Analisis dan Desain Dinding Geser Gedung 20 Tingkat Simetris Dengan Sistem Ganda.

iii Universitas Kristen Maranatha ANALISIS DAN DESAIN DINDING GESER GEDUNG 20

TINGKAT SIMETRIS DENGAN SISTEM GANDA

MICHAEL JERRY NRP. 0121094

Pembimbing : Ir. Daud R. Wiyono, M.Sc. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG 2009

ABSTRAK

Dinding geser dipasang untuk menambah kekakuan struktur dan menyerap gaya geser yang besar seiring dengan semakin tingginya struktur. Dinding geser juga berfungsi sebagai pengganti kolom dari segi pemanfaatan ruang. Dinding geser juga berperilaku sebagai balok lentur kantilever. Oleh karena itu, dinding geser selain menahan geser juga menahan lentur.

Pada penelitian Tugas Akhir ini dinding geser yang ditinjau dari bangunan tinggi yang berfungsi sebagai apartemen. Penelitian difokuskan untuk menganalisa tulangan dinding geser. Analisa tulangan dinding geser ini menggunakan 2 metode, yaitu secara numerik dengan bantuan 2 perangkat lunak ETABS dan RCWALLPRO dengan perhitungan manual. Hasil Analisis tulangan dari kedua metode itu akan dibandingkan.

Hasil luas tulangan dinding geser diperoleh hasil yang sama antara analisis secara numerik dan manual. Kedua metode analisis pun menghasilkan spasi tulangan dinding geser yang sama.

vi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... ii

ABSTRAK ... iii

PRAKATA ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR NOTASI ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Tujuan Penulisan ... 2

