2. Pekan 11
11
- SISTEM STRUKTUR BETON BERTULANG PENAHAN
BEBAN GEMPA
- DESAIN KAPASITAS
- SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS
3. 1. SISTEM STRUKTUR
PENAHAN GEMPA
3
vAcuan perencanaa bangunan beton bertulang tahan gempa di Indonesia
adalah SNI Gempa (SNI 1726:2019) dan SNI Beton (SNI 2847:2019).
vBerdasarkan SNI Beton (SNI 2847:2019)
vKDS D, E, F direncanakan menggunakan sistem struktur penahan lateral
yang memenuhi persyaratan detailing khusus atau tingkat daktilitas
penuh
Kategori Desain Seismik
KDS A,B KDS C KDS D, E, F
Risiko Seismik Rendah Risiko Seismik Menengah Risiko Seismik Tinggi
5. 1. SISTEM STRUKTUR
PENAHAN GEMPA
5
vSistem struktur penahan beban lateral:
vStruktur Rangka Pemikul Momen (SRPM)
vSistem Dinding Struktural (SDS)
vSRPM adalah sistem rangka ruang dimana komponen balok, kolom, dan
join-nya menahan gaya yang bekerja melalui aksi lentur, aksial, dan geser.
vSRPM dibedakan menjadi: SRPMB (KDS B), SRPMM (KDS C), & SRPMK
(KDS D,E,F)
6. 1. SISTEM STRUKTUR
PENAHAN GEMPA
6
vSDS adalah dinding yang diproporsikan untuk menahan kombinasi gaya
geser, momen, dan gaya aksial yang disebabkan beban gempa.
vSDS dibedakan menjadi: SDSB (KDS C) dan SDSK (KDS D, E, F)
8. 8
2. DESAIN
KAPASITAS
vBangunan tahan gempa pada umumnya didesain terhadap gaya gempa
yang lebih rendah dari pada gaya gempa rencana.
vHal ini bertujuan untuk menghasilkan struktur yang berperilaku inelastic
saat menerima beban gempa.
vMeskipun perilakunya inelastic, struktur harus kuat menahan beban
gempa rencana atau gempa yang lebih besar.
vDidesain menggunakan metode desain kapasitas.
9. 9
2. DESAIN
KAPASITAS vDesain kapasitas dilakukan agar
keruntuhan getas tidak terjadi.
vDiharapkan keruntuhan daktail saja yang
terjadi.
vMetode desain kapasitas umumnya
diaplikasikan pada balok, kolom, join, dan
dinding.
vMetode desain kapasitas diaplikasikan
untuk menjamin keruntuhan hanya terjadi
pada bagian yang lemah.
Source: indiaMART.com
10. 10
2. DESAIN
KAPASITAS vBeam sway menghasilkan perilaku lebih
baik dari column sway/soft storey.
vBeam sway merupakan mekanisme
keruntuhan yang paling ideal dan
menghasilkan hysteresis yang stabil.
vPerilaku hysteresis yang stabil terjadi jika
pembentukan sendi-sendi plastis (plastic
hinges) didominasi perilaku lentur.
vDilakukan detailing.
Source: undip.ac.id
Beam Sway
Column Sway
11. a. Persyaratan Gaya dan
Geometri
11
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vBerdasarkan Pasal 18.6, komponen struktur lentur didefinisikan sebagai
komponen struktur dimana gaya aksial tekan terfaktor yang bekerja pada
penampangnya tidak melebihi
𝐴!𝑓′"
10
12. a. Persyaratan Gaya dan Geometri
12
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vBentang bersih, ln, harus minimal 4d
vLebar penampang, bw, harus
sekurangnya nilai terkecil dari 0,3h dan
250 mm
vProyeksi lebar balok yang melampaui
lebar kolom penumpu tidak boleh
melebihi nilai terkecil dari c2 dan 0,75c1
pada setiap sisi kolom.
source: https://tatangw.blogspot.com
ln
ln
𝑑
> 4
13. b. Persyaratan Tulangan
Longitudinal
13
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vHarus memiliki setidaknya dua buah tulangan menerus pada sisi atas dan
bawah penampang.
vMasing-masing luas tulangan atas dan bawah harus lebih besar dari luas
tulangan minimum yang dipersyaratkan, yaitu: atau
vRasio tulangan rasio maksimum, 𝜌!"#, juga dibatasi sebesar 0,025.
0,25𝑏#𝑑 𝑓′"
𝑓$
1,4𝑏#𝑑
𝑓$
15. b. Persyaratan Tulangan
Longitudinal
15
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vKekuatan momen positif pada muka joint harus tidak kurang dari setengah
kekuatan momen negative pada muka joint tersebut.
vKekuatan momen positif dan negative pada sembarang penampang di
sepanjang bentang komponen struktur tidak boleh kurang dari
seperempat kekuatan momen maksimum pada muka kedua joint.
16. b. Persyaratan Tulangan
Longitudinal
16
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vKekuatan momen positif pada muka joint harus tidak kurang dari setengah
kekuatan momen negative pada muka joint tersebut.
vKekuatan momen positif dan negative pada sembarang penampang di
sepanjang bentang komponen struktur tidak boleh kurang dari
seperempat kekuatan momen maksimum pada muka kedua joint.
18. b. Persyaratan Tulangan
Longitudinal
18
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vSambungan lewatan tulangan longitudinal diizinkan jika Sengkang
pengekang atau spiral dipasang sepanjang sambungan lewatan.
vSpasi tulangan transversal yang melingkupi batang tulangan yang
disambung-lewatkan tidak boleh mlebihi nilai terkecil dari d/4 dan 100
mm.
19. b. Persyaratan Tulangan
Longitudinal
19
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vSambungan lewatab tidak boleh digunakan pada lokasi:
vDalam joint atau hubungan balok kolom (HBK)
vDalam jarak dua kali tinggi balok (2h) dari muka joint
vDalam jarak dua kali tinggi balok dari penampang kritis dimana
pelelehan lentur dimungkinkan terjadi sebagai akibat deformasi lateral
yang melampaui perilaku elastis.
20. b. Persyaratan Tulangan
Longitudinal
20
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
Batasan ini perlu diperhatikan karena dalam perencanaan
SRPMK, sambungan lewatan tidak dapat diandalkan dapat
menerima beban siklik yang memaksa penampang
berdeformasi dalam rentang inelastisnya.
22. c. Persyaratan Tulangan
Transversal
22
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vTulangan transversal pada komponen lentur dibutuhkan terutama untuk:
v menahan geser
vmengekang daerah inti penampang beton
vmenyediakan tahanan lateral bagi batang-batang tulangan lentur
dimana tegangan leleh dapat terbentuk.
vTulangan transversal pada SRPMK harus berupa sengkang tertutup.
23. c. Persyaratan Tulangan
Transversal
23
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vSengkang tertutup harus dipasang pada daerah berikut:
v sepanjang jarak yang sama dengan dua kali tinggi balok (2H) diukur
dari muka kolom penumpu ke arah tengah bentang, di kedua ujung
balok
vSepanjang jarak yang sama dengan dua kali tinggi balok (2H) pada
kedua sisi suatu penampang dimana pelelehan lentur (sendi plastis)
dimungkinkan terjadi
25. c. Persyaratan Tulangan
Transversal
25
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vSengkang tertutup pertama harus dipasang 50 mm dari muka tumpuan.
Spasi Sengkang tertutup tidak boleh melebihi:
v d/4
vEnam kali diameter tulangan memanjang
v150 mm
27. c. Persyaratan Tulangan
Transversal
27
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK
vSengkang pengekang pada balok diizinkan terdiri dari dua batang
tulangan, yaitu: sebuah Sengkang yang mempunyai kait gempa pada
kedua ujungnya dan ikat silang (crosstie) sebagai penutup.
vIkat silang berurutan yang mengikat batang tulangan longitudinal yang
sama harus memiliki kait 90° yang dipasang selang-seling pada sisi yang
berlawanan dari komponen struktur lentur.
29. 29
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK d. Persyaratan Kuat Geser Struktur
Lentur
vKuat geser perlu (Ve) pada struktur lentur SRPMK harus ditentukan berdasarkan gaya static pada
komponen struktur antara dua muka tumpuan.
Ve = gaya geser ultimit balok akibat gempa
Mpr1 = probable moment diperletakan 1 akibat goyangan ke kiri atau ke kanan
Mpr2 = probable moment diperletakan 2 akibat goyangan ke kiri atau ke kanan
Wu = 1,2D + 1L
Ln = Panjang bentang bersih balok
𝑉
% =
𝑀&'( + 𝑀&')
𝑙*
±
𝑊
+𝑙*
2
30. 30
3. STRUKTUR
LENTUR SRPMK d. Persyaratan Kuat Geser Struktur
Lentur
vPerencanaan geser dilakukan dengan mengasumsikan bahwa baik beton ataupun tulangan baja
transversal sama-sama menahan gaya geser.
vNamun khusus untuk daerah tempat terjadinya sendi plastis (2h dari muka kolom), tulangan
transversal harus dirancang untuk menahan kuat geser perlu dengan menganggap kontribusi
penampang beton dalam menahan geser (Vc) = 0 selama:
vGaya geser akibat gempa (suku pertama) mewakili setengah atau lebih dari kuat geser
perlu maksimum di sepanjang daerah tersebut
vGaya aksial tekan terfaktor pada penampang, termasuk akibat beban gempa, lebih kecil
dari 𝐴!𝑓′"/20
