Pemodelan Dinding Geser dengan Metode Strut and Tie a Menghitung gaya – gaya batang

81 4.6 Pemodelan Dinding Geser dengan Metode Strut and Tie 4.6a Menghitung gaya – gaya batang Lantai 6 Lantai 5 Lantai 4 Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 Gambar 4f.gaya normal 4g .gaya lintang 4h.momen Dari hasil momen, gaya lintang , dan gaya normal yang kita dapat pada dinding geser pada gambar 4f , 4g ,4h,di atas. Maka akan kita peroleh gaya – gaya yang terjadi pada tiap tingkat bangunan dapat dilihat pada gambar 4i dibawah ini .Dan untuk memperoleh gaya – gaya batang maka dikerjakan dengan program SAP,hasil gaya batang yang terjadi dapat dilihat pada gambar 4j. Dibawah ini kita akan jelaskan asumsi gaya-gaya batang dan pemodelan dinding geser dengan metode strut and tie : Universitas Sumatera Utara 82 • akibat gaya – gaya pada dinding geser , yang kita gambarkan sebagai berikut : Momen pada dinding geser Universitas Sumatera Utara 83 Dari hasil momen, gaya lintang , dan gaya normal yang kita dapat pada dinding geser . Maka akan kita asumsikan gaya – gaya yang bekerja pada dinidng geser sebagai berikut : Lantai 6 : = 0 Av 6 – 273.84 3 – 83.144 = 0 6 Av = 904.664 Av = 150.778 kN dan Bv = 123.063 kN Lantai 5 : = 0 Av 6 – 269.34 3 + 1027.126 = 0 Av = 36.52 kN dan Bv = 305.86 kN Lantai 4 : = 0 Av 6 – 269.19 3 + 2780.262 = 0 Av = 328.78 kN Bv = 597.966 kN Lantai 3 : = 0 Av 6 – 267.20 3 + 4018.636 = 0 Av = 536.17 kN Bv = 803.37 kN Lantai 2 : = 0 Av 6 – 264.54 3 + 5134.699 = 0 Universitas Sumatera Utara 84 Av = 723.51 kN Bv = 988.153 kN Lantai 1 : = 0 Av 6 – 262.43 3 + 5659.767 = 0 Av = 812.08 kN Bv = 1074.51 kN Setelah dapat gaya –gaya ini, maka kita gambarkan gaya-gaya yang terjadi pada dinding geser pada pemodelan strut and tie seperti gambar berikut: gambar 4i , gaya- gaya pada dinding geser Universitas Sumatera Utara 85 Setelah kita dapat gaya – gaya pada dinding geser, untuk mendapatkan gaya- gaya batang untuk pemodelan yang dibutuhkan pada strut and tie model .Maka dengan menggunakan program SAP 2000, akan kita peroleh besar gaya setiap batang pada gambar berikut : Gambar 4j. gaya –gaya batang Universitas Sumatera Utara 86 Dari program SAP yang kita peroleh maka akan diperoleh gaya-gaya batang yang terjadi : S 1 = 2977.70 kN tarik S 13 = 0 kN S2 = 2351.04 kN tarik S 14 = 2045.59 kN tarik S3 = 1701.37 kN tarik S 15 = 1651.99 kN tarik S4 =1144.99 kN tarik S 16 = 1203.68 kN tarik S 5 = 671.14 kN tarik S 17 = 708. 44 kN tarik S 6 = 235.26 kN tarik S 18 = 126.66 kN tarik S 7 = 67.35 kN tarik S 19 = 0 kN S 8 = 357.08 kN tarik S 20 = -2593.31 kN tekan S 9 = 470.61 kN tarik S 21 = -2458.87 kN tekan S 10 = 469.92 kN tarik S 22 = -1985.50 kN tekan S 11 = 344.40 kN tarik S 23 = -1446.74 kN tekan S 12 = 123.06 kN tarik S 24 = -851.52 kN tekan S 25 = -152.30kN tekan 4.6b Perencanaan Tulangan Pada Strut And Tie Model Dimana; = 0.75 f´c = 25 MPa b = 500 mm Fy = 400 MPa β n = 1 Tie pada batang tegak untuk lantai Satu , s 1 φ. 1 Fy S At = = 400 75 . 1000 70 . 