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ... 2

1.4 Sistematika Pembahasan ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Struktur Dinding Geser ... 4

2.2 Perencanaan Dinding Geser ... 8

2.3 Struktur Bangunan Tahan Gempa ... 10

2.3.1 Perencanaan Bangunan Tahan Gempa ... 10

2.3.2 Gempa Rencana dan Kategori Gedung ... 10

vii Universitas Kristen Maranatha

2.3.4 Rencana Pembebanan ... 18

2.3.5 Analisis Statik Ekivalen ... 19

2.3.6 Kinerja Struktur Gedung ... 21

2.4 Langkah – Langkah Penulangan Dinding Geser ... 22

BAB 3 STUDI KASUS DAN PEMBAHASAN 3.1 Komponen Gedung ... 28

3.1.1 Data Struktur ... 28

3.1.2 Data Material ... 29

3.2 Data Pembebanan ... 29

3.3 Pemodelan Struktur dan Perhitungan Shearwall Program ETABS ... 30

3.4 Perhitungan Dinding Geser secara Analitis ... 58

3.5 Hasil dan Pembahasan Tulangan Dinding Geser ... 67

BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan ... 77

4.2 Saran ... 78

DAFTAR PUSTAKA ... 79

LAMPIRAN 1………. 80

LAMPIRAN 2……… 207

LAMPIRAN 3……… 211

LAMPIRAN 4……… 217

LAMPIRAN 5……… 219

viii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak

batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun ... 16

Gambar 3.1 Struktur gedung ... 26

Gambar 3.2 Tampilan awal program ... 29

Gambar 3.3 Sumbu dan grid ... 30

Gambar 3.4 Definisi material ... 30

Gambar 3.5 Dimensi balok ... 31

Gambar 3.6 Dimensi kolom ... 33

Gambar 3.7 Dimensi wall ... 34

Gambar 3.8 Dimensi pelat ... 35

Gambar 3.9 Penggambaran balok ... 36

Gambar 3.10 Penggambaran kolom ... 36

Gambar 3.11 Penggambaran wall ... 37

Gambar 3.12 Penggambaran pelat ... 38

Gambar 3.13 Input beban ... 38

Gambar 3.14 Define load cases ... 39

Gambar 3.15 Dynamic Analysis Parameters ... 40

Gambar 3.16 P-Delta Parameters ... 40

Gambar 3.17 Response spectrum UBC 97 function definition ... 41

Gambar 3.18 Response spectrum gempa rencana wilayah 3 ... 41

Gambar 3.19 Response spectrum case 1 ... 42

ix Universitas Kristen Maranatha

Gambar 3.21 Response spectrum Base Reactions ... 43

Gambar 3.22 Response spectrum case 1 ... 44

Gambar 3.23 Response spectrum case 2 ... 44

Gambar 3.24 Response spectrum Base Reactions ... 45

Gambar 3.25 Berat tiap lantai ... 46

Gambar 3.26 Modal Participating mass ratio ... 47

Gambar 3.27 Response spectrum case 1 ... 49

Gambar 3.28 Response spectrum case 2 ... 49

Gambar 3.29 Response spectrum Base Reactions ... 50

Gambar 3.30 Berat tiap lantai ... 51

Gambar 3.31 Modal Participating mass ratio ... 51

Gambar 3.32 Load Combination Data ... 53

Gambar 3.33 Load Combination Data ... 53

Gambar 3.34 Load Combination Data ... 54

Gambar 3.35 Load Combination Data ... 54

Gambar 3.36 Response spectrum case Data ... 55

Gambar 3.37 Concrete Frame Design Preferences ... 56

Gambar 3.38 Concrete Frame Design Overwrites ... 56

Gambar 3.39 Pemodelan setelah di-run ... 57

Gambar 3.40 Dinding geser yang diberi label pier ... 57

Gambar 3.41 Hasil keluaran program ETABS ... 58

Gambar 3.42 Gambar tulangan dinding geser di ETABS ... 58

Gambar 3.43 Gambar spasi antar tulangan ... 59

x Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Parameter daktilitas struktur gedung ... 8

Tabel 2.2 Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan ... 13

Tabel 2.3 Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka tanah untuk masing - masing wilayah gempa Indonesia…... 17

Tabel 3.1 Baja tulangan D-20 ... 61

Tabel 3.2 Baja tulangan D-13 Spas 17 cm ... 65

Tabel 3.3 Baja tulangan D-13 Spasi 100 cm ... 67

Tabel 3.4 Baja tulangan D-13 Spasi 10 cm ... 67

Tabel 3.5 Hasil keluaran program ETABS dinding geser P4 ... 68

Tabel 3.6 Hasil keluaran program ETABS dinding geser P3 ... 69

Tabel 3.7 Hasil keluaran program ETABS dinding geser P2 ... 70

Tabel 3.8 Hasil keluaran program ETABS dinding geser P1 ... 71

Tabel 3.9 Hasil tulangan dinding geser PA ... 72

Tabel 3.10 Perbedaan hasil Vn dan Vu pada dinding geser P4 ... 73

Tabel 3.11 Perbedaan hasil Vn dan Vu pada dinding geser P3 ... 73

Tabel 3.12 Perbedaan hasil Vndan Vu pada dinding geser P2 ... 74

Tabel 3.13 Penentuan special boundary element dinding geser P4 ... 75

xi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR NOTASI

Acv : luas penampang total dinding struktural Ag : luas tulangan dinding geser

d : diameter tulangan

fc ' : kuat tekan beton yang diisyaratkan

fy : tegangan leleh

hw : tinggi gedung

I : momen inersia lw : panjang dinding geser

Mu : momen batas

nleg : jumlah lapisan tulangan Pu : gaya aksial

R : nilai faktor modifikasi respon s : jarak tulangan

ts : tebal dinding geser

V : gaya geser dasar nominal Vu : gaya geser

y : jarak dari ujung dinding geser sampai tengah bentang dinding geser

α

C : rasio kekakuan lentur

xii Universitas Kristen Maranatha ρn : rasio penulangan arah horisontal (transversal)

xiii Universitas Kristen Maranatha DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Perhitungan dinding geser secara analitis Lampiran 2 Perhitungan batas layan dan batas ultimit

