Wb
= [
n n
-1 .
l
.
bm
.
hm
+
n
– 1 .
n
.
l
.
bl
.
hl
] γ
= 241,92 kN -
Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 4
Wb
= [
n n
-1 .
l
.
bm
.
hm
+
n
– 1 .
n
.
l
.
bl
.
hl
] γ
= 241,92 kN -
Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 5
Wb
= [
n n
-1 .
l
.
bm
.
hm
+
n
– 1 .
n
.
l
.
bl
.
hl
] γ
= 241,92 kN -
Berat sendiri Balok memanjang dan melintang lantai 6
Wb
= [
n n
-1 .
l
.
bm
.
hm
+
n
– 1 .
n
.
l
.
bl
.
hl
] γ
= 241,92 kN
c. Berat Sendiri Kolom
Banyak kolom
n
= 16 -
Berat sendiri lantai kolom dasar
Wk
=
n
. 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ
= 16 . 12.4.0,4.0,4. 24 = 122,88 kN
- Berat sendiri kolom lantai 1
Wk
=
n
. [12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ + 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ ]
= 16 . [12 . 4.0,3.0,3.24 + 12.4.0,3.0,3.24] = 245,76 kN
- Berat sendiri kolom lantai 2
Wk
2
=
n
. [12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ + 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ ]
Universitas Sumatera Utara
= 245,76 kN -
Berat sendiri kolom lantai 3 Wk
3
=
n
. [12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ + 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ ]
= 245,76 kN -
Berat sendiri kolom lantai 4
Wk
=
n
. [12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ + 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ ]
= 245,76 kN -
Berat sendiri kolom lantai 5
Wk
=
n
. [12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ + 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ ]
= 245,76 kN -
Berat sendiri kolom lantai 6
Wk
=
n
. 12 .
lk
.
bk
.
hk
. γ = 122,88 kN
d. Berat Dinding Geser Wd
Banyak dinding geser
n
= 8 Tebal dinding geser
t
= 300 mm Tinggi dinding
h
=
lk
+
lk
+
lk
+
lk
+
lk
+
lk
= 4000 + 4000 + 4000 + 4000 + 4000 + 4000 = 24000 mm = 24 m
Lebar dinding geser
l
= 6000 mm = 6 m -
Lantai dasar
Wd
=
n
. ½ .
t
.
lk
.
l
. γ
= 8 . ½.0,3.4.6.24 = 691,2 kN -
Lantai 1
Wd
=
n
.½ .
t
.
lk
+
lk
.
l
. γ
= 8 . ½.0,3.4 + 4.6.24 = 1382,4 kN
Universitas Sumatera Utara
- Lantai 2
Wd
=
n
.½ .
t
.
lk
+
lk
.
l
. γ =1382,4 kN
- Lantai 3
Wd
=
n
.½ .
t
.
lk
+
lk
.
l
. γ =1382,4 kN
- Lantai 4
Wd
=
n
.½ .
t
.
lk
+
lk
.
l
. γ =1382,4 kN
- Lantai 5
Wd
=
n
.½ .
t
.
lk
+
lk
.
l
. γ =1382,4 kN
- Lantai 6
Wd
=
n
. ½ .
t
.
lk
.
l
. γ = 691,2 kN
Berdasarkan perhitungan di atas maka semua hasil perhitungan dibuat dalam suatu tabel sebagai berikut :
Tabel 4.1 Berat Sendiri atau Beban Mati wbs tiap lantai Tingkat
Lantai Berat sendiri kN
Total Berat Sendiri Pelat
Balok Kolom
Dinding Geser kN
6 1095,2
241,92 122,88
691,2 2151,2
5 1095,2
241,92 245,76
1382,4 2965,28
4 1095,2
241,92 245,76
1382,4 2965,28
3 1095,2
241,92 245,76
1382,4 2965,28
2 1095,2
241,92 245,76
1382,4 2965,28
1 1095,2
241,92 245,76
1382,4 2965,28
Lantai Dasar 122,88
691,2 814,08
6571,2 1451,52 1474,56
8294,4 17791,68
2. Perhitungan Beban Hidup
Beban hidup untuk perkantoran
q
= 2,5 kN 30 yang bekerja -
Lantai 1
W
= 30 [
n
– 1.
