perhitungan shearwall
DESCRIPTION
Perhitungan ShearwallTRANSCRIPT
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