Struktur Beton I - GESER BAB 1.         PENDAHULUAN1.1   UMUMKegagalan balok umumnya diawali oleh retak. Retak yang terjad...
Struktur Beton I - GESERDalam membahas balok yang menahan momen lentur hendaknya jugamempertimbangkan pula bahwa pada saat...
Struktur Beton I - GESER                           Gambar 1.1                   Hubungan antar-tegangan geser1.3   PERILAK...
Struktur Beton I - GESERbalok tanpa tulangan dengan bentang geser lebih panjang, retak karenategangan tarik lentur akan te...
Struktur Beton I - GESERRetak miring pada balok yang sebelumnya tidak mengalami retak lenturdinamakan sebagai retak geser ...
Struktur Beton I - GESERtempat di mana tulangan tarik diagonal timbul. Sehingga untuk itudiperlukan tambahan tulangan baja...
Struktur Beton I - GESER     5. Adanya perlawanan tulangan geser yang berupa sengkang vertikal        ataupun miring (untu...
Struktur Beton I - GESERSeperti yang telah dikemukakan bahwa di tempat garis netral penampang,nilai tegangan geser sama de...
Struktur Beton I - GESERsedemikian rupa sehingga mampu mencegah bukaan retak lebih lanjut.Berdasarkan pemikiran tersebut d...
Struktur Beton I - GESERTapi   bagaimanapun,   cara   penulangan   demikian   terbukti   mampumemberikan sumbangan untuk p...
Struktur Beton I - GESER1.5    KETENTUAN PENULANGAN SENGKANGBeberapa petunjuk ketentuan penulangan sengkang adalah sebagai...
Struktur Beton I - GESERdengan perhitungan kemungkinan terjadi retak diagonal yang menyilangempat atau lebih batang tulang...
Struktur Beton I - GESER   a) tidak boleh lebih dari ½d atau 600 mm, mana yang lebih kecil (SK      SNI T-15-1991-03 pasal...
Struktur Beton I - GESERSengkang yang paling tepi dipasang ± ½s dari dukungan, dimana sadalah spasi sengkang yang diperluk...
Struktur Beton I - GESERmembutuhkan lebih banyak perhitungan dalam perencanaan polanya.Pada umumnya jarak spasi sengkang d...
Struktur Beton I - GESERPada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode perencanaandan analisis didasarkan pada Meto...
Struktur Beton I - GESER  Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan sedemikian  sehingga tegangan-tegang...
Struktur Beton I - GESER  direncanakan sedemikian sehingga diperoleh nilai kuat guna pada saat  runtuh yang besarnya kira-...
Struktur Beton I - GESERburuk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-ukuran dan pengendalian mutu...
Struktur Beton I - GESER      D                               1,4 D 1.      D, L, A atau R                  1,2 D + 1,6 L ...
Struktur Beton I - GESER            Beban aksial, dan beban aksial dengan      2.            lentur      a.    Aksial tari...
Struktur Beton I - GESERBerat semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuksegala beban tambahan, finishing...
Struktur Beton I - GESERkekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitungberdasarkan ketentuan dan asumsi meto...
Struktur Beton I - GESER  Sengkang tertutup penuh yang dipakai pada struktur tekan, kolom  Tinggi efektif penampang (d) : ...
Struktur Beton I - GESER           tumpuan, mmAc     =   luas penampang beton yang menahan penyaluran geser,              ...
Struktur Beton I - GESERbw     =   lebar badan balok, atau d dari penampang bulat, mmc1     =   ukuran dari kolom persegi ...
Struktur Beton I - GESER           dan flens, MPafpe    =   tegangan tekan dalam beton akibat gaya pratekan efektif       ...
Struktur Beton I - GESER           NmmMU     =   momen berfaktor dari penampang, NmmMv     =   tahanan momen yang disumban...
Struktur Beton I - GESER             saat terjadinya keretakan diagonal akibat kombinasi momen             dan geser, NVcw...
Struktur Beton I - GESERα      =   dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang persegi           tertutup, mmαf     =...