l
.
n
– 1.
l
].
q
= 0,3 . [4 – 1.6. 4 – 1.6].2,5 = 243 kN -
Lantai 2
W
= 30 [
n
– 1.
l
.
n
– 1.
l
].
q
= 0,3 . [4 – 1.6. 4 – 1.6].2,5 = 243 kN -
Lantai 3
W
=
W
= 243 kN -
Lantai 4
W
=
W
= 243 kN -
Lantai 5
W
=
W
= 243 kN
Universitas Sumatera Utara
- Lantai 6
W
=
W
= 243 kN
Wll
=
W
+
W
+
W
+
W
+
W
+
W
= 243 + 243 + 243 + 243 + 243 + 243 = 1458 kN
3. Berat Bangunan per Lantai Akibat Beban Mati dan Beban Hidup dead load + live load
- Lantai Dasar
W
=
W
+
W
= 814,08+ 0 = 814,08 kN -
Lantai 1
W
=
W
+
W
= 2965,28 + 243 = 3208,28 kN -
Lantai 2
W
=
W
+
W
= 2965,28 + 243 = 3208,28 kN -
Lantai 3
W
=
W
+
W
= 2965,28 + 243 = 3208,28 kN -
Lantai 4
W
=
W
+
W
= 2965,28 + 243 = 3208,28 kN -
Lantai 5
W
=
W
+
W
= 2965,28 + 243 = 3208,28 kN
- Lantai 6
W
=
W
+
W
= 2151,2 + 243 = 2394,2kN
Tabel 4.2 Berat total tiap lantai
4. Analisis Statik Ekivalen
Fungsi bangunan
: perkantoran
Wilayah gempa : 4
Tingkat Lantai Beban Mati
Beban Hidup
W
+
W
kN kN
kN 6
2151,2 243
2394,2 5
2965,28 243
3208,28 4
2965,28 243
3208,28 3
2965,28 243
3208,28 2
2965,28 243
3208,28 1
2965,28 243
3208,28 Lantai Dasar
814,08 814,08
Berat Total 19249,68
Universitas Sumatera Utara
Jenis tanah
: lunak
Data material : -
Berat jenis beton = 24 KN
m
- Mutu beton f’c
= 35 MPa -
Mutu baja fy = 400 MPa
Data gempa, wilayah gempa 4, jenis tanah lunak sesuai dengan SNI-1726-2002 :
- Faktor keutamaan I untuk perkantoran
= 1 -
Nilai R, untuk B-T , Sistem ganda R
= 6,5 -
Nilai R, untuk U-S, SRPMM R
= 6,5
Data struktur -
Jumlah bentang
Arah B-T = 3 bentang
Arah U-S
= 3 bentang -
Panjang tiap bentang
Arah B-T = 6 m
Arah U-S
= 6 m -
Jumlah portal
Arah B-T = 4 portal
Arah U-S
= 4 portal -
Jumlah tingkat = 6 tingkat
Tinggi tingkat 1-6 = 4 m
Tinggi total gedung = 24 m
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Dimensi Bangunan
Tingkat Dimensi
Balok Kolom
pjg arah U-S pjg arah B-T
Lebar Tinggi
Panjang Lebar
Tinggi Cm
Cm cm
cm cm
cm cm
6 600
600 30
40 400
40 40
5 600
600 30
40 400
40 40
4 600
600 30
40 400
40 40
3 600
600 30
40 400
40 40
2 600
600 30
40 400
40 40
1 600
600 30
40 400
40 40
- Jumlah balok per tingkat arah B-T
= 8 -
Jumlah balok per tingkat arah U-S = 8
- Jumlah kolom per tingkat
= 4 -
Pelat lantai
Tebal lantai = 12 cm
Luas total
= 18 x 18 = 324
m
- Beban
Beban mati
o Beban mati tambahan pada plat lantai = 0,5 kN
m
o Tebal dinding geser = 30 cm
Beban hidup
o Lantai = 2,5 kN
m
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Berat Bangunan per tingkat Tingkat
Lantai Beban Sendiri
Beban Hidup Beban
Total Pelat
Balok Kolom
Dinding Geser reduksi 30
kN kN
kN kN
kN kN
6 1095
241,92 122,88
691,2 243
2394,2 5
1095 241,92
245,76 1382,4
243 3208,28
4 1095
241,92 245,76
1382,4 243
3208,28 3
1095 241,92
245,76 1382,4
243 3208,28
2 1095
241,92 245,76
1382,4 243
3208,28 1
1095 241,92
245,76 1382,4
243 3208,28
TOTAL 6571
1451,5 1351,7
7603,2 1458
18435,6
Taksiran waktu getar alami T secara empirik -
Berdasarkan UBC untuk arah B-T sistem ganda Tinggi gedung
h
= 24,00 m
C
= 0,0488
T =
C
.
