Desain Struktur Atas DESAIN STRUKTUR

4.4. Desain Struktur Atas

4.4.1. Kriteria Desain Struktur Atas Komponen struktur atas lentur rangka momen khusus Persyaratan komponen struktur lentur rangka momen khusus berlaku untuk komponen struktr rangka momen khusus yang membentuk bagian sistem penahan gaya gempa dan diproporsikan terutama untuk menahan lentur. Gambar 4.6. penempatan tulangan pada slab Komponen struktur rangka ini juga harus memenuhi kondisi – kondisi dari 1. Gaya tekan aksial terfaktor pada komponen struktur, Pu, tidak boleh melebihi A g F c 10 2. Bentang bersih untuk komponen struktur, l n, tidak boleh kurang dari empat kali tinggi efektifnya. 3. Lebar komponen, b w , tidak boleh kurang dari yang lebih kecil dari 0,3h dan 250 mm. Pada sebarang penampang komponen struktur lentur, untuk tulangan atas maupun bawah, jumlah tulangan tidak boleh kurang dari 1,4b w dfy, dan rasio tulangan, ρ, tidak boleh melebihi 0,0β5. Paling sedikit dua batang tulangan harus disediakan menerus pada kedua sisi atas dan bawah. Sambungan lewatan tulangan lentur diizinkan hanya jika tulangan sengkang atau spiral disediakan sepanjang panjang sambungan. Spasi tulangan transversal yang melingkupi batang tulangan yang disambung lewatkan tidak boleh melebihi yang lebih kecil dari d4 dan 100 mm. Dan tidak boleh dipasang di dalam join serta dalam jarak dua kali tinggi komponen struktur dari muka joint. Sengkang pada komponen struktur lentur diizinkan terbentuk dari dua potong tulangan: sebuah sengkang yang mempunyai kait gempa pada kedua ujungnya dan ditutup oleh pengikat silang. Pengikat silang berurutan yang mengikat batang tulangan memanjang yang sama harus mempunyai kait 99 derajatnya pada sisi komponen struktur lentur yang berlawanan. Jika bata tulangan memanjang yang diamankan oleh pengikat silang dikekang oleh slab hanya pada satu sisi komponen struktur rangka lentur, kait pengikat silang 90 derajat harus ditempatkan pada sisi tersebut. Gambar 4.7. sengkang tertutup saling tumpuk dan ilustrasi batasan pada spasi horizontal maximum batang tulangan longitudinal yag ditumpu Tulangan transversal sepanjang panjang yang diidentifikasi harus diproporsikan untuk menahan geser dengan mengasumsikan V c = 0 , bilamana : a Gaya geser yang ditimbulkan gempa mewakili setengah atau lebih dari kekuatan geser perlu maksimum dalam panjang tersebut. b Gaya tekan aksial terfaktor, Pu, termasuk pengaruh gempa kurang dari A g f c 20 . Komponen struktur rangka momen khusus yang dikenai beban lentur dan aksial Persyaratan dari subpasal ini berlaku untuk komponen struktur rangka momen khusus yang membentuk bagian system penahan gaya gempa dan gaya yang menahan gaya tekan aksial terfaktor Pu akibat sebarang kombinasi beban yang melebihi A g f c 10 . komponen struktur rangka ini harus juga memenuhi kondisi – kondisi dari : a Dimensi penampang terpendek, diukur pada garis lurus yang melalui pusat geometri, tidak boleh kurang dari 300 mm b Rasio dimensi penampang terpendek terhadap dimensi tegak lurus tidak boleh kurang dari 0,4. Luas tulangan memanjang, Ast, tidak boleh kurang dari 0,01 A g atau lebih dari 0,06 A g . Tulangan transversal sepanjang I o , yang diidentifikasi dalam, harus diproporsikan untuk menahan geser dengan mengasumsikan V c = 0 bilamana : a Gaya geser ditimbulkan gempa, yang dihitung mewakili setengah atau lebih dari kekuatan geser perlu maksimun dalam I o b Gaya tekan aksial terfaktor, Pu, termasuk pengaruh gempa kurang dari A g f c 10 . Joint rangka momen khusus Persyaratan ini berlaku untuk joint balok-kolom rangka momen khusus yang membentuk bagian system penahan gaya gempa. Gaya-gaya pada tulangan balok longitudinal menerus melalui joint balok-kolom, dimensi kolom yang sejajar terhadap tulangan balok tidak boleh kurang dari 20 kali diameter batang tulangan balok longitudinal terbesar untuk beton normal normalweight. Untuk beton ringan lightweight, dimensinya tidak boleh kurang dari 26 kali diameter batang tulangan. Bilamana komponen-komponen struktur merangka ke dalam semua empat sisi joint dan bilamana setiap lebar komponen struktur adalah paling sedikit tiga perempat lebar kolom, jumlah tulangan yang ditetapkan dalam atau diizinkan untuk direduksi dengan setengahnya, dan spasi yang diizinkan untuk ditingkatkan sampai 150 mm dalam tinggi keseluruhan h komponen struktur rangka yang terpendek. Untuk ukuran batang tulangan Ø-10 sampai Ø-36, panjang penyaluran, I dh , untuk batang tulangan dengan kait 90 derajat standar pada beton normal normalweight tidak boleh kurang dari yang terbesar dari 8d b , 150 mm. untuk bwton ringan lightweight, I dh untuk satu batang tulangan dengan kait 90 derajat standar tidak boleh kurang dari yang terbesar dari 10d b , 190 mm. Kait 90 derajat harus ditempatkan dalam ini terkekang dari suatu kolom atau dari suatu elemen pembatas. Untuk ukuran batang tulangan Ø-10 sampai Ø-36, I d, panjang penyaluran dalam kondisi tarik untuk batang tulangan lurus, tidak boleh kurang dari yang lebih besar dari : a 2,5 kali panjang yang diisyaratkan oleh 21.7.5.1 bila tinggi beton yang dicetak dalam satu kali angkat dibawah batang tulangan tidak melebihi 300 mm. b 3,25 kali panjang yang disyaratkan oleh 21.7.5.1 bila tinggi beton yang dicetak dalam satu kali angkat dibawah batang tulangan melebihi 300 mm. 4.4.2. Perhitungan Penulangan Balok B1-35x60 Data : a. Penampang Balok Lebar b = 35 cm Tinggi h = 60 cm b. Momen Rencana Beban Terfaktor Mud Mud = 10928.57 kg-m Diameter tulangan = 25 mm Diameter sengkang = 12 mm Penutup beton d’ = 2.5cm fc’ = 300 kgcm 2 fy’ = 3900 kgcm 2 ratio As’As ρ = 0.6 Faktor reduksi = 0.9 Gambar 4.8. momen yang terjadi pada balok B1-35x60 55.05 cm 4.95 cm √ √ 203923 kg-cm 203.923 ton-cm As min √ √ 0.95 cm 2 Jarak garis netral kondisi seimbang Xb d x 55.05 34.00 cm Regangan dan tegangan tulangan tekan As’ 0.0026 0.0019 kgcm 2 1 Tulangan Max As max = 124.01 cm 2 M max + 0,85 fc’ 0,75 1 Xb bd – 0,75 1 + 0,85 x 300 x 0,75 x 0.85 x 34 x 35 x 55.05 – 0,75 x 0.85 x 23091509 kg.cm Desain Tulangan Mud = 10928.57 kg.m Mnd = = = 1214285.56 kg.cm Kontrol : Jika Mnd Mmaks, maka penampang perlu dimodifikasi Jika Md Mmaks, maka penampang memenuhi syarat untuk dianalisa sebagai tulangan rangkap. Karena Mnd = 1214285.56 kg.cm Mmaks = 23091509 kg.cm , maka