Umum Umum Berat Sendiri Balok

B A B I I I A N A L I S A

3.1 Umum

Dinding geser shear wall didefinisikan sebagai komponen struktur vertikal yang relatif sangat kaku. Dinding geser pada umumnya hanya boleh mempunyai bukaan sekitar 5 agar tidak mengurangi kekakuannya. Bangunan beton bertulang yang tinggi sering didesain dengan dinding geser untuk menahan gempa. Selama terjadinya gempa, dinding geser yang didesain dengan baik dapat dipastikan akan meminimalkan kerusakan bagian non struktural bangunan seperti jendela, pintu, langit-langit dan seterusnya. Dinding geser bisa digunakan untuk menahan gaya lateral saja maupun sebagai dinding pendukung.

3.2 Analisa Dinding Geser

Dalam perencanaan sebuah dinding geser proses desain dilakukan dalam beberapa tahap sebagai berikut : 1. Permodelan dinding geser shear wall 2. Perhitungan gaya-gaya yang terjadi pada struktur serta menggunakan kombinasi pembebanan untuk desain 3. Analisa struktur untuk mendesain tulangan dinding geser shear wall Universitas Sumatera Utara

3.2.1 Pemodelan Dinding Geser shear wall

D C B A 1 2 3 4 Gambar 3.1 Denah Bangunan Universitas Sumatera Utara Gambar 3.2 Pemodelan Dinding Geser Universitas Sumatera Utara

3.2.2 Perhitungan Gaya-gaya Pada Struktur dan Kombinasi Pembebanan

3.2.2.1 Berat Sendiri Beban Mati

 Berat Sendiri Pelat Wp  Berat Sendiri Balok Wb  Berat Sendiri Kolom Wk  Berat Sendiri Dinding Geser Wd

3.2.2.2 Beban Hidup

Beban hidup untuk perkantoran q = 2,5 kN 30 yang bekerja

3.2.2.3 Beban Gempa Analisa Statik Ekivalen

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan struktur akibat gempa adalah : e. Beban geser dasar gempa. Untuk analisis beban statik ekivalen dalam arah horizontal digunakan rumus pada persamaan 2.1 sebagai berikut : V = . . Wt f. Beban geser akibat gempa V yang dibagikan sepanjang tinggi gedung menjadi bahan-bahan horizontal terpusat yang bekerja pada tiap lantai gedung. Pembagian gaya geser tersebut menggunakan rumus pada persamaan 2.2 sebagai berikut : = . . ∑ . g. Waktu getar alami struktur gedung setelah direncanakan dengan pasti, direncanakan menggunakan rumus pada persamaan 2.3 sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara T = 6,3 ∑ . ∑ . h. Faktor keutamaan I .

3.2.2.4 Kombinasi Pembebanan untuk Desain

Kombinasi pembebanan untuk perancangan struktur beton akibat gempa berdasarkan SNI - 03 - 2847 – 2002 yang digunakan untuk perencanaan dinding geser adalah sebagai berikut : 1. U = 1,4 D 2. U = 1,2 D + 1,6 L 3. U = 1,2 D + 1,0 L + 1,6 W 4. U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E 5. U = 0,9 D ± 1,0 E 3.2.3 Analisa Struktur untuk Mendesain Tulangan Dinding Geser shear wall Langkah-langakh perhitungan tulangan pada dinding geser : 1. Tentukan baja tulangan horizontal dan tranversal minimum yang diperlukan  Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan Baja tulangan harus dua layer apabila gaya geser terfaktor V melebihi kuat dinding geser beton yang ada V ada. V V ada = A  Baja tulangan horizontal dan tranversal yang dibutuhkan Rasio distribusi tulangan minimum ρ = 0.0025 dan spasi maksimum 45 cm Universitas Sumatera Utara 2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser Kuat geser dinding geser shear wall yang direncanakan dhitung dengan menggunakan rumus pada persamaan 2.10 : V  A α ′ + ρ . f Dimana : A = Luas penampang total dinding struktural α = ¼ untuk h l  1,5 = 1 6 untuk h l ≥ 2 ρ = rasio penulangan arah horizontal tranversal 3. Tentukan tulangan transversal yang diperlukan di special boundary element  Confinement kolom pada boundary element Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara : - 1 4 panjang sisi terpendek - 6 x diameter tulangan longitudinal - Spasi hoops , s ≤ 100 +  Confinement untuk shear wall Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara : - 1 4 panjang sisi terpendek - 6 x diameter tulangan longitudinal - Spasi hoops , s ≤ 100 + Universitas Sumatera Utara B A B IV A P L I K A S I