h
= 0,0488.
24
= 0,53 detik
- Arah U-S sistem SPRMM
Tinggi gedung
h
= 24,00 m
C
= 0,0731 T =
C
.
h
= 0,0731 .
24
= 0,793 detik
- Kontrol pembatasan T sesuai SNI 03-1728-2002 pasal 5.6, dimana ;
T
ζ
n
ζ = 0,17 untuk Wilayah Gempa 4
n = 6
T = 0,17 x 6 = 1,02
T
= 0,793detik……oke
Universitas Sumatera Utara
- Untuk fungsi gedung perkantoran
Wilayah Gempa : 4
Jenis tanah : lunak
Coba T : 0,53 detik Diperoleh
C
= 0,85 untuk T 1 detik I
= 1 R
= 6,5 sistem ganda
Beban gempa nominal staitik ekivalen V yang ditetapkan dengan persamaan :
V =
.
.
Wt Beban geser akibat gempa V yang dibagikan sepanjang tinggi gedung
menjadi beban-beban horizontal terpusat yang bekerja pada tiap lantai gedung. Pembagian gaya geser tersebut menggunakan rumus sebagai berikut :
=
. .
∑
.
Tabel 4.5 Perhitungan Gaya Gempa statik ekivalen per tingkat
Tingkat Panjang
Kolom Tinggi
Tingkat Beban
Total .
V
F
W m
m kN
kNm kN
kN 6
4,00 24,00
2394,2 57460,8 2410,81 554,2021 5
4,00 20,00
3208,28 64165,6 2410,81 618,869
4 4,00
16,00 3208,28 51332,5 2410,81 495,0952
3 4,00
12,00 3208,28 38499,4 2410,81 371,3214
2 4,00
8,00 3208,28 25666,2 2410,81 247,5476
1 4,00
4,00 3208,28 12833,1 2410,81 123,7738
18435,6 249958
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan pasal 6.1.4 SNI 03-1728-2002 di puncak gedung tidak ada beban horizontal gempa terpusat karena rasio:
= = 1,33 3
Tabel 4.6 Analisa
T
Akibat Gempa
Tingkat Panjang
Kolom Tinggi
Tingkat Beban
Total
F
di W .
d F
.
d
W m
m kN
kN mm
6 4,00
24,00 2394,2
554,202 60,00
8619120 33252,1
5 4,00
20,00 3208,28
618,869 50,00
8020700 30943,5
4 4,00
16,00 3208,28
495,095 40,00
5133248 19803,8
3 4,00
12,00 3208,28
371,321 30,00
2887452 11139,6
2 4,00
8,00 3208,28
247,548 20,00
1283312 4950,95
1 4,00
4,00 3208,28
123,774 10,00
320828 1237,74
26264660 101328
- Kontrol atau Analisa terhadap T Rayleigh
Besarnya T yang menggunakan rumus empiris harus dibandingkan dengan Trayleigh dengan persamaan :
T
=
6,3
∑
.
∑
.