Lampiran 3 Pengecekan Aksial dan Lentur dengan menggunakan program CSICOL

Lampiran 4 Diagram alir penyusunan tugas akhir dan desain dinding geser Lampiran 5 Pengecekan rangka pemikul momen mampu menahan 25% dari

seluruh beban lateral yang bekerja

80

LAMPIRAN 1

L1. Perhitungan dinding gesersecara analitis Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m Data Material : fc’ = 30 Mpa

fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada dinding geser P4 pada lantai 2:

Pu = 32820,131 Kn

Vu = 5607,460 Kn

Mu = 54109,755 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m² 

' 6

1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 5607,460 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

81 OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser

b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas dinding geser / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

82

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm s 250 4 1000 = =

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasi tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser dinding geser :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana : 3 56 , 9 8 5 , 76 > = = m m l h w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 , 0 8000 800 = = mm x mm tulangan jumlah x As x n n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

83 OK, ( Vu = 5607,460 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), dinding geser cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur dinding geser dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

Gambar 3.44.a Diagram Interaksi dinding geser

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi dinding geser 4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

84

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada dinding geser melebihi 0,2 fc’

Speciallboundaryelement diperlukan jika :

' 2 , 0 _c g

u _f

I Muy A

P

> +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2

134 , 34

4 755

, 54109 4

, 6

131 , 32820

m m x kNm m

kN I

Muy A

P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

.

= 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

85

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

= 176 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk dinding geser

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

86

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap dinding geser misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash =

Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

87 Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada dinding geserP4 pada lantai 3:

Pu = 30896,004 Kn

Vu = 5142,359 Kn

Mu = 44175,190 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m²  '

6 1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 5142,359 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 = 3 =

88 b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas dinding geser / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm

s 250

4 1000

=

89 Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasi tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser dinding geser:

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana : 3 56 , 9 8 5 , 76 > = = m m l h w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 , 0 8000 800 = = mm x mm tulangan jumlah x As x n n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

OK, ( Vu = 5142,359Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), sherwall cukup kuat menahan geser.

90 Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur dinding geser dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi dinding geser

Gambar 3.44.a Diagram Interaksi dinding geser

91 4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada dinding geser melebihi 0,2 fc’

Speciallboundaryelement diperlukan jika :

' 2 , 0 _c g u _f I Muy A P > +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2 134 , 34 4 190 , 44175 4 , 6 004 , 30896 m m x kNm m kN I Muy A P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan 2 3000 2 , 0 ' 2 , 0 m kN x

f_c =

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

92

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

= 176 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk dinding geser

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

93

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap dinding geser misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash sama dengan Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

94 Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada dinding geserP4 pada lantai 4:

Pu = 29107,637 Kn

Vu = 4744,769 Kn

Mu = 35835,845 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m²  '

6 1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 4744,769 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 3

= =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser

95 Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas dinding geser/ meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm

s 250

4 1000

=

=

96

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasi tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser dinding geser :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana : 3 56 , 9 8 5 , 76 > = = m m l h w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 , 0 8000 800 = = mm x mm tulangan jumlah x As x n n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

OK, ( Vu = 4744,769 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

97 Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur dinding geser dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi dinding geser.

Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

98

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

Speciallboundaryelement diperlukan jika :

' 2 , 0 _c g

u _f

I Muy A

P

> +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2

134 , 34

4 845

, 35835 4

, 6

637 , 29107

m m x kNm m

kN I

Muy A

P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

99

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

= 176 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk dinding geser

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

100

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap dinding geser misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash sama dengan Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

101 Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada dinding geser P4 pada lantai 5:

Pu = 27306,851 kN

Vu = 4378,104 kN

Mu = 28904,250 kNm

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m² 

' 6

1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 4378,104 kN < 5842,374 kN, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 3

= =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser dinding geser.

102 b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas dinding geser : / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm

s 250

4 1000

=

103 Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasi tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser dinding geser :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana : 3 56 , 9 8 5 , 76 > = = m m l h w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 , 0 8000 800 = = mm x mm tulangan jumlah x As x n n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

OK, ( Vu = 4378,104 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), dinding geser : cukup kuat menahan geser.