Struktur Beton I - GESER                           31
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Bab i pendahuluan geser

1,711 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,711
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
68
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bab i pendahuluan geser

  1. 1. Struktur Beton I - GESER BAB 1. PENDAHULUAN1.1 UMUMKegagalan balok umumnya diawali oleh retak. Retak yang terjadi padabalok disebabkan oleh beban yang bekerja pada balok, yang melampauikekuatan balok tersebut. Beban kerja yang mengakibatkan retak padabalok dapat berupa momen lentur dan gaya lintang (gaya geser).Jika balok tidak mampu menahan momen lentur, maka pada daerah yangmenerima momen lentur paling besar atau momen maksimum – misalnyapada tengah bentang – akan terjadi retak lentur yaitu retak pada serat tarikterluar balok dengan arah retakan vertikal.Jika balok tidak mampu menahan gaya lintang (gaya geser), maka padadaerah yang menerima gaya lintang paling besar – misalnya pada ujungbalok – akan terjadi retak geser dengan arah retakan miring ataumembentuk sudut 45°.1.2 KUAT GESER 1
  2. 2. Struktur Beton I - GESERDalam membahas balok yang menahan momen lentur hendaknya jugamempertimbangkan pula bahwa pada saat yang sama balok jugamenahan gaya geser akibat lenturan. Kondisi kritis geser akibat lenturditunjukkan dengan timbulnya tegangan-tegangan tarik tambahan ditempat-tempat tertentu pada komponen struktur terlentur. Pada komponenstruktur beton bertulang, apabila gaya geser yang bekerja sedemikianbesar hingga diluar kemampuan beton untuk menahannya, perlumemasang baja tulangan tambahan untuk menahan gaya geser tersebut.Tegangan geser dan lentur akan timbul di sepanjang komponen strukturdimana bekerja gaya geser dan momen lentur, dan penampangkomponen mengalami tegangan-tegangan tersebut pada tempat-tempatselain di garis netral atau serat tepi penampang. Komposisi tegangan-tegangan tersebut di suatu tempat akan menyesuaikan diri secara alamaidengan membentuk keseimbangan tegangan geser dan tegangan normalmaksimum dalam satu bidang yang membentuk sudut kemiringanterhadap sumbu balok. Dengan menggunakan lingkaran Mohr dapatditunjukkan bahwa tegangan normal maksimum dan minimum akanbekerja pada dua bidang yang saling tegak lurus satu sama lainnya.Bidang-bidang tersebut dinamakan bidang utama dan tegangan-teganganyang bekerja disebut tegangan-tegangan utama. 2
  3. 3. Struktur Beton I - GESER Gambar 1.1 Hubungan antar-tegangan geser1.3 PERILAKU BALOK TANPA TULANGAN GESERPada balok tanpa tulangan geser, kerusakan umumnya akan terjadi didaerah sepanjang kurang lebih tiga kali tinggi efektif balok, dandinamakan bentang geser . Seperti tampak pada Gambar 1.2, retakakibat tarik diagonal merupakan salah satu cara terjadinya kerusakangeser. Untuk bentang geser yang lebih pendek, kerusakan akan timbulsebagai kombinasi dari pergeseran, remuk dan belah. Sedangkan pada 3
  4. 4. Struktur Beton I - GESERbalok tanpa tulangan dengan bentang geser lebih panjang, retak karenategangan tarik lentur akan terjadi terlebih dahulu sebelum timbul retakakibat tarik diagonal. Dengan demikian terjadinya retak tarik lenturan padabalok tanpa tulangan merupakan indikasi kerusakan geser.Retak miring akibat geser di badan balok beton bertulang dapat terjaditanpa disertai retak akibat lentur di sekitarnya, atau dapat juga sebagaikelanjutan proses retak lentur yang telah mendahuluinya. Gambar 1.2 Kerusakan tipikal akibat tarik diagonal 4