4.1 Umum

Dalam tugas akhir ini maka diberikan suatu contoh perhitungan untuk perencanaan struktur dengan sistem kombinasi open frame dan dinding geser dengan metode konvensional yang dibandingkan dengan struktur open frame dinding batu bata. Hasil perhitungan dibuat dalam suatu tabel. Bangunan yang direncankan adalah portal 6 lantai dimana letak shearwallnya simetris dan beraturan. Data-data yang digunakan dalam aplikasi ini adalah sebagai berikut : D C B A 1 2 3 4 1 1 D D Gambar 4.1 Denah Bangunan Universitas Sumatera Utara Gambar 4.2 Potongan D - D Universitas Sumatera Utara Gambar 4.3 Potongan 1 - 1 Universitas Sumatera Utara

4.2 Struktur Dinding Geser shear wall

Direncanakan struktur 6 lantai dengan tinggi 24 m yang menggunakan dinding geser shear wall dengan panjang 600 cm, lebar 600 cm dan tebal 30 cm. Komponen struktur yaitu balok 30x40 cm, kolom 40x40 cm, dan tebal pelat lantai 12 cm. Digunakan mutu beton fc’ = 35 Mpa dengan Modulus elastisitas Ec = 27805,6 MPa dan mutu baja fy = 400 Mpa dengan modulus elastisitas Es = 210000 Mpa. Berat jenis beton γ = 24 kN m , Berat jenis keramik γ = 21 kN m .

4.2.1 Perhitungan Gaya – Gaya yang Bekerja pada Struktur Dinding Geser shear wall

1. Perhitungan Berat Sendiri a. Pelat lantai

keramik atau tegal t = 2 cm , q = t . γ = 0,02 21 = 0,42 kN m spesi atau adukan semen tebal 1 cm q = 0,021 kN m Ducting AC q = 0,020 kN m Beban plafon tambah penggantung q = 0,018 kN m Beban tambahan total finishing lantai 1 qf = q + q + q + q = 0,42 + 0,021 + 0,02 + 0,018=0,479 kN m  ambil 0,5 kN Beban total finishing lantai 2 qf = qf = 0,5 kN m Beban total finishing lantai 3 qf = qf = 0,5 kN m Beban total finishing lantai 4 qf = qf = 0,5 kN m Beban total finishing lantai 5 qf = qf = 0,5 kN m Beban total finishing lantai 6 atap qf = qf = 0,5 kN m Universitas Sumatera Utara  Berat sendiri plat lantai ditambah berat finishing - Bs pelat lantai +finishing 1 Wp = [ n – 1. l . n - 1. l ] . t . γ + qf = [ 4 – 1.6. 4 -1.6 ] . 0,12 . 24+ 0,5 = 1095,12 kN - Bs pelat lantai +finishing 2 Wp = [ n – 1. l . n - 1. l ] . t . γ + qf = [ 4 – 1.6. 4 -1.6 ] . 0,12 . 24+ 0,5 = 1095.12 kN - Bs pelat lantai +finishing 3 Wp =[ n – 1. l . n - 1. l ]. t . γ + qf =1095,12 kN - Bs pelat lantai +finishing 4 Wp =[ n – 1. l . n - 1. l ]. t . γ + qf =1095,12 kN - Bs pelat lantai +finishing 5 Wp =[ n – 1. l . n - 1. l ]. t . γ + qf =1095,12 kN - Bs pelat lantai +finishing 6 Wp =[ n – 1. l . n - 1. l ]. t . γ + qf =1095,12 kN

b. Berat Sendiri Balok

- Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 1 Wb = [ n n -1 . l . bm . hm + n – 1 . n . l . bl . hl ] γ = [ 4 4 - 1.60,3.0,4 + 4 – 1 . 4 . 6 . 0,3 .0,4] 24 = 241,92 kN - Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 2 Wb = [ n n -1 . l . bm . hm + n – 1 . n . l . bl . hl ] γ = [ 4 4 - 1.60,3.0,4 + 4 – 1 . 6 .4 . 0,3 .0,4] 24 = 241,92 kN - Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 3 Universitas Sumatera Utara Wb = [ n n -1 . l . bm . hm + n – 1 . n . l . bl . hl ] γ = 241,92 kN - Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 4 Wb = [ n n -1 . l . bm . hm + n – 1 . n . l . bl . hl ] γ = 241,92 kN - Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 5 Wb = [ n n -1 . l . bm . hm + n – 1 . n . l . bl . hl ] γ = 241,92 kN - Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 6 Wb = [ n n -1 . l . bm . hm + n – 1 . n . l . bl . hl ] γ = 241,92 kN

c. Berat Sendiri Kolom