check

    cu VV

    2

    1 If ya, tambah tul sengkang (lihat zonasi)

    If tidak, selesai

    Zonasi Penulangan Geser

    Vc 23

    f' c b dw

    db cf'31Vc w

    d)b

    1200f75

    or 31Vc w

    'c(

    Zona V

    Zona IV

    Zona I

    (0.5 Vc)

    Zona II

    Zona III

    Luas penampang terlalu kecil

    Jarak tulangan sengkang

    lebih rapat

    Jarak tulangan sengkang

    Tulangan sengkang minimum

    Tidak perlu tulangan sengkang

    VcVu

    )dcos+(sinfy Avatau S VcVudfy AvS

    VcVu

    )dcos+(sinfy Avatau S VcVudfy AvS

    S 3Av fybw

    S 0,25 dS 300 mm

    S 0,5 dS 600 mm

    S 0,5 dS 600 mm

    Vn

  • 18

    ProsedurProsedur PerencanaanPerencanaan GeserGeser

    Hitung kebutuhan spasi stirrup. Gunakan D10, D13 atau D16

    s

    ysv

    V

    dfAs

    (4)

    Pers. 58

    (5) Check tulangan sengkang minimum (pers. 56)

    (6) Check spasi maksimum (Tabel zonasi (psl. 13.5.4))

    LokasiLokasi GeserGeser MaksimumMaksimum padapadaPerencanaanPerencanaan BalokBalok

    Elemen Non-prestressed:Penampang berjarak kurang daripada d dari mukatumpuan boleh direncanakan untuk geser, Vu, sepertiyang dihitung pada jarak d.

    Kipas tekan(menyalurkan bebanlangsung ketumpuan)

  • 19

    LokasiLokasi GeserGeser MaksimumMaksimum padapadaPerencanaanPerencanaan BalokBalok

    Reaksi tumpuan menimbulkan tekan padadaerah ujung balok, dan

    Beban bekerja pada atau dekat permukaanatas komponen struktur, dan

    Tidak ada beban terpusat dalam jarak d darimuka tumpuan .

    1.

    2.

    Kondisi yang harus dipenuhi:

    3.

    LokasiLokasi GeserGeser MaksimumMaksimum padapada PerencanaanPerencanaanBalokBalok

    Tekan dari tumpuan pada dasar balokcendrung menutup retak pada tumpuan

  • 20

    ContohContoh: : DesainDesain GeserGeser

    Tidak ada kombinasiuntuk beban mati

    Vdl =0 @ center

    ContohContoh: : DesainDesain GeserGeser

    Kombinasi bebanhidup

    LLu max1.6

    8w LV

  • 21

    ContohContoh: : DesainDesain GeserGeserEnvelope geser harus dibentuk menggunakan nilai-nilai maksimum dilokasi ujung dan tengah.

    PerencanaanPerencanaan SengkangSengkang untukuntukMenahanMenahan GeserGeser

    fc = 28 MPafy = 400 MPawsdl =2 t/mwll= 3 t/mfys = 400 MPa

    Dari desain lentur:

    Gunakan D10 atau D13 untuksengkang