104 Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur dinding geser : dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi dinding geser .

Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

105 4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada dinding geser melebihi 0,2 fc’

Speciallboundaryelement diperlukan jika :

' 2 , 0 _c g

u

f I

Muy A

P

> +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2

134 , 34

4 250

, 28904 4

, 6

851 , 27306

m m x kNm m

kN I

Muy A

P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

106

• atau

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

= 176 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

107 Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap sherwall misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash =

Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²) 13 Jumlah

Diameter (mm)

Luas / bar

108 4 13 133

Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada sherwall P4 pada lantai 6:

Pu = 25483,888 Kn

Vu = 4040,481 Kn

Mu = 23176,634 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m²  '

6 1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 4040,481 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

109 kN

x x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 3

= =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser sherwall. b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas sherwall / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

110

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm s 250 4 1000 = =

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasii tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser sherwall :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana : 3 56 , 9 8 5 , 76 > = = m m l h w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 , 0 8000 800 = = mm x mm tulangan jumlah x As x n n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

111 OK, ( Vu = 4040,481 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur Shearwall dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

112 Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

Speciallboundaryelement diperlukan jika :

' 2 , 0 _c g

u

f I

Muy A

P

> +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2

134 , 34

4 634

, 23176 4

, 6

888 , 25483

m m x kNm m

kN I

Muy A

P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

113 1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

• atau

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

= 176 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

114

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk shearwall

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap shearwall misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

115 =

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash =

Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada sherwall P4 pada lantai 7:

Pu = 23640,361 Kn

Vu = 3725,175 Kn

Mu = 18505,530 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

116

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m² 

' 6

1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 3725,175 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 3

= =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser sherwall. b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas sherwall / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20 Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

117 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm

s 250

4 1000₌

=

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasii tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser sherwall :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana :

3 56 , 9 8

5 , 76

> = =

m m l

h

w w

αc = 1,67

118 0055735

, 0 8000

800 =

=

mm x

mm

tulangan jumlah

x As x n

n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

OK, ( Vu = 3725,175 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur Shearwall dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

119 Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

Speciallboundaryelement diperlukan jika :

' 2 , 0 _c g

u _f

I Muy A

P

> +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2

134 , 34

4 530

, 18505 4

, 6

361 , 23640

m m x kNm m

kN I

Muy A

P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

120

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

• atau

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

= 176 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

121 Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk shearwall

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap sherwall misalkan digunakan spasi 100 mm.

122

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash =

Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

Data dinding geser : tebal ( tw ) = 800 mm panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada sherwall P4 pada lantai 8:

Pu = 21727,530 Kn

Vu = 3423,358 Kn

Mu = 14771,968 Kn m

123 a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m²  '

6 1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 3423,358 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 3

= =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser sherwall. b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas sherwall / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

124

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm

s 250

4 1000

=

=

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasii tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser sherwall :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana :

3 56 , 9 8

5 , 76

> = =

m m l

h

w w

125 αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 ,

0 8000

800 =

=

mm x

mm

tulangan jumlah

x As x n

n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

OK, ( Vu = 3423,358 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur Shearwall dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

126 Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

127 ' 2 , 0 _c g u f I Muy A P > +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2 134 , 34 4 968 , 14771 4 , 6 530 , 21727 m m x kNm m kN I Muy A P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

• atau

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

128 Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk shearwall

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

129

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap sherwall misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash sama denagn Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

130 panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada sherwall P4 pada lantai 9:

Pu = 19553,422 Kn

Vu = 3128,516 Kn

Mu = 11882,455 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.8 m = 6,4 m² 

' 6

1

fc

Acv = x6,4x 30x10 5842,374Kn

6

1 3 =

Vu = 3128,516 Kn < 5842,374 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 29211,870

6 30 4 , 6 5 ' 6

5 = 3 =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser sherwall. b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas sherwall / meter panjang