2977 = 9725.667 mm 2 s 13 Pakai ø = 25 mm dipakai 20 ø 25 As = 9818 mm 2 Universitas Sumatera Utara 87 Tie pada batang tegak untuk lantai dua , φ. 2 Fy S At = = 400 75 . 1000 04 . 2351 = 6239.03 mm 2 s 2 Pakai ø = 20 mm s 14 dipakai 20 ø 20 As =6284 mm 2 s 1 s 20 Tie pada batang tegak untuk lantai tiga , φ. 3 Fy S At = = 400 75 . 1000 37 . 1710 = 4803.43 mm 2 s 3 Pakai ø = 20 mm s 15 dipakai 16 ø 20 As =5027 mm 2 s 2 s 21 Tie pada batang tegak untuk lantai empat , φ. 4 Fy S At = = 400 75 . 1000 99 . 1144 = 3216.63 mm 2 s 4 Pakai ø = 16 mm s 16 dipakai 16 ø 16 As= 3217mm 2 s 3 s 22 Universitas Sumatera Utara 88 Tie pada batang tegak untuk lantai lima , φ. 5 Fy S At = = 400 75 . 1000 14 . 671 = 1239.33 mm 2 S 5 S 17 Pakai ø = 10 mm S 4 S 23 Dipakai 16 ø 10 As = 1256 mm 2 Tie pada batang tegak untuk lantai enam , φ. 6 Fy S At = = 400 75 . 1000 26 . 235 = 785.23 mm 2 s 6 Pakai ø = 8 mm s 18 dipakai 16 ø 8 As = 804.8 mm 2 s 5 s 24 Tie pada batang horizontal untuk lantai satu , φ. 14 Fy S Ah = = 400 75 . 1000 59 . 2045 = 6818.63 mm 2 s 2 Pakai ø = 20 mm s 14 dipakai 22 ø 20 As = 6912.4 mm 2 s 1 s 20 Tie pada batang horizontal untuk lantai dua , φ. 15 Fy S Ah = = 400 75 . 1000 99 . 1651 = 5506.63 mm 2 Pakai ø = 19 mm s 15 dipakai 20 ø 19 As = 5670 mm 2 Universitas Sumatera Utara 89 Tie pada batang horizontal untuk lantai tiga , φ. 16 Fy S Ah = = 400 75 . 1000 68 . 1203 =4012.27 mm 2 s 16 Pakai ø = 16 mm Dipakai 20 ø 16 As = 4022 mm 2 Tie pada batang horizontal untuk lantai empat, φ. 17 Fy S Ah = = 400 75 . 1000 44 . 708 = 944.59 mm 2 Pakai ø = 10 mm s 17 Dipakai 14 ø 10 As = 1099 mm 2 Tie pada batang horizontal untuk lantai lima , φ. 18 Fy S Ah = = 400 75 . 1000 66 . 126 = 422.20 mm 2 Pakai ø = 10 mm s 18 Dipakai 6 ø 10 As = 471 mm 2 Universitas Sumatera Utara 90 Pemeriksaan Strut tekan Fcu = 0.85 075 βs f´c = 0.85 0.75 1 25 = 15.94 MPa Lebar Strut batang S 20 , I 20 = b Fcu S . . 20 φ = 500 94 . 15 1000 31 . 2593 = 433.66 mm , Ambil 440 mm Lebar Strut batang S 21 , I 21 = b Fcu S . . 21 φ = 500 94 . 15 1000 87 . 2458 = 411.18 mm, Ambil 420 mm Lebar Strut batang S 22 , I 22 = b Fcu S . . 22 φ = 500 94 . 15 1000 50 . 1985 = 332.02 mm, Ambil 330 mm Lebar Strut batang S 23 , I 23 = b Fcu S . . 23 φ = 500 94 . 15 1000 74 . 1446 = 241.93 mm, Ambil 250 mm Lebar Strut batang S 24 , I 24 = b Fcu S . . 24 φ = 500 94 . 15 1000 20 . 851 = 142.34 mm, Ambil150 mm Lebar Strut batang S 25 , I 25 = b Fcu S . . 25 φ = 500 94 . 15 1000 30 . 152 = 25.46 mm, Ambil 30 mm Maka, semua strut berada didaerah region berarti diterima. Universitas Sumatera Utara 91 Distribusi tulangan minimum dan tulangan berbentuk botol Penulangan horizontal Ah ≥ 0.0025 bw sh asumsi spasi 300 mm Minimal Ah = 0.0025 x 180 x 300 = 135 mm 2 , pakai 2 ø 13 - 300 mm Penulangan vertikal Av ≥ 0.0015 bw.sv Av ≥ 0.0015 x180x 300 Av = 81 mm2, pakai 2 ø 10- 300 mm Gambar penulangan dinding geser secara strut and tie dapat dilihat pada lampiran halaman 121-128. Universitas Sumatera Utara 92

4.7 Perencanaan Struktur Dinding Geser Beton Secara Konvensional