= 6,3 26264660
9810 .
101328 = 1, 024
Dimana : g = 9810 mms
= 0,53 = 1,024 ................. oke
Maka, nilai
T
sudah memenuhi ketentuan sehingga tidak perlu dilakukan perhitungan ulang gaya gempa.
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil program SAP2000 didapat gaya-gaya M, D, N yang terjadi pada dinding geser dapat dilihat pada table 4.7.
Tabel 4.7 Gaya-Gaya yang Terjadi pada Dinding Geser dari Hasil Program SAP2000
Tingkat Gaya-gaya dalam
P V
M kN
Kn kNm
6 504,16
2612,66 596,03
6 -2146,07
-2612,66 -596,03
5 1948,59
2612,66 636,30
5 -2146,07
-2612,66 -636,30
4 1948,59
2875,46 636,30
4 -2032,77
-2875,46 -636,30
3 1415,73
2875,46 578,11
3 -1572,04
-2875,46 -578,11
2 1415,73
2793,33 546,94
2 -1572,04
-2793,33 -546,94
1 1385,79
2793,33 537,68
1 -4463,79
-2793,33 -537,68
Sesuai SNI 1728 2002 , Pada Sistim Ganda SG ; beban lateral bumi beban
gempa dipikul bersama oleh dinding geser DS dan rangka secara proporsional. Dimana dinding geser DS tersebut memikul maximum 75 dari gaya lateral yang
terjadi.Dapat dilihat pada tabel 4.8 berikut : Tabel 4.8 Perbandingan Beban Lateral pada Dinding Geser dan Seluruh Bangunan
Tingkat V
V2 VV2
Pada Dinding Geser Seluruh Bangunan
6 2612,66
5468,122 47,78
5 2612,66
5567,621 46,93
4 2875,46
5523,394 52,06
3 2875,46
5475,727 52,51
2 2793,33
5410,519 51,63
1 2793,33
5324,004 52,47
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil di atas dapat dilihat bahwa dinding geser yang direncanakan memenuhi sistem ganda, dimana gaya lateral yang dipikul oleh dinding geser adalah 52,51 .
4.2.2 Perencanaan Penulangan Dinding Geser shear wall Secara Konvensional
- Lantai Satu 1
Dimana : Mu
= 537,68 kN
Vu = 2793,33 kN
Pu = 4463,79 kN
1. Baja tulangan horizontal dan tranversal minimum yang diperlukan
Periksa apakah dibutuhkan dua lapis tulangan
Baja tulangan dua layer apabila gaya geser terfaktor yang terjadi melebihi
V
ada.
V
ada =
A A
=
l
.
t
= 600 . 30 = 18000
cm
= 1,8
m V
ada =
A
=
,
.
√
35
.
10
= 1774,824 kN
V
= 2793,33 kN
V
ada = 1774,824 kN memerlukan dua layer tulangan
Kuat Geser Maksimum :
V
max =
A
=
. ,
√
35
.
10
= 8874,119 kN ……Ok gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser.
Baja tulangan horizontal dan transversal yang dibutuhkan
Rasio distribusi tulangan minimum ρ = 0.0025 dan spasi maksimum 45 cm
Universitas Sumatera Utara
Luas dinding geser meter panjang : =
t
. 1 m = 0,3 . 1 = 0,3
m
Permeter minimal harus ada : = 0,3 .0,0025 = 0,3 . 0,0025 = 750 mm2
Bila digunakan baja tulangan ∅16 untuk vertikal dan horizontal, maka untuk
2 lapis menjadi :
A
= 2
.
= 2 . ¼ .
16
= 402,2
mm
Karena digunakan dua layer , maka jumlah tulangan yang diperlukan adalah : n
=
,
= 1,86 ≈ 2 pasang
s = = 500 mm
tidak memenuhi syarat batas maksimum, spasi harus diperkecil dan tidak boleh melebihi 45 cm
Kita ambil s = 300 mm
2. Tulangan untuk menahan geser
Kita asumsikan menggunakan dua layer tulangan D16 dengan jarak 300 mm, ∅16.