= ts x 1m

= 0.8 m x 1m = 0,8 m². Per meter minimal harus ada

131 = ts x 1m x 0,0025

= 0,8 m x 1m x 0,0025 = 0,002 m² = 2000 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 2000

mm mm

= 3,18 pasang ∼ 4 pasang

mm

s 250

4 1000

=

=

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 70,4}

250 800 250

8000

2 71 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasii tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

132 Kuat geser sherwall :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana :

3 56 , 9 8

5 , 76

> = =

m m l

h

w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

0055735 ,

0 8000

800 =

=

mm x

mm

tulangan jumlah

x As x n

n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 800 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,0055735 x 400) x 10-3] = 20122,219 Kn

OK, ( Vu = 3128,516 Kn ) < (Vn = 20122,219 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur Shearwall dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

133 Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

134 ' 2 , 0 _c g u f I Muy A P > +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2 134 , 34 4 455 , 11882 4 , 6 422 , 19553 m m x kNm m kN I Muy A P g

u + = +

= 1,1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

= 6 Mpa

1,1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

• atau

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

135 Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk shearwall

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

136

hc = 800 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 707 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 471 ( 350−

= 59,55 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 50 mm = 5 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap sherwall misalkan digunakan spasi 100 mm.

hc = 800 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 707 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 707

100 09 , 0

= 477,225 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash =

Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

532 4 13 133

Ok, 532 mm² > 477,25 mm², D 13 dengan spasi 100 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

137 panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada sherwall P4 pada lantai 10 :

Pu = 15950,257 Kn

Vu = 2864,166 Kn

Mu = 8459,438 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.5 m = 4 m² 

' 6

1

fc

Acv = x4x 30x10 3651,843Kn

6

1 3=

Vu = 2864,166 Kn < 3651,843 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 18257,41858 6

30 4 5 ' 6

5 = 3 =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser sherwall. b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas sherwall / meter panjang

= ts x 1m

= 0.5 m x 1m = 0,5 m². Per meter minimal harus ada

138 = ts x 1m x 0,0025

= 0,5 m x 1m x 0,0025 = 0,00125 m² = 1250 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 1250

mm mm

= 1,99 pasang ∼ 2 pasang

mm

s 500

2 1000

=

=

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum terpenuhi

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 39,55}

250 500 450

8000

2 40 buah

2. Tentukan baja tulangan yang diperlukan untuk menahan geser

Asumsi kita gunakan konfigurasii tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

139 Kuat geser sherwall :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana :

3 56 , 9 8

5 , 76

> = =

m m l

h

w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

011932 ,

0 8000

500 =

=

mm x

mm

tulangan jumlah

x As x n

n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 500 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,011932 x 400) x 10-3] = 22749,986Kn

OK, ( Vu = 2864,166 Kn ) < (Vn = 22749,986 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

Kuat tekan dan kuat lentur Shearwall dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

140 Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

141 ' 2 , 0 _c g u f I Muy A P > +

Besar persamaan diatas adalah :

4 2 34 , 21 4 438 , 8459 4 257 , 15950 m m x kNm m kN I Muy A P g

u + = +

= 1 Mpa sedangkan

0,2 ' 0,2 3000 ₂

m kN x

fc =

= 6 Mpa

1 Mpa < 6 Mpa, sehingga boundary element tidak diperlukan

Confinement 100 cm x 100 cm pada boundary element.

Asumsi kita gunakan hoops berbentuk persegi dengan tulangan D 13. Karakteristik inti penampang :

hc = dimensi inti ( core ), jarak yang diukur dari centroid ke centroid hoops

. = 1000 mm – ( 2 x 60 + 2 x 13 / 2 ) = 867 mm

Spasi maksimum hoops ditentukan oleh yang terkecil diantara :

• 0,25 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 = 250 mm

• atau

Sx≤ 100 + 3 350−hx

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100 + 3

) 578 ( 350−

142 Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 170 mm = 17 cm

Dengan D 13 dengan spasi 17 cm, confinement yang dibutuhkan :

Ash =

fyh fc

shc '

09 , 0

=

400

30 867

170 09 ,

0 x mmx mmx Mpa

= 994,8825 mm².

