2.2 Kriteria Desain Terhadap Geser untuk Balok Tinggi yang Dibebani di Atas
Dari penjelasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa balok tinggi ad2.5 dan l
n
d5.0 mempunyai tahanan geser nominal yang lebih tinggi daripada balok biasa. Pada balok biasa, penampang kritis untuk menghitung gaya geser rencana V
u
diambil pada jarak d dari muka perletakan, sedangkan pada balok tinggi, bidang gesernya sangat miring dan dekat perletakan. Jika x adalah jarak antara bidang
keruntuhan dari muka perletakan, l
n
Beban terdistribusi merata: x = 0.15 l
adalah bentang bersih untuk beban terdistribusi merata, dan a adalah lengan geser atau bentang untuk beban terpusat, maka
persamaan untuk jarak ini adalah:
n
Beban terpusat: x = 0.50 a
2-2 2-1
Dalam kedua hal, jarak x ini tidak boleh melebihi tinggi efektif d. Gaya geser V
u
V harus memenuhi kondisi:
u
≤ Ø 8 ��
′
� �� � 2.0 untuk l
n
Atau d 2
2-3
V
u
Jika tidak memenuhi keadaan ini, penampang harus diperbesar. Faktor reduksi kekuatan Ø = 0.85.
≤ Ø �
2 3
�10 +
�� �
� ��
′
��� �� untuk 2 ≤ ��� ≤ 5 2-4
Gaya geser tahanan nominal V
c
V untuk beton sederhana dapat diambil sebagai:
c
= �3.5 − 2.5
�� �� �
� �1.9 ��′� + 2500��
�� � ��
� �� � ≤ 6 ��′� �� � 2-5
Universitas Sumatera Utara
Dimana 1.0 3.5 – 2.5 M
u
V
u
d ≤ 2.5. Faktor ini merupakan pengali dari
persamaan dasar V
c
dari balok biasa untuk memperhitungkan besarnya kapasitas tahanan balok tinggi. Peraturan ACI mengizinkan kapasitas tahanan yang tinggi ini
apabila retak-retak minor pada keadaan V
u
V melebihi beban retak geser pertama
masih dapat ditoleransi. Apabila tidak demikian dapat digunakan:
c
Apabila gaya geser rencana V =
2 ��
′
� �� � 2-6
u
melebihi ØV
c
, penulangan geser harus diberikan sehingga memenuhi
�� ≤ Ø�� + �� dimana V
s
�� = �
�� ��
1+��� 12
+
��ℎ �ℎ
11−��� 12
� f adalah gaya yang dipikul oleh
penulangan geser:
y
Dimana : d
2-7
A
v
= luas total penulangan vertikal yang berjarak S
v
A dalam arah horizontal di kedua
sisi balok.
vh
= luas total penulangan horizontal yang berjarak S
h
S dalam arah vertikal di kedua
sisi balok.
v
S maksimum
≤ d5 atau 18 in.
h
A maksimum
≤ d3 atau 18 in.
v
A minimum = 0.0015 b
sv vh
minimum = 0.0025 b
sh
Universitas Sumatera Utara
Penulangan geser yang diperlukan pada penampang kritis harus diberikan pada balok tinggi. Dalam hal balok tinggi menerus, sebagai akibat dari besarnya
kekakuan dan sangat kecilnya rotasi pada balok perletakan, faktor kesinambungan pada perletakan interior pertama dapat diambil sebesar 1.0. Dengan demikian –
untuk tujuan praktis – penulangan yang sama terhadap geser dapat dipakai untuk seluruh bentang jika semua bentang sama dan mengalami pembebanan yang serupa.
Balok tinggi beton bertulang merupakan salah satu contoh daerah terganggu Disturb Region pada elemen struktur. Pada D-Region, teori balok beam theory
tidak tepat diterapkan oleh karena itu diperlukan suatu metode yang rasional untuk diterapkan pada daerah-daerah tersebut. Strut-and-tie Model STM merupakan
pengembangan dari analogi rangka, telah diakui cukup baik diterapkan pada daerah- daerah tersebut. Pada tulisan ini diuraikan keakuratan dari metode STM dalam
memprediksi kuat geser dari balok tinggi beton bertulang. Menurut ACI Committe 318, balok tinggi didefinisikan sebagai komponen
struktur dengan beban bekerja pada salah satu sisinya dan perletakan pada sisi lainnya sehingga strut tekan dapat terbentuk diantara beban dan perletakan. Balok
tinggi juga didefinisikan sebagai balok dengan bentangan bersih Ln tidak lebih dari empat kali tinggi balok h untuk pembebanan merata atau dua kali tinggi efektif
balok 2d dari permukaan perletakan untuk balok dengan pembebanan terpusat. Balok tinggi biasanya digunakan sebagai balok transfer transfer girder
baik hanya satu bentang maupun balok menerus. Pada transfer girder, beban dari sebuah kolom atau lebih disalurkan secara horizontal menuju kolom lainnya. Balok
Universitas Sumatera Utara
tinggi juga ditemui pada dinding struktur berpasangan coupling structur wall dan kepala pondasi tiang pancang pile cap .
2.3 Metode Strut–and-Tie Model
Kategori