perencanaan geser
DESCRIPTION
Materi Perencanaan GeserTRANSCRIPT
-
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