Jenis baja tulangan, diperoleh data seperti pada Tabel 3.2

Jenis Dimensi As

( mm² )

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar ( mm² )

1064 8 13 133

Ok, 1064 mm² > 994,8825 mm². 8 hoops D 13 dengan spasi 17 cm dapat digunakan

Confinement untuk shearwall

Sebagai trial awal gunakan D 13. Spasi maksimum yang diizinkan untuk D13 adalah

• 0,24 panjang sisi terpendek = 0,25 x 1000 mm = 250 mm

• atau

Sx ≤ 100 + 3 350−hx

143

hc = 500 mm – ( 2 x 40 ) – 13 mm = 407 mm

Sx≤ 100 +

3 ) 3 2 ( 350− hc

= 100

3 ) 34 , 271 ( 350−

= 126,22 mm = 130 mm

Jadi, gunakan hoops dengan tulangan D 13 dengan spasi 130 mm = 13 cm Jadi, untuk confinement arah pararel terhadap sherwall misalkan digunakan spasi 130 mm.

hc = 500 mm – 2 x 40 mm – 13 mm = 407 mm.

Ash =

fyh fc hc

s '

09 , 0

=

Mpa

Mpa x

mm x

mm x

400

30 407

100 09 , 0

= 274,725 mm².

Dengan menggunakan D 13, maka Ash =

Jenis baja tulangan, seperti pada Tabel 3.3 berikut

Jenis Dimensi As

(mm²)

13

Jumlah Diameter (mm)

Luas / bar ( mm² )

399 3 13 133

Ok, 399 mm² > 274,725 mm², D 13 dengan spasi 150 mm dapat digunakan. Data struktur : tinggi gedung ( hw) = 76,5 m

Data Material : fc’ = 30 Mpa fy = 400 Mpa

144 Data dinding geser : tebal ( tw ) = 500 mm

panjang ( lw ) = 8000 mm

* Hasil keluaran dari ETABS pada sherwall P4 pada lantai 11 :

Pu = 9039,079 Kn

Vu = 2619,453 Kn

Mu = 7037,098 Kn m

1. Tentukan baja tulangan horisontal dan transversal minimum yang diperlukan. a. Periksa apakah dibutuhkan dua layer tulangan

Vu > ' 6

1

fc

Acv

Acv = 8 m x 0.5 m = 4 m²  '

6 1

fc

Acv = x4x 30x10 3651,843Kn

6

1 3=

Vu = 2619,453 Kn < 3651,843 Kn, sehingga tidak diperlukan dua layer tulangan.

Kuat geser maksimum :

kN x

x x fc

Acv 10 18257,41858 6

30 4 5 ' 6

5 = 3 =

OK, gaya geser yang bekerja masih di bawah batas atas kuat geser sherwall. b. Baja tulangan horisontal dan transversal yang dibutuhkan.

Rasio distribusi tulangan minimum 0,0025 dan spasi maksimum 45 cm. Luas sherwall / meter panjang

= ts x 1m

145 Per meter minimal harus ada

= ts x 1m x 0,0025

= 0,5 m x 1m x 0,0025 = 0,0125 m² = 1250 mm² Bila digunakan baja tulangan D20, maka

Jenis baja tulangan D20 dipasang, diperoleh data seperti pada Tabel 3.1

Jenis Dimensi As (mm²)

D20

Jumlah Diameter (mm)

Luas /bar

( mm² ) ₆₂₈ 2 20 314

Jenis baja tulangan D20 dipasang, maka jumlah pasangan tulangan yang diperlukan adalah :

=

As mx tsx1 0,0025

= ₂

2

628 1250

mm mm

= 1,99 pasang ∼ 2 pasang

mm

s 500

2 1000

=

=

Karena s < 450 mm, maka syarat batas spasi maksimum tidak terpenuhi, maka digunakan nilai s = 450 mm

