1Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Pengertian

Perancangan Kapasitas (Capacity Design) Keruntuhan struktur akibat beban gempa yang besar dimulai dengan kerusakan pada elemen2 kritisnya, yang ditentukan sedemikian rupa sehingga mekanisme keruntuhannya dapat memencarkan energi yang sebesar-besarnya.

Agar elemen2 kritis tadi dapat dijamin pembentukannya secara sempurna maka elemen2 lain harus direncanakan secara khusus, agar lebih kuatdibandingkan elemen2 kritis tersebut.

Salah satu filosofi yg dikenal dalam capacity design disebut: strong column weak beam (kolom kuat balok lemah)

1

Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Pengertian

Kolom lemah balok kuat sendi plastis terjadi lebih dahulu pada kolom-kolom

Kolom mengalami kerusakan bangunan runtuh, meskipun balok-balok masih utuh.

Kerusakan semacam ini harus dihindarkan.

2

2Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Pengertian

Contoh:

3

Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Pengertian

Kolom kuat balok lemah sendi plastis terjadi lebih dahulu pada balok-balok

Kolom masih utuh bangunan tidak runtuh, meskipun hampir semua balok-balok mengalami kerusakan.

Kerusakan semacam ini yang diharapkan terjadi pada capacity design.

Strong column weak beam !

Jadi: kolom dan beam-column joint harus lebih kuat dari pd balok-baloknya. Berarti untuk merancang beam-column joint perlu diketahui kapasitas penampang balok pada joint tsb.

4

3b

h d

As

ds

ds

a

As

garis netral

Asumsi: Tegangan Baja Tulanganmencapai teg. leleh fy

c

es ey

ecu = 0,003

esCs

Cc

0,85 fc

a = b1 c

T

Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Analisis Momen Kapasitas Balok Bertulangan Rangkap

PENAMPANG LINTANG UJUNG BALOK

KAPASITAS MOMEN NEGATIF

(d a/2)

Mkap

(d ds)

5

h d

As

ds

ds

As

b

ecu = 0,003

garis netral

c

es eyAsumsi: Tegangan Baja Tul. Tarikmencapai teg. leleh fy

es

Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Analisis Momen Kapasitas Balok Bertulangan Rangkap

a

0,85 fc

a = b1 c

T

Cs

Cc

Mkap

(d a/2)(d ds)

PENAMPANG LINTANG UJUNG BALOK

KAPASITAS MOMEN POSITIF

6

4Perancangan Kapasitas (Capacity Design)

Kemudian dihitung momen kapasitas balok:

Analisis Momen Kapasitas Balok Bertulangan Rangkap

Dihitung dengan luas tulangan (As dan As), mutu beton fc dan mutu baja tulangan fy aktual yang terpasang di lapangan.

KAPASITAS MOMEN:

SFH = 0 T = Cc + Csdicari c, sehingga persm. ini terpenuhi !

T = As . fy Cc = (0,85.fc).a.b

Cs = As . fs(dg. fs = fy atau fs = es . Es)

Mkap = Cc(d-a/2) + Cs(d- d`s)7

Perancangan Kapasitas (Capacity Design)Analisis Momen Kapasitas Balok Bertulangan Rangkap

Beberapa ketentuan:1. Agar balok bersifat daktail, harus dipenuhi syarat: (As As) 0,75 As,b2. Baja tulangan tarik selalu mencapai teg. leleh: es ey dan fs = fy3. Baja tulangan desak belum tentu mencapai teg. leleh:

Diperiksa apakah e`s ey dan digunakan tegangan yg sesuai.Jika e`s ey digunakan f`s = fyJika e`s < ey digunakan f`s = Es . e`s

Karena nilai Cs tergantung pada regangan baja tulangan desak, makaharus dicari nilai c (letak garis netral) sehingga dipenuhi persamaanT = Cc + CsSebagai nilai pendekatan, menurut SK SNI-T15-1991-03 dapat dianggap: Mkap = 1,25 Mn.

8

5Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

9

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

10

6Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

11

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

12

7Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

13

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

14

8Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

15

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

16

9Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

17

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

18

10

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

19

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

20

11

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

21

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

22

12

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

23

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

24

13

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

25

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

26

14

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

27

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

28

15

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

29

Hubungan Balok-Kolom pada Struktur Beton Bertulang

30