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