  5. 5. Struktur Beton I - GESERRetak miring pada balok yang sebelumnya tidak mengalami retak lenturdinamakan sebagai retak geser badan. Kejadian retak geser badan jarangdijumpai pada balok beton bertulang biasa dan lebih sering dijumpai padapada balok beton prategang berbentuk huruf I dengan badan tipis danflens (sayap) lebar. Retak geser badan juga dapat terjadi di sekitar titikbalik lendutan atau pada tempat dimana terjadi penghentian tulanganbalok struktur bentang menerus. Retak miring yang terjadi sebagai proseskelanjutan dari retak lentur yang telah timbul sebelumnya dinamakansebagai retak geser lentur . Retak jenis yang terakhir ini dapat dijumpaibaik pada balok beton bertulang ataupun prategang. Proses terjadinyaretak lentur umumnya cenderung merambat dimulai dari tepi masuk kedalam balok dengan arah hampir vertikal. Proses tersebut terus berlanjuttanpa mengakibatkan berkurangnya tegangan sampai tercapainya suatukombinasi kritis tegangan lentur dan geser di ujung salah satu retakanterdalam, dimana terjadi tegangan geser cukup besar yang kemudianmengakibatkan terjadinya retak miring. Pada balok beton bertulanganlentur arah memanjang, tulangan baja akan bertugas sepenuhnyamenahan gaya tarik yang timbul akibat leturan. Sementara itu, apabilabeban yang bekerja terus meningkat, tegangan tarik dan geser juga akanmeningkat seiring dengan beban. Sedangkan tulangan baja yangdiperuntukkan menahan momen lentur di dalam balok letaknya tidak pada 5
  6. 6. Struktur Beton I - GESERtempat di mana tulangan tarik diagonal timbul. Sehingga untuk itudiperlukan tambahan tulangan baja untuk menahan tegangan tarikdiagonal tersebut di tempat-tempat yang sesuai.Mekanisme perlawanan geser di dalam komponen struktur betonbertulang tidak lepas dari pengaruh serta tersusun sebagai kombinasibeberapa mekanisme sebagai berikut : 1. Adanya perlawanan geser sebelum terjadi retak. 2. Adanya gaya ikatan antar agregat (pelimpahan geser-antar permukaan butir) ke arah tangensial di sepanjang retakan, yang serupa dengan gaya gesek akibat saling ikat antar-agregat yang tidak teratur di sepanjang permukaan beton kasar. 3. Timbulnya aksi pasak tulangan memanjang sebagai perlawanan terhadap gaya transversal yang harus ditahan. 4. Terjadinya perilaku pelengkung pada balok yang relatif tinggi, dimana segera setelah terjadi retak miring, beban dipikul oleh susunan reaksi gaya tekan yang membentuk busur melengkung dengan pengikatnya (tali busur) adalah gaya tarik di sepanjang tulangan memanjang dan ternyata memberikan cadangan kapasitas cukup tinggi. 6
  7. 7. Struktur Beton I - GESER 5. Adanya perlawanan tulangan geser yang berupa sengkang vertikal ataupun miring (untuk balok yang bertulangan geser).Dalam rangka usaha mengetahui distribusi tegangan geser yangsebenarnya terjadi di sepanjang bentang dan kedalaman penanmpangbalok, meskipun studi dan penelitian telah dilakukan secara luas dancukup lama, mekanisme kerusakan geser yang tepat sebetulnya masihbelum dikuasai sepenuhnya.Untuk menentukan seberapa besar tegangan geser tersebut, umumnyaperaturan-peraturan yang ada memberikan rekomendasi denganmenggunakan pedoman perencanaan berdasarkan nilai tegangan geserrata-rata nominal sebagai berikut : Vu vu = φb . d . wdimana :Vu = tegangan geser rencana rata-rata nominal total, MPavu = gaya geser rencana total karena beban luar, kNφ = faktor reduksi kekuatan (untuk geser 0,65)bw = lebar balok, untuk penampang persegi = b, mmd = tinggi efektif balok, mm 7
  8. 8. Struktur Beton I - GESERSeperti yang telah dikemukakan bahwa di tempat garis netral penampang,nilai tegangan geser sama dengan tegangan tarik diagonal. Maka untukkepentingan pendekatan perencanaan, ditetapkan bahwa tegangan geserdapat dipakai sebagai alat ukur yang baik untuk mengukur tegangan tarikdiagonal yang terjadi, meskipun sesungguhnya bukanlah tegangan tarikdiagonal aktual.Walaupun teori umum perencanaan geser yang dipakai sebagai dasarperaturan dan persyaratan belum diubah, SK SNI T-15-1991-03memberikan rekomendasi bahwa perencanaan geser dapat didasarkanpada gaya geser V u yang bekerja pada penampang balok . Haldemikian berbeda dengan peraturan-peraturan sebelumnya, PBI 1971 dansebelumnya, yang mendasarkan pada tegangan geser . Sehingga tidakjarang terjadi penafsiran bahwa gaya geser, secara umum dapat berlakusebagai alat pengukur tarik diagonal yang timbul.1.4 PERENCANAAN PENULANGAN GESERDasar pemikiran perencanaan tulangan geser atau penulangan geserbadan balok adalah usaha menyediakan sejumlah tulangan baja untukmenahan gaya tarik arah tegak lurus terhadap retak tarik diagonal 8