Kuat geser dinding geser:
V = A
α +
ρ .
f
Dimana : = = 4 3
α = ¼ untuk
h l
1,5 ; α =
1 6
untuk
h l
≥ 2
Universitas Sumatera Utara
ρ = =
. .
.
= 0,0045 ρ = 0,0045 ρ
= 0,0025 …….Ok
V = A
α +
ρ .
f
= 1800000 . [0,1667 . √
35
+ 0,0045 . 400 ] .
10
= 5015,179 kN
V
= 2793,33 kN
V
= 5015,179 kN ……. Ok Dinding geser shearwall cukup kuat menahan geser. Untuk itu, kita bisa
menggunakan dua layer ∅16–300 mm
3. Menentukan tulangan tranversal yang diperlukan
Confinement kolom 40x40 cm pada boundary element
Kita menggunakan kolom ukuran 40 x 40 cm pada boundary element , asumsikan hoop sengkang berbentuk persegi dengan tulangan
∅12 Karateristik inti penampang :
h
= dimensi inti jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops
h
=
l
– 2x40 mm + 2 = 508 mm
Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara : -
1 4
panjang sisi terpendek =
1 4
. 600 = 150 mm -
6 x diameter tulangan longitudinal = 6 x 25 = 150 mm -
Spasi hoops ,
s
≤ 100 +
s
≤ 100 + = 100 +
= 104 mm Maka, digunakan hoops dengan tulangan D12 – 100 mm
Universitas Sumatera Utara
Sehingga dengan D12 spasi 100 mm, confinement yang dibutuhkan :
A
=
, .
. .
=
, .
. .
= 399,263
mm
Kolom menggunakan 12 ∅ 25 , sehingga kita hanya dapat mengaitkan 4 hoops
dan cross ties dimasing – masing sisi.
A
= 4.14. .
d
= 531
mm A
= 399,263
mm
…….. Ok Maka , 4 hoops dgn
∅12 -100 mm dapat digunakan.
Confinement untuk shearwall
Sebagai trial awal digunakan
d
= 12 mm. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D12 adalah :
-
1 4
panjang sisi terpendek =
1 4
. 600 = 150 mm -
6 x diameter tulangan longitudinal = 6 x 25 = 150 mm -
Spasi hoops ,
s
≤ 100 +
h
=
t
- 2 x 40 mm –
d
= 300 – 2 x 40 – 12 = 208 mm
s
≤ 100 + = 100 +
=170,667 mm Ambil spasi s = 100 mm
Untuk confinement arah paralel terhadap shearwall gunakan ∅12 -100 mm
A
=
, .
. .
=
, .
. .
= 163, 013
mm A
= 2.14. .
d
= 265
mm A
= 163, 013
mm
…….. Ok
Universitas Sumatera Utara
- Lantai Dua 2
Dimana : Mu
= 546,94 kN
Vu = 2793,33 kN
Pu = 1572,04 kN
1. Baja tulangan horizontal dan tranversal minimum yang diperlukan
Periksa apakah dibutuhkan dua lapis tulangan
Baja tulangan dua layer apabila gaya geser terfaktor yang terjadi melebihi
V
ada.
V
ada =
A A
=
l
.
t
= 600 . 30 = 18000
cm
= 1,8
m V
ada =
A
=
,
.
√
35
.
10
= 1774,824 kN
V
= 2793,33 kN
V
ada = 1774,824 kN memerlukan dua layer tulangan Kuat Geser Maksimum :
V
max =
A
=
. ,
√
35
.
10
= 8874,119 kN ……Ok gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser.
Baja tulangan horizontal dan transversal yang dibutuhkan
Rasio distribusi tulangan minimum ρ = 0.0025 dan spasi maksimum 45 cm Luas dinding geser meter panjang :
=
t
. 1 m = 0,3 . 1 = 0,3
m
Permeter minimal harus ada : = 0,3 .0,0025 = 0,3 . 0,0025 = 750 mm2
Universitas Sumatera Utara
Bila digunakan baja tulangan ∅16 untuk vertikal dan horizontal, maka untuk
2 lapis menjadi :
A
= 2
.
