Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
DINDING GESER ( DINDING DINDING ST RUKT RUKT URAL URAL )
Ir. H. Kartono Hd
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear W all ( Dinding Geser ) Langkah Desain Tulangan Shear Wall ( Dinding Geser ) : 1. Ketahui : a. Panjang Shear Wall b. Tebal Shear Wall c. Tinggi total Gedung d. Kolom Pengapit Shear W all berikut penulangannya e. Defleksi Lateral di bagian teratas gedung ( on top) =
u
f. Besar gaya geser ultimit dibagian dasar gedung g. Besar gaya moment ultimit dibagian dasar gedung g. Besar gaya aksial ultimit yang bekerja pada Shear Wa ll. h. Besar kuat tekan beton pada dinding = f' c h. Besar kuat tarik lele h baja tulangan = f y 2. Periksa Kecukupan penampa ng dinding geser : ( Pasal 23 . 6 . 4 ) Pena mpang dinding geser memenuhi syarat untuk dipakai, bila : VU A
5 A 6
f 'c
= Luas Penampang dinding geser .
3. Periksa apakah diperlukan 2 jaja r ( dua layer ) tulangan : ( Pasal 23 . 6 . 2 ) Diperlukan 2 jajar ( dua layer ) tulangan , bila : VU
1 A 6
f 'c
4. Menentukan tulangan geser arah horizontal : ( Pasal 23 . 6 . 1 ) Coba dulu dipakai tulangan dengan ratio tulangan =
n
= 0,0025
minimum
5. Menentukan tulangan geser arah vertikal : ( Pasal 23 . 6 . 4 ) Vn = A h
Untuk
w
c
f 'c +
n
fy
1,50 ; besar
w
Untuk
h
w
2,0
; besar
w
Bila
h
w
c
=
1 4
c
=
1 6
kurang dari 2,0 , maka besar v tidak boleh kurang dari
n
w
Coba dulu dipakai tulangan dengan ratio tulangan =
v
= 0,0025
minimum
6. Menentukan kecukupan tulangan dalam mikul gaya aksial dan moment ultimit yang terjadi Dilakukan dengan bantuan program PCACOL Ir. H. Kartono Hd
1
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear W all ( Dinding Geser )
7 . Mene ntukan apaka h diperlukan Speci al Boundary Element ( Komponen Batas Khusus ) Diperlukan Special Boundary Eleme nt , bila :
a
Dinding Geser yang direncanakan sesuai : Pasal 23.6 (6) .2
c
>
Lw 600
dimana : u
h
u
h
>
0,007
w
w
c = ja rak serat tepi tertekan sampai ke garis netral
b
Dinding Geser yang direncanakan sesuai : Pasal 23.6 (6) .3 PU Ag
+
MU . y
I
> 0,20. f'c
8 . Menentukan tulangan transversal bila diperlukan Special Boundary Eleme nt
Ir. H. Kartono Hd
2
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wall ( Dinding Geser ) PU
Dinding Geser tebal 30 cm
5,60 m
4 m
VU Kolom 60x 60 cm
MU
2
Kolom 60x 60 cm 2
Dinding Geser tebal 30 cm
5m
Dari anali sa struktur untuk Dinding Geser ( Shea r Wall ) didapat data sebagai berikut : Besar gaya ge ser maksimum dibagian dasar dinding = VU = 2510 kN Besar moment ultimit yang be kerja di dasar dinding = MU = 39080 kN-m Besar gaya aksial ultimit yang bekerja di dasar dinding = PU = 11350 kN Kuat tekan rencana dinding = f'c = 30 MPa Kuat leleh baja tulangan = f y = 400 MPa Kuat leleh baja tulangan sengkang / hook = f yh = 400 MPa Panjang shear wall = 5,60 m Tebal shear wall = 30 cm Kolom pengapit shear w all , berukuran masimg - masimg 60 x 60 cm 2 , dengan tulangan 24 D 25 Sengka ng kolom ; sengka ng 4 kaki D 12 jara k 100 mm Defleksi Lateral di bagian ata s gedung ( on top ) =
u
= 32 cm
Informasi tentang gedung : Gedung 10 lantai , de ngan total tinggi 40 m Tinggi lantai dasar = 4,- m Tinggi lantai dia tas lantai dasar dan seterusnya = 3,60 m Dimensi bal ok semua lantai = 40 x 60 cm Tebal Pelat lantai dan atap = 12 cm Ir. H. Kartono Hd
3
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wall ( Dinding Geser )
4
1. Periksa kecukupan penampang dinding geser : Penampa ng dinding geser meme nuhi syarat untuk dipakai, bila VU