  9. 9. Struktur Beton I - GESERsedemikian rupa sehingga mampu mencegah bukaan retak lebih lanjut.Berdasarkan pemikiran tersebut dan juga dengan memperhatikan polaretak seperti tergambar pada Gambar 1.2, penulangan geser dapatdilakukan dalam beberapa cara, seperti : 1. Sengkang vertikal, 2. Jaringan kawat baja las yang dipasang tegak lurus terhadap sumbu aksial, 3. Sengkang miring atau diagonal, 4. batang tulangan miring diagonal yang dapat dilakukan dengan cara membengkok batang tulangan pokok balok di tempat-tempat yang diperlukan, atau 5. Tulangan spiral.Perencanaan geser untuk komponen-komponen struktur terlenturdidasarkan pada anggapan bahwa beton menahan sebagian dari gayageser, sedangkan kelebihannya atau kuat geser di atas kemampuanbeton untuk menahannya dilimpahkan kepada tulangan baja geser. Carayang umum dilaksanakan dan lebih sering dipakai untuk penulangangeser adalah dengan menggunakan sengkang , dimana selainpelaksanaannya lebih mudah juga menjamin ketepatan pemasangannya.Penulangan dengan sengkang hanya memberikan andil terhadapsebagian pertahanan geser, karena formasi atau arah retak yang miring. 9
  10. 10. Struktur Beton I - GESERTapi bagaimanapun, cara penulangan demikian terbukti mampumemberikan sumbangan untuk peningkatan kuat geser ultimit komponenstruktur yang mengalami lenturan. Gambar 1.3 Penampang isometrik susunan sengkang 10
  11. 11. Struktur Beton I - GESER1.5 KETENTUAN PENULANGAN SENGKANGBeberapa petunjuk ketentuan penulangan sengkang adalah sebagaiberikut :1) Bahan-bahan dan tegangan maksimumUntuk mencegah terjadinya lebar retak yang berlebihan pada balok akibatgaya tarik diagonal, SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.4.5 ayat 2 memberikanketentuan kuat luluh rencana tulangan geser tidak boleh lebih dari 400 2MPa. Sedangkan nilai Vs tidak boleh melebihi ( /3√f’c)bwd terlepas dariberapa jumlah luas total penulangan geser (pasal 3.4.5 ayat 6.8).2) Ukuran batang tulangan untuk sengkangUmumnya digunakan batang tulangan D10 untuk sengkang. Pada kondisidimana bentang dan beban sedemikian rupa sehingga mengakibatkantimbulnya gaya geser yang relatif besar, ada kemungkinan harusmenggunakan batang tulangan D12. Penggunaan batang tulangan D12untuk tulangan sengkang merupakan hal yang sangat jarang dilakukan.Untuk balok ukuran besar kadang-kadang digunakan sengkang rangkap 11
  12. 12. Struktur Beton I - GESERdengan perhitungan kemungkinan terjadi retak diagonal yang menyilangempat atau lebih batang tulangan sengkang vertikal.Apabila digunakan sengkang tertutup tunggal, luas yang disediakan olehsetiap sengkang untuk menahan geser A v adalah dua kali luaspenampang batang tulangan yang digunakan, karena setiap sengkangmenyilang retak diagonal pada dua tempat, sehingga misalnya untuk 2 2batang tulangan D10 Av = 157 mm , sedangkan untuk D12 Av = 226 mm .Apabila mungkin jangan menggunakan diameter batang sengkang yangbermacam-macam, gunakan ukuran batang tulangan sama untuk seluruhsengkang kecuali tidak ada pilihan lain. Pada umumnya yang diaturbervariasi adalah jarak spasi sengkang, sedangkan ukuran batangtulangan diusahakan tetap.3) Jarak antar sengkang (spasi)Jarak spasi dari pusat ke pusat antar sengkang adalah sebagai berikut : 12
  13. 13. Struktur Beton I - GESER a) tidak boleh lebih dari ½d atau 600 mm, mana yang lebih kecil (SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.4.5 ayat 4.1). 1 b) Apabila Vs melebihi nilai ( /3√f’c)bwd jarak spasi sengkang tidak boleh lebih dari ¼d atau 300 mm, mana yang lebih kecil (SK SNI T- 15-1991-03 pasal 3.4.5 ayat 4.3).Pada umumnya akan lebih praktis dan ekonomis untuk menghitung jaraksengkang perlu pada beberapa tempat (penampang) untuk kemudianpenempatan sengkang diatur sesuai dengan kelompok jarak. Sehinggajarak spasi antar-sengkang sama untuk suatu kelompok jarak danpeningkatan jarak antara satu kelompok dengan kelompok lainnya tidaklebih dari 20 mm. Peraturan menetapkan bahwa jika reaksi dukunganberupa gaya tekan di daerah ujung komponen (misalnya suatu balok),maka geser maksimum diperhitungkan akan terjadi pada penampangberjarak d dari dukungan kecuali untuk brackets, konsol pendek ataukondisi khusus yang semacam. Penampang di tempat berjarak d daridukungan disebut sebagai penampang kritis , dan perencanaansengkang penampang-penampang yang berada dalam jarak d daridukungan menggunakan nilai geser sama yaitu V u. Dengan kata lain,spasi sejak dari dukungan sampai ke penampang kritis bernilai tetap dandihitung berdasarkan kebutuhan sengkang di penampang kritis. 13
