4 Universitas Sriwijaya
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sistem Struktur dan Konstruksi Bangunan
Untuk membangun suatu struktur bangunan tinggi yang tahan gempa, terdapat beberapa prinsip dasar yang perlu diperhatikan dalam perencanaan,
perancangan, dan pelaksanannya Iswandi, 2010 yaitu: 1. Sistem struktur yang direncanakan harus sesuai dengan tingkat resiko struktur
bangunan tersebut berada terhadap gempa. 2.
Aspek kontinuitas dan integritas struktur bangunan perlu diperhatikan. Dalam pendetailan penulangan dan sambungan. Unsur struktural bangunan harus
terikat secara efektif menjadi satu kesatuan untuk meningkatkan integritas struktur secara menyeluruh.
3. Konsitensi sistem struktur yang diasumsikan dalam desain dengan sistem
struktur yang dilaksanakan harus terjaga. 4.
Material beton dan baja tulangan yang digunakan harus memenuhi persyaratan material konstruksi untuk struktur bangunan tahan gempa.
5. Unsur arsitektural yang memiliki massa yang besar harus terikat dengan kuat
pada sistem portal utama dan harus diperhitungkan pengaruhnya terhadap sistem struktur.
6. Metode pelaksanaan, sistem quality control dan quality assurance dalam
tahapan konstruksi harus dilaksanakan dengan baik dan harus sesuai dengan kaedah yang berlaku.
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah besarnya gaya gempa yang diterima struktur bangunan pada dasarnya dipengaruhi oleh karakteristik gempa
yang terjadi, karakteristik tanah tempat bangunan berada dan karakteristik struktur bangunan.
Oleh karena itulah setiap komponen dalam struktur bangunan gedung perlu
direncanakan sedemikian
rupa sehingga
dapat menahan
dan mendistribusikan beban yang dipikul akibat beban struktur itu sendiri, beban
akibat gaya gravitasi, beban akibat gaya gempa dan lainnya.
Universitas Sriwijaya
2.2. Balok
Balok merupakan komponen stuktur bangunan yang menerima beban tegak lurus terhadap sumbu memanjang batang. Balok adalah komponen struktur
lentur yang menggabungkan batang tarik dan batang tekan dengan jarak tertentu. Tegangan dalam yang timbul didalam balok pada keadaan tertentu diwakili oleh
gaya dalam.
Dipohusodo 2003 menyatakan bahwa perencanaan suatu balok berdasarkan teknik pelaksanaannya dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis,
yaitu: 1. Balok Persegi
Balok persegi merupakan suatu jenis balok dengan bentuk persegi pada dua dimensi sumbu X dan sumbu Y. Pada perencanaannya, balok ini dapat
memiliki dua jenis penulangan yaitu balok dengan penulangan tunggal dan balok dengan penulangan rangkap. Kuat lentur suatu balok beton tersedia
karena berlangsungnya mekanisme tegangan dalam yang timbul di dalam balok yang pada keadaan tertentu diwakili oleh gaya-gaya dalam. Akibat gaya tekan
dalam dan gaya tarik dalam maka membentuk kopel momen tahanan dalam dimana nilai maksimum disebut sebagai kuat lentur.
Gambar 2.1. Sketsa penampang melintang balok persegi
2. Balok T Suatu balok yang apabila pada pelaksanaan dan perencanaannya dihitung
sebagai struktur yang monolit maka balok ini disebut dengan nama balok T, karena balok dicetak menjadi satu kesatuan dengan plat lantai atau atap. Pelat
akan berlaku sebagai lapis sayap flens tekan dan balok-balok sebagai badan.
Universitas Sriwijaya Dalam hal ini, pelat berfungsi sebagai flens dari balok T juga harus
direncanakan dan diperhitungkan tersendiri terhadap lenturan pada arah melintang terhadap balok-balok pendukungnya. Dengan demikian pelat yang
berfungsi sebagai flens tersebut berperilaku sebagai komponen struktur yang bekerja pada dua arah lenturan yang tegak lurus. Adapun pembatasan lebar
flens efektif balok T sebagai berikut: a.
Lebar flens efektif yang akan diperhitungkan tidak lebih dari seperempat panjang bentang balok, sedangkan lebar efektif bagian pelat yang menonjol
di kedua sisi dari balok tidak lebih dari delapan kali tebal pelat, dan juga tidak lebih besar dari separuh jarak bersih dengan balok di sebelahnya.
b. Untuk balok yang hanya mempunyai flens pada satu sisi, lebar efektif bagian
pelat yang menonjol yang diperhitungkan tidak boleh lebih besar dari seperduabelas panjang bentangan balok, atau enam kali tebal pelat atau
setengah jarak bersih dengan balok di sebelahnya. c.
Untuk balok yang khusus dibentuk sebagai balok T dengan maksud untuk mendapatkan tambahan luas daerah tekan, ketebalan flens tidak boleh besar
dari separuh lebar balok dan lebar flens total tidak boleh lebih besar dari empat kali lebar balok.
Gambar 2.2. Sketsa penampang melintang balok T
2.2.1. Perhitungan Tulangan Pada Balok
Berikut ini langkah-langkah perhitungan tulangan lentur dapat dilihat pada Gambar 2.3 yang menggunakan referensi buku Asroni, 2010.
Universitas Sriwijaya Gambar 2.3. Diagram alir perhitungan tulangan lentur balok
keterangan:
.b.d M
= K
u
2.1
f +
600 β
225. -
f +
.600 f
. β
382,5. =
K
y 1
y c
1 maks
2.2
f 0,85.
K 2
- 1
- 1
= a
c
2.3
y c
f b
. a
. f
0,85. =
As 2.4
Data-data: 1.
Nilai b, h, d’, d
efektif
2. Nilai ,
3. Nilai M
u
Hitung nilai K dan K
maks
Jika K K
maks
maka tulangan Jika K K
maks
maka tulangan Hitung nilai a
Hitung nilai As Hitung nilai K
1
Hitung nilai A
1
dan A
2
Hitung nilai As dan As’ Kontrol semua tulangan
a a
maks
Selesai Selesai
Universitas Sriwijaya K
1
= 0,8.K
maks
2.5
y c
1
f b
. a
. f
0,85. =
A 2.6
y s
1 2
f .
d d-
d .
b .
K K-
= A
2.7
As = A
1
+ A
2
dan As’ = A
2
2.8
y d
1 maks
f +
600 d
. β
600. =
a a
2.9
2.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok
Berikut langkah-langkah perhitungan tulangan geser dapat dilihat pada Gambar 2.4 menggunakan referensi buku Asroni, 2010.
Gambar 2.4. Diagram alir perhitungan tulangan geser balok
Data-data: 1.Nilai b, h, d’
2. Nilai V
u
dan Hitung nilai V
n
Hitung nilai V
c
Jika V
u u
maka perlu menggunakan tulangan geser
Jika V
u u
maka tidak perlu menggunakan tulangan geser
Hitung nilai V
s
Tentukan nilai A
v
Hitung jarak antar tulangan s Selesai
Universitas Sriwijaya keterangan:
u n
V =
V
2.10
d .
b .
f 6
1 =
V
c c
2.11
c n
s
V V
= V
2.12
d .
b 3
f 2
c
2.13
s d
. f
. A
= V
y v
s
2.14
s y
v
V d
. f
. A
= s
2.15
2.3. Kolom
Kategori