= 2 . ¼ .
16
= 402,2
mm
Karena digunakan dua layer , maka jumlah tulangan yang diperlukan adalah :
n
=
,
= 1,86 ≈ 2 pasang
s = = 500 mm
tidak memenuhi syarat batas maksimum, spasi harus diperkecil dan tidak boleh melebihi 45 cm
Kita ambil s = 300 mm
2. Tulangan untuk menahan geser
Kita asumsikan menggunakan dua layer tulangan D16 dengan jarak 300 mm, ∅16.
Kuat geser dinding geser:
V = A
α +
ρ .
f
Dimana : = = 4 3
α = ¼ untuk
h l
1,5 ; α =
1 6
untuk
h l
≥ 2 ρ = =
. .
.
= 0,0045 ρ = 0,0045 ρ
= 0,0025 …….Ok
V = A
α +
ρ .
f
= 1800000 . [0,1667 . √
35
+ 0,0045 . 400 ] .
10
Universitas Sumatera Utara
= 5015,179 kN
V
= 2793,33 kN
V
= 5015,179 kN ……. Ok Dinding geser shearwall cukup kuat menahan geser. Untuk itu, kita bisa
menggunakan dua layer ∅16–300 mm
3. Menentukan tulangan tranversal yang diperlukan
Confinement kolom 40x40 cm pada boundary element
Kita menggunakan kolom ukuran 40 x 40 cm pada boundary element , asumsikan hoop sengkang berbentuk persegi dengan tulangan
∅12 Karateristik inti penampang :
h
= dimensi inti jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops
h
=
l
– 2x40 mm + 2 = 508 mm
Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara : -
1 4
panjang sisi terpendek =
1 4
. 600 = 150 mm -
6 x diameter tulangan longitudinal = 6 x 25 = 150 mm -
Spasi hoops ,
s
≤ 100 +
s
≤ 100 + = 100 +
= 104 mm Maka, digunakan hoops dengan tulangan D12 – 100 mm
Sehingga dengan D12 spasi 100 mm, confinement yang dibutuhkan :
A
=
, .
. .
=
, .
. .
= 399,263
mm
Kolom menggunakan 12 ∅ 25 , sehingga kita hanya dapat mengaitkan 4 hoops
dan cross ties dimasing – masing sisi.
A
= 4.14. .
d
= 531
mm A
= 399,263
mm
…….. Ok Maka , 4 hoops dgn
∅12 -100 mm dapat digunakan.
Universitas Sumatera Utara
- Lantai Tiga 3
Dimana : Mu
= 578,11 kN
Vu = 2875,46 kN
Pu = 1572,04 kN
1. Baja tulangan horizontal dan tranversal minimum yang diperlukan
Periksa apakah dibutuhkan dua lapis tulangan
Baja tulangan dua layer apabila gaya geser terfaktor yang terjadi melebihi
V
ada.
V
ada =
A A
=
l
.
t
= 600 . 30 = 18000
cm
= 1,8
m V
ada =
A
=
,
.
√
35
.
10
= 1774,824 kN
V
= 2875,46 kN
V
ada = 1774,824 kN memerlukan dua layer tulangan Kuat Geser Maksimum :
V
max =
A
=
. ,
√
35
.
10
= 8874,119 kN ……Ok gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser.
Baja tulangan horizontal dan transversal yang dibutuhkan
Rasio distribusi tulangan minimum ρ = 0.0025 dan spasi maksimum 45 cm
Luas dinding geser meter panjang : =
t
. 1 m = 0,3 . 1 = 0,3
m
Permeter minimal harus ada : = 0,3 .0,0025 = 0,3 . 0,0025 = 750 mm2
Universitas Sumatera Utara
Bila digunakan baja tulangan ∅16 untuk vertikal dan horizontal, maka untuk
2 lapis menjadi :
A
= 2
.
= 2 . ¼ .