  14. 14. Struktur Beton I - GESERSengkang yang paling tepi dipasang ± ½s dari dukungan, dimana sadalah spasi sengkang yang diperlukan di daerah tersebut denganmaksud untuk mempertimbangkan keserasian pemasangan keseluruhanbentang. Pengaturan spasi sengkang merupakan fungsi diagram V s.Dalam pelaksanaannya, pola perencanaan sengkang sepenuhnyatergantung pada pilihan perencana yang dalam hal ini dibatasi olehpertimbangan segi kebutuhan kekuatan dan ekonomi biaya. Tersediabanyak kemungkinan untuk pengembangan pola tersebut. Padaumumnya, nilai gaya geser akan berangsung berkurang sejak dari tempatdukungan sampai di tengah bentang dan dengan demikian spasi jaraksengkang-pun secara berangsur ditambah sejak dari penampang kritissampai mencapai nilai spasi maksimum yang diperkenankan olehperaturan. Pekerjaan ini memerlukan ketekunan karena merupakanpekerjaan detail dalam kaitannya dengan operasi penempatan tulangansengkang sedemikian sehingga diperoleh penggunaan baja tulangan yangseekonomis mungkin.Untuk balok dengan beban merata umumnya digunakan tidak lebih daridua atau tiga macam spasi sengkang. Sedangkan untuk balok bentanganpanjang atau pembebanan terpusat yang kompleks tentunya akan 14
  15. 15. Struktur Beton I - GESERmembutuhkan lebih banyak perhitungan dalam perencanaan polanya.Pada umumnya jarak spasi sengkang diambil tidak kurang dari 100 mm.BAB 2. METODE PERENCANAAN DAN PROVISI KEAMANAN2.1 UMUMPerencanaan elemen struktur beton dilakukan sedemikian rupa sehinggatidak timbul retak berlebihan pada penampang sewaktu mendukungbeban kerja, dan masih mempunyai cukup keamanan serta cadangankekuatan untuk menahan beban dan tegangan lebih lanjut tanpamengalami keruntuhan. Timbulnya tegangan-tegangan lentur akibatstruktur. 15
  16. 16. Struktur Beton I - GESERPada Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI-1971) metode perencanaandan analisis didasarkan pada Metode Tegangan Kerja (Working StressMethod), sementara di SNI 03 – 2847 – 2002 metode perencanaandan analisis didasarkan pada Metode Kekuatan (Ultimated StrenghtMethod).Beberapa istilah yang digunakan dalam pembahasan metodeperencanaan dan analisis adalah sebagai berikut;Kuat nominalkekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitungberdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelumdikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai.Kuat perluKekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukanuntuk menahan beban berfaktor atau momen atau gaya dalam yangberkaitan dengan beban tersebut dalam suatu kombinasi seperti yangditetapkan dalam peraturan.Kuat rencanaKuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan φ2.2 METODE TEGANGAN KERJA 16
  17. 17. Struktur Beton I - GESER Di dalam metode tegangan kerja, untuk struktur direncanakan sedemikian sehingga tegangan-tegangan yang timbul akibat beban kerja dan yang dihitung secara mekanika dari unsur-unsur yang elastis, yang tidak melampaui dengan tegangan-tegangan yang diijinkan yang ditetapkan lebih dahulu. Beban kerja adalah beban-beban yang berasal dari beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa, yang dimisalkan benar-benar terjadi sewaktu masa kerja dari struktur. Metode tegangan kerja ini secara matematis dapat dinyatakan : σ≤σ σ = tegangan timbul yang dihitung secara elastis σ = tegangan yang diijinkan yang ditetapkan menurut peraturan, sebagai suatu prosentase dari kekuatan tekan f’ c beton dan tegangan leleh fy baja tulangan2.3 METODE KEKUATAN Di dalam metode ini beban kerja diperbesar, dikalikan suatu faktor beban dengan maksud untuk memperhitungkan terjadinya beban pada saat keruntuhan sudah di ambang pintu. Kemudian dengan menggunakan beban kerja yang telah diperbesar (beban berfaktor) tersebut, struktur 17
  18. 18. Struktur Beton I - GESER direncanakan sedemikian sehingga diperoleh nilai kuat guna pada saat runtuh yang besarnya kira-kira sedikit lebih kecil dari kuat batas runtuh yang sesungguhnya. Kekuatan pada saat runtuh inilah yang dinamakan kuat ultimit dan beban yang bekerja pada atau dekat dengan saat runtuh dinamakan beban ultimit. Kuat rencana penampang komponen struktur didapatkan melalui perkalian kuat teoritis atau kuat nominal dengan faktor kapasitas, yang dimaksudkan untuk memperhitungkan kemungkinan buruk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran- ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya. Kuat teoritis atau kuat nominal diperoleh berdasarkan keseimbangan statis dan kesesuaian tegangan regangan-tegangan yang tidak linear di dalam penampang elemen tertentu.2.4 PROVISI KEAMANAN DAN PEMBEBANAN Struktur atau elemen-elemennya harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk dapat menerima beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini digolongkan dalam dua kategori yaitu faktor pembebanan yang memperhitungkan pelampauan beban, dan faktor reduksi kekuatan , yang memperhitungkan kemungkinan 18
  19. 19. Struktur Beton I - GESERburuk yang berkaitan dengan faktor-faktor bahan, tenaga kerja, ukuran-ukuran dan pengendalian mutu pekerjaan pada umumnya.Di dalam metode kekuatan, lazimnya digunakan istilah faktor beban untukmembedakan dengan faktor keamanan di dalam faktor tegangan kerja.Pada SNI 03 – 2847 – 2002 dibedakan dua faktor yaitu faktor kuatperlu U untuk beban dan faktor φ untuk reduksi kekuatan. Faktor kuatperlu U sesuai dengan Pasal 11.2 SNI 03 – 2847 – 2002 , dapat dilihatpada tabel di bawah ini. Tabel 2.1 Kuat perlu U Kuat PerluNo. Kombinasi Beban (U) 19
  20. 20. Struktur Beton I - GESER D 1,4 D 1. D, L, A atau R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) D, L, W, A atau R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) 2. D, W 0,9 D ± 1,6 W D, L, E 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 E 3. D, E 0,9 D ± 1,0 E D, L, A atau R, H 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) ± 1,6 H 4. D, W, H 0,9 D ± 1,6 H D, E, H 0,9 D ± 1,6 H D, F U = 1,4 (D + F) 5. D, L, A atau R, F 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) + 1,2 F 6. Kejut harus disertakan pada L 7. T 1,2 (D – T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 8. P dikalikan 1,2Keterangan :D = beban matiL = beban hidupA = beban atapR = beban hujanW = beban anginE = beban gempaH = tekanan tanahF = tekanan fluidaT = pengaruh struktural dari penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi beton atau perubahan suhu. Tabel 2.2 Faktor reduksi kekuatan φ Faktor Reduksi KekuatanNo. Kondisi Gaya φ 1. Lentur, tanpa beban aksial 0,80 20
  21. 21. Struktur Beton I - GESER Beban aksial, dan beban aksial dengan 2. lentur a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 0,80 b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Komponen struktur dengan tulangan spiral 0,70 Komponen struktur lainnya 0,652.5 DEFINISI Definisi yang berkaitan dengan pembahasan penulangan lentur, penulangan geser dan torsi balok beton bertulang sesuai dengan SNI 03- 2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung adalah sebagai berikut : Beban hidup : Semua beban yang terjadi akibat pemakaian dan penghunian suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang- barang yang dapat berpindah dan/atau beban akibat air hujan pada atap. Beban kerja : Beban rencana yang digunakan untuk merencanakan komponen struktur. Beban mati : 21