Jumlah tulangan = = ≈

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣

⎡ _{+ 39,55}

250 500 450

8000

2 40 buah

146 Asumsi kita gunakan konfigurasii tulangan di point 1.b, yaitu D20, tapi dengan spasi tulangan 250 mm.

Kuat geser sherwall :

] '

[ _{c n y}

n Acv ac f f

V = +

ρ

dimana :

3 56 , 9 8

5 , 76

> = =

m m l

h

w w

αc = 1,67

nilai αc untuk hw/lw > 2 = 1.67, untuk hw/lw < 1.5 = ¼.

011932 ,

0 8000

500 =

=

mm x

mm

tulangan jumlah

x As x n

n leg

ρ

OK, ρn > ρn min = 0,0025 ] '

[ac fc nfy Acv

Vn = + ρ

= 500 x 8000 x [( 0,167 x 30}+(0,011932 x 400) x 10-3] = 22749,986 Kn

OK, ( Vu = 2619,453 Kn ) < (Vn = 22749,986 Kn ), shearwall cukup kuat menahan geser.

Untuk itu kita bisa menggunakan dua layer D20 dengan spasi 250 mm

Rasio tulangan ρv tidak boleh kurang dari ρn apabila hw/Iw< 2, yang digunakan adalah rasio tulangan minimum.

Gunakan D20 dengan spasi 250 mm untuk arah vertikal dan horisontal. 3. Kebutuhan baja tulangan untuk kombinasi aksial dan lentur.

147 Kuat tekan dan kuat lentur Shearwall dengan konfigurasi yang didesain seperti terlihat pada diagram interaksi Shearwall.

Gambar 3.44.a Diagram Interaksi Shearwall

Gambar 3.44.b Diagram Interaksi Shearwall

4. Tentukan apakah speciall boundaryelement diperlukan ?

Speciall boundary element diperlukan apabila kombinasi momen dan gaya aksial terfaktor yang bekerja pada shearwall melebihi 0,2 fc’

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Struktur gedung beton bertulang, merupakan gabungan antara elemen– elemen balok, kolom, pelat dan dinding. Struktur gedung harus mampu menahan beban luar yang bekerja pada struktur tersebut. Beban atau gaya luar yang bekerja pada struktur adalah gaya vertikal dan gaya horisontal.

Gaya vertikal diakibatkan oleh beban gravitasi yang merupakan beban mati, beban mati tambahan dan beban hidup, sedangkan gaya horisontal umumnya adalah beban gempa yang memberikan dampak berupa getaran yang dapat diekivalensikan sebagai beban horisontal. Gaya vertikal ditahan oleh elemen horisontal sedangkan gaya horisontal ditahan oleh elemen vertikal. Gaya vertikal pada sistem balok pelat berada pada pelat yang kemudian membebani balok, dan oleh balok kemudian disalurkan ke kolom. Gaya horisontal diterima oleh elemen yang terletak vertikal yaitu kolom dan dinding.

Pada bangunan bertingkat yang tidak terlalu tinggi, elemen kolom dengan dimensi yang tidak terlalu besar menurut arsitek dapat menahan gaya horisontal. Pada bangunan bertingkat tinggi dimensi kolom yang dibutuhkan menjadi terlalu besar untuk dapat menahan gaya horisontal tersebut yang akan mengurangi fungsi arsitektur.

2 Universitas Kristen Maranatha Dinding beton bertulang dengan tipe geser dapat digunakan untuk menahan gaya horisontal juga sehingga dimensi kolom tidak terlalu besar. Umumnya untuk struktur gedung lebih dari 15 lantai memakai dinding geser sebagai penahan gaya horisontalnya, sehingga perlu dilakukan analisis dinamik. Gedung yang ditinjau tingginya lebih dari 40m maka termasuk gedung yang tidak beraturan.