16
= 402,2
mm
Karena digunakan dua layer , maka jumlah tulangan yang diperlukan adalah :
n
=
,
= 1,86 ≈ 2 pasang
s = = 500 mm
tidak memenuhi syarat batas maksimum, spasi harus diperkecil dan tidak boleh melebihi 45 cm
Kita ambil s = 300 mm
2. Tulangan untuk menahan geser
Kita asumsikan menggunakan dua layer tulangan D16 dengan jarak 300 mm, ∅16.
Kuat geser dinding geser:
V = A
α +
ρ .
f
Dimana : = = 4 3
α = ¼ untuk
h l
1,5 ; α =
1 6
untuk
h l
≥ 2 ρ = =
. .
.
= 0,0045 ρ = 0,0045 ρ
= 0,0025 …….Ok
V = A
α +
ρ .
f
= 1800000 . [0,1667 . √
35
+ 0,0045 . 400 ] .
10
Universitas Sumatera Utara
= 5015,179 kN
V
= 2875,46 kN
V
= 5015,179 kN ……. Ok Dinding geser shearwall cukup kuat menahan geser. Untuk itu, kita bisa
menggunakan dua layer ∅16–300 mm
3. Menentukan tulangan tranversal yang diperlukan
Confinement kolom 40x40 cm pada boundary element
Kita menggunakan kolom ukuran 40 x 40 cm pada boundary element , asumsikan hoop sengkang berbentuk persegi dengan tulangan
∅12 Karateristik inti penampang :
h
= dimensi inti jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops
h
=
l
– 2x40 mm + 2 = 508 mm
Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara : -
1 4
panjang sisi terpendek =
1 4
. 600 = 150 mm -
6 x diameter tulangan longitudinal = 6 x 25 = 150 mm -
Spasi hoops ,
s
≤ 100 +
s
≤ 100 + = 100 +
= 104 mm Maka, digunakan hoops dengan tulangan D12 – 100 mm
Sehingga dengan D12 spasi 100 mm, confinement yang dibutuhkan :
A
=
, .
. .
=
, .
. .
= 399,263
mm
Kolom menggunakan 12 ∅ 25 , sehingga kita hanya dapat mengaitkan 4 hoops
dan cross ties dimasing – masing sisi.
A
= 4.14. .
d
= 531
mm A
= 399,263
mm
…….. Ok Maka , 4 hoops dgn
∅12 -100 mm dapat digunakan
Universitas Sumatera Utara
- Lantai Empat 4
Dimana : Mu
= 636,30 kN
Vu = 2875,46 kN
Pu = 2032,77 kN
1. Baja tulangan horizontal dan tranversal minimum yang diperlukan
Periksa apakah dibutuhkan dua lapis tulangan
Baja tulangan dua layer apabila gaya geser terfaktor yang terjadi melebihi
V
ada.
V
ada =
A A
=
l
.
t
= 600 . 30 = 18000
cm
= 1,8
m V
ada =
A
=
,
.
√
35
.
10
= 1774,824 kN
V
= 2875,46 kN
V
ada = 1774,824 kN memerlukan dua layer tulangan Kuat Geser Maksimum :
V
max =
A
=
. ,
√
35
.
10
= 8874,119 kN ……Ok gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser.
Baja tulangan horizontal dan transversal yang dibutuhkan
Rasio distribusi tulangan minimum ρ = 0.0025 dan spasi maksimum 45 cm
Luas dinding geser meter panjang : =
t
. 1 m = 0,3 . 1 = 0,3
m
Permeter minimal harus ada : = 0,3 .0,0025 = 0,3 . 0,0025 = 750 mm2
Universitas Sumatera Utara
Bila digunakan baja tulangan ∅16 untuk vertikal dan horizontal, maka untuk
2 lapis menjadi :
A
= 2
.
= 2 . ¼ .