  22. 22. Struktur Beton I - GESERBerat semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuksegala beban tambahan, finishing, mesin-mesin serta peralatan tetapyang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung tersebut.Beban berfaktor :Beban kerja yang telah dikalikan dengan faktor beban yang sesuai.Beton :Campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregathalus, agregrat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yangmembentuk massa padat.Beton bertulang :Beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurangdari nilai minimum yang disyaratkan dengan atau tanpa prategang, dandirencanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerjabersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.Kuat nominal : 22
  23. 23. Struktur Beton I - GESERkekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang dihitungberdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelumdikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai.Kuat perlu :Kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukanuntuk menahan beban berfaktor atau momen atau gaya dalam yangberkaitan dengan beban tersebut dalam suatu kombinasi seperti yangditetapkan dalam peraturan.Kuat rencana :Kuat nominal dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan φSengkang :Tulangan yang digunakan untuk menahan tegangan geser dan torsi dalamsuatu komponen struktur, terbuat dari batang tulangan, kawat baja ataujaring kawat baja las polos atau ulir, berbentuk kaki tunggal ataudibengkokkan dalam bentuk L, U atau persegi dan dipasang tegak lurusatau membentuk sudut, terhadap tulangan longitudinal, dipakai padastruktur lentur balokSengkang ikat : 23
  24. 24. Struktur Beton I - GESER Sengkang tertutup penuh yang dipakai pada struktur tekan, kolom Tinggi efektif penampang (d) : Jarak yang diukur dari serat tekan terluar hingga titik berat tulangan tarik Tulangan :Batang berbentuk polos atau berbentuk ulir atau berbentuk pipa yang berfungsi untuk menahan gaya tarik pada komponen struktur beton, tidak termasuk tendon prategang, kecuali bila secara khusus diikut sertakan. Tulangan polos : Batang baja yang permukaan sisi luarnya rata, tidak bersirip dan tidak berulir Tulangan ulir : Batang baja yang permukaan sisi luarnya tidak rata, tetapi bersirip dan berulir2.6 NOTASI A = bentang geser, jarak antara beban terpusat dan muka dari 24
  25. 25. Struktur Beton I - GESER tumpuan, mmAc = luas penampang beton yang menahan penyaluran geser, 2 mmAf = luas tulangan di dalam konsol pendek yang menahan 2 momen berfaktor, mm 2Ag = luas bruto penampang, mmAh = luas tulangan geser yang paralel dengan tulangan lentur 2 tarik, mm 2Al = luas total tulangan longitudinal yang menahan torsi, mmAn = luas tulangan dalam konsol pendek yang menahan gaya 2 tarik Nuc, mm 2Aps = luas tulangan pratekan dalam daerah tarik, mm 2As = luas tulangan tarik non pratekan, mmAt = luas satu kaki dari sengkang tertutup dari daerah sejarak s 2 yang menahan torsi, mmAv = luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, atau luas tulangan geser yang tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah sejarak s pada komponen 2 strukturan lentur tinggi, mm 2Avf = luas tulangan geser friksi, mmAvh = luas tulangan geser yang paralel dengan tulangan lentur 2 tarik dalam suatu jarak s, mmB = lebar muka komponen struktur yang tertekan, mmbo = keliling dari penampang kritis pada pelat dan pondasi, mmbt = lebar bagian penampang yang dibatasi oleh sengkang tertutup yang menahan torsi, mm 25
  26. 26. Struktur Beton I - GESERbw = lebar badan balok, atau d dari penampang bulat, mmc1 = ukuran dari kolom persegi atau kolom persegi ekuivalen, kepala kolom atau konsol pendek diukur dalam arah bentang dimana momen lentur sedang ditentukan, mmc2 = ukuran dari kolom persegi atau kolom persegi ekuivalen, kepala kolom atau konsol pendek diukur dalam arah transversal dimana momen lentur sedang ditentukan, mmct = faktor yang menghubungkan sifat tegangan geser torsid = Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat dari tulangan tarik longitudinal, tapi tidak perlu kurang dari 0,80 h untuk elemen pratekan (untuk penampang bulat d tidak perlu lebih kecil dari jarak serat tekan terluar terhadap pusat tulangan tarik yang berada setengah bagian lain dari penampang yang ditinjau), mmf’c = kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa√f’c = akar dari kuat tekan beton yang disyaratkan, MPafct = harga rata-rata dari kuat tarik belah beton agregat ringan, MPafd = tegangan akibat beban mati tak berfaktor, pada serat terluar dari penampang dimana tegangan tarik disebabkan oleh beban luar, MPafpc = tegangan tekan dalam beton (setelah memperhitungkan semua kehilangan pratekan pada titik berat penampang yang menahan beban luar atau pada pertemuan dari badan 26