1.2 Tujuan Penulisan

1. Menghitung gaya dalam yang terjadi pada dinding geser

2. Membandingkan hasil analisis struktur statik 3D dan dinamik 3D pada dinding geser.

3. Menghitung dengan cara analitis penulangan dinding geser.

4. Membandingkan hasil penulangan cara manual dinding geser dengan ETABS 9.0

5. Membandingkan hasil perhitungan penulangan dinding geser cara manual dengan program RCWALLPRO

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

1. Bangunan 20 tingkat simetris 3 dimensi yang memakai sistem ganda.

2. Analisis struktur dinamik 3D dengan beban gempa wilayah 4 ( tanah lunak ). 3. Program analisis struktur yang dipakai adalah ETABS 9.0, ACICOL dan

3 Universitas Kristen Maranatha 1.4 Sistematika Pembahasan

Secara garis besar sistematika penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut :

BAB 1 : Pendahuluan berisi tentang Latar Belakang, Tujuan Penulisan, Ruang Lingkup Masalah dan Sistematika Tugas Akhir.

BAB 2 : Bab ini berisi teori mengenai Sistem Struktur Sistem Tunggal, Sistem Struktur Sistem Ganda, Analisis Struktur Statik Ekivalen, Analisis Dinamik Respon Spektrum, Desain Stuktur Dinding Geser.

BAB 3 : Bab ini menyajikan Model Struktur, Hasil Perhitungan Analisis Statik 3D, Hasil Perhitungan Analisis Dinamik 3D, Penulangan Dinding Geser, dan Perbandingan Hasil Perhitungan

BAB 4 : Dari hasil perhitungan dan pembahasan dengan program ETABS 9.0 dibuat Kesimpulan dan Saran.

77 Universitas Kristen Maranatha

BAB 4

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Dari hasil analisis dan pembahasan keseluruhan yang dilakukan pada Tugas Akhir ini, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil luas tulangan per meter yang dihasilkan oleh perangkat lunak ETABS dan perhitungan manual menunjukkan hasil yang sama yaitu 1000 mm2 per meter. 2. Hasil keluaran dari perangkat lunak ETABS dan perhitungan analitis juga

memperlihatkan bahwa tidak diperlukan special boundary element tulangan untuk seluruh dinding geser yang ditinjau.

3. Spasi tulangan yang dihasilkan oleh perangkat lunak ETABS dan perhitungan manual juga menunjukkan hasil yang sama yaitu 250 mm.

4. Hasil analisis jumlah tulangan yang dihasilkan oleh perangkat lunak ETABS dan perhitungan manual untuk dinding geser terdapat perbedaan yang sangat kecil.

4.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, disampaikan saran yaitu : 1. Pada dinding geser lebih baik dilakukan pembagian mesh yang lebih banyak

78 Universitas Kristen Maranatha 2. Jarak critical point dalam menentukan special boundary element tulangan dapat

diperoleh melalui diagram interaksi menggunakan perangkat lunak Response 2000.

3. Penentuan kuat tekan dan kuat lentur dinding geser disarankan menggunakan diagram interaksi dinding geser menggunakan perangkat lunak CSICOL

79 Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA

1. Badan Standarisasi Nasional (2002), Standar Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung, SNI 1726-2002, Jakarta

2. Badan Standarisasi Nasional (2002), Standar Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung (Beta Version), SNI 03-2847-2002,

Jakarta

3. Computer and Structures, Inc. (2007), ETABS version 9 Manual, Computer

and Structures, Inc., Berkeley, CA

4. Ghosh, S.K. (2000), Seismic Design using Structural Dynamics (2000 IBC) 5. Imran, I. dan Hendrik, F. (2008), Proportioning and Detailing of Structural

Wall of Building, Shortcourse HAKI, 21 Agustus 2008, Hotel Borobudur,

Jakarta

6. Imran, I., Yuliari, E., Suhelda dan Kristianto, A. (2008), Aplicability Metoda Desain Kapasitas pada Perancangan Struktur Dinding Geser Beton Bertulang, Seminar dan Pameran HAKI 2008, Jakarta