16
= 402,2
mm
Karena digunakan dua layer , maka jumlah tulangan yang diperlukan adalah :
n
=
,
= 1,86 ≈ 2 pasang
s = = 500 mm
tidak memenuhi syarat batas maksimum, spasi harus diperkecil dan tidak boleh melebihi 45 cm
Kita ambil s = 300 mm
2. Tulangan untuk menahan geser
Kita asumsikan menggunakan dua layer tulangan D16 dengan jarak 300 mm, ∅16.
Kuat geser dinding geser:
V = A
α +
ρ .
f
Dimana : = = 4 3
α = ¼ untuk
h l
1,5 ; α =
1 6
untuk
h l
≥ 2 ρ = =
. .
.
= 0,0045 ρ = 0,0045 ρ
= 0,0025 …….Ok
V = A
α + ρ .
f
= 1800000 . [0,1667 . √
35
+ 0,0045 . 400 ] .
10
Universitas Sumatera Utara
= 5015,179 kN
V
= 2875,46 kN
V
= 5015,179 kN ……. Ok Dinding geser shearwall cukup kuat menahan geser. Untuk itu, kita bisa
menggunakan dua layer ∅16–300 mm.
Dan begitu juga selanjutnya pada tingkat 5 dan 6, mempunyai tulangan horizontal dan vertikal 2
∅16 - 300 mm, dimana kolomnya memiliki tulangan 12 ∅25.
4.3 Perhitungan Beban dan Gaya-Gaya pada Struktur Dinding Geser tanpa Tulangan
Komponen struktur yaitu balok 45x45 cm, kolom 45x55 cm, tebal pelat 12 cm dan tebal dinding bata 15 cm.
a. Perhitungan berat sendiri dan beban hidup tiap lantai
1. Lantai 6 atap
Berat sendiri Wd
- Pelat lantai = 18 x 18 x 0,12 x 24
= 933,12 kN
- Balok = 4 x {18 x 0,40 x 0,50 + 18 x 0,40 x 0,50} x 24 = 691,2 kN
- Kolom = 16 x 0,50 x 0,50 x 12 x 4 x 24
= 192 kN
- Dinding bata = 4 x 18 x 0,15 x 12 x 4 x 17
= 367,20 kN
- Plafond
= 18 x 18 x 0,018 = 5,83 kN
- Spesi
= 18 x 18 x 0,01 x 21 = 68,04 kN
- Keramik
= 18 x 18 x 0,02 x 21 = 136,08 kN
Total Berat sendiri Wd
6
= 2393,47 kN
Universitas Sumatera Utara
Beban Hidup Wl
- Wl
= 250 kg = 2,5 kNm
2
- Koefisien reduksi = 30
- Wl
6
= 0,3 x 18 x 18 x 2,5 = 243 kN
Beban Total
- W
6
= Wd + Wl
= 2393,47 kN + 243 kN = 2636,47 kN
2. Lantai 5
Berat sendiri Wd
- Pelat lantai = 18 x 18 x 0,12 x 24
= 933,12 kN
- Balok = 4 x {18 x 0,45 x 0,55 + 18 x 0,45 x 0,55} x 24= 855,36 kN
- Kolom
= 16 x 0,5 x 0,5 x 2 x ½ x 4 x 24 = 384 kN
- Dinding bata
= 4 x 18 x 0,15 x 2 x ½ x 4 x 17 = 734,40 kN
- Plafond
= 18 x 18 x 0,018 = 5,83 kN
- Spesi
= 18 x 18 x 0,01 x 21 = 68,04 kN
- Keramik
= 18 x 18 x 0,02 x 21 = 136,08 kN
Total Berat sendiri Wd
5
= 3116,83 kN
Beban Hidup Wl
- Wl
= 250 kg = 2,5 kNm
2
- Koefisien reduksi = 30
- Wl
5
= 0,3 x 18 x 18 x 2,5 = 243 kN
-
Universitas Sumatera Utara
Beban Total
- W
5
= Wd + Wl
= 3116,83 kN + 243 kN = 3359,83 kN
Untuk lantai 4,3, 2 dan 1 perhitungan beban-bebannya sama dengan perhitungan lantai 5.
b. Analisis Statik Ekivalen