  27. 27. Struktur Beton I - GESER dan flens, MPafpe = tegangan tekan dalam beton akibat gaya pratekan efektif saja (setelah memperhitungkan semua kehilangan pratekan pada serat terluar dari penampang dimana tegangan tarik terjadi akibat beban luar), MPafpu = kuat tarik yang disyaratkan dari tendon pratekan, MPafy = kuat leleh yang disyaratkan dari tulangan non-pratekan, MPah = tinggi total komponen struktur, mmhv = tinggi total penampang kepala geser, mmhw = tinggi total dinding diukur dari dasar ke puncak, mmI = momen inersia penampang yang menahan beban luar 4 berfaktor yang bekerja, mmLn = bentang bersih diukur dari muka ke muka tumpuan, mmLv = panjang dari lengan kepala geser diukur dari titik beban terpusat atau reaksi, mmLw = panjang horisontal dinding, mmMcr = momen yang menyebabkan terjadinya retak lentur pada panjang penampang akibat beban luar, NmmMm = momen yang telah dimodifikasi, NmmMmax = momen berfaktor maksimum pada penampang akibat beban lentur, NmmMp = kuat momen plastis perlu dari penampang kepala geser, 27
  28. 28. Struktur Beton I - GESER NmmMU = momen berfaktor dari penampang, NmmMv = tahanan momen yang disumbangkan oleh tulangan kepala geser, NmmNu = beban aksial berfaktor yang normal terhadap penampang dan akan terjadi bersamaan dengan Vu, diambil nilai positif untuk tekan dan nilai negatif untuk tarik dan memperhitungkan pengaruh dari tarik akibat rangkak dan susut, NNuc = gaya tarik berfaktor yang bekerja pada puncak dari konsol pendek yang terjadi bersamaan dengan V u diambil nilai positif untuk tarik, Ns = spasi dari tulangan geser atau torsi dalam arah paralel dengan tulangan longitudinal, mms1 = spasi dari tulangan vertikal dalam dinding, mms2 = spasi dari tulangan geser atau torsi yang tegak lurus terhadap tulangan longitudinal atau spasi dari tulangan horisontal dalam dinding, mmτc = kuat momen torsi nominal yang disumbangkan beton, Nτn = kuat momen torsi nominal, Nτs = kuat momen torsi nominal yang disumbangka oleh tulangan torsi, Nτu = momen torsi berfaktor pada penampang, NVc = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton, NVci = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton pada 28
  29. 29. Struktur Beton I - GESER saat terjadinya keretakan diagonal akibat kombinasi momen dan geser, NVcw = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton pada saat terjadinya keretakan diagonal akibat tegangan tarik utama yang berlebihan di dalam badan, NVd = gaya geser pada penampang akibat beban mati, NVi = gaya geser berfaktor pada penampang akibat beban luar yang terjadi bersamaan dengan Mmaks, NVn = kuat geser nominal, NVp = komponen vertikal dari gaya pratekan efektif pada penampang, NVs = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser, NVu = gaya geser berfaktor pada penampangVc = tegangan geser ijin beton, NX = dimensi pendek dari bagian berbentuk persegi suatu penampang, mmY = dimensi panjang dari bagian berbentuk persegi suatu penampang, mm 2∑x y = konstanta torsi penampangx1 = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang persegi tertutup, mmy1 = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang persegi tertutup, mmyt = jarak dari sumbu pusat penampang bruto terhadap serat tarik ekstrim dengan tulangan, mm 29
  30. 30. Struktur Beton I - GESERα = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang persegi tertutup, mmαf = dimensi pusat ke pusat yang pendek dari sengkang persegi tertutup, mmαt = koefisien sebagai fungsi dari y1/x1αv = rasioterhadap kekakuan lengan kepala geser terhadap penampang pelat komposisi di sekitarnyaρ = rasio dari tulangan tarik non pratekan = As/b.dφ = faktor reduksi kekuatan 30
  31. 31. Struktur Beton I - GESER 31

×