5 A 6
f 'c
= Luas Penampa ng dinding geser = 5,60 x 0,30 m2 = 1,68 m2
A
<
VU = 2510 kN
5 x 1,68 6
30 x 103 = 7668 kN
Jadi pena mpang dinding geser memenuhi syarat untuk dipakai. 2. Periksa apakah diperlukan 2 jajar ( dua la yer ) tulangan Diperlukan 2 jajar ( dua layer ) tulangan , bila :
1 A 6
VU VU = 2510 kN
>
1 x 1,68 6
f 'c
30 x 103 = 1534 kN
Jadi diperlukan 2 jajar ( dua layer ) tulangan . 3. Menentukan tulangan geser arah horizontal : Dicoba dipa kai tulangan dengan ratio tulangan transversal =
= 0,0025 ,
minimum
n
dengan jarak masksimum = S maksimum= 45 cm As =
. luas shear wal l per meter panjang
minimum
= 0,0025 . 0,30 m x 1 m = 0,00075 2m= 750 mm 2 Dipasang tulangan horizontal 2 j aja r = D 16 - 300 mm = 1340 mm2 > 750 mm2 4. Menentukan tulangan geser arah vertikal :
Vn = A
f 'c +
c
h
Untuk
w
n
fy
1,50 ; besar
w
Untuk h
w
w
w
2,0
; besar
w
= 4500 mm
4500 4400
= 4400 mm h
Oleh karena
h
w
w
besar
1,50
c
=
c
=
1 4
c
=
1 6
1 4
kurang dari 2,0 , maka besar v tidak boleh kurang dari
n
Dipakai ratio tulangan geser arah vertikal , v , sama dengan arah horizontal , n = 0,0025 As = 0,0025 . 0,30 m x 1 m = 0,00075 m2 = 750 mm 2 Periksa kuat gesernya atas tulangan yang dipasang tersebut . Vn = 1,68
1 4
30
+ 0,0025 . 400
X
10 3 = 3980 kN
> VU =
2510 kN ( OK)
Jadi dipakai tulangan geser arah vertikal sama de ngan arah horizontal , dua jaja r D 16 - 300 mm Ir. H. Kartono Hd
Shear Wall ( Dinding Geser )
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
5. Menentukan kecukupan tulangan dala m mikul gaya aksial dan moment ultimit yang terjadi Besar moment ultimit yang bekerja di dasar dinding = MU = 39080 kN-m Besar gaya aksial ultimit yang bekerja di dasar dinding = PU = 11350 kN Jumlah tulangan kolom pengapit dinding geser , adala h 24 D 25 Tulangan geser arah vertikal , D 16 jarak 300 mm Kuat tekan rencana dinding = f'c = 30 MPa Kuat lele h baja tulangan = fy = 400 MPa Panjang shear wall = 5,60 m Tebal shear wall = 30 cm Sela njutnya, ata s data tersebut, denga n bantuan program PCACOL, tulanga n tersebut memenuhi kecukupan untuk mikul gaya aksial dan moment ultimit yang terjadi
Ir. H. Kartono Hd
5
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wall ( Dinding Geser ) Dengan memasukkan data input : PU = 11350 kN Mn=
M U = 39080 = 60123 kNm 0,65
VU = 2510 kN pada program Response 2000 , maka didapa t output sebaga i berikut :
- 0,31
b
2,82
Mencari besar c , untuk menentukan panjang Special Boundary Element : PU Diperlukan Special Boundary Eleme nt , bila :
MU VU
c
L
>
w u
600
h
C
2,82
dimana :
u
h
>
0,007
w
w
c : ( L w - c ) = 0,31 : 2,82 - 0,31
2,82 . c = 0,31 .( 5,60 - c ) 2,82 c + 0,31 c = 1,736 c = 0,56 m = 560 mm
Lw = 5,6 m u
h
L 600
w
= u
h
w
5,6 600 . 0,008
w
=
0,32 = 0,008 > 0,007 40
= 1,17 m > c = 0,56 m Jadi,tidak diperlukan Spesial Boundary Element Ir. H. Kartono Hd
6
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wa ll ( Dinding Geser ) Pengekangan ( Confinement ) pada Boundary Eleme nt ( Kolom ) : Persyarata n Jarak tulanga n penge kang ( hoops ) : S 1
, ( Pasal 23.4.2 )
S
< 4
S
< 6 x tulangan memanjang ( longitudinal )
S
panjang sisi terpendek
< 100 +
350 - h x 3
Tetapi , jara k tulangan ( S ) : S
< 150 mm
S
> 100 mm
hx hx hx
Besar h x pada Boundary Element :
Persyaratan Jarak tulangan pengekang ( hoops ) : S 1
1 4
S
< 4 panjang sisi terpendek =
S
< 6 x tulangan memanjang ( longitudinal ) = 6 x 25 = 150 mm
S
< 100 +
350 - h x 3 hx =
S
< 100 +
x 600 = 150 mm
1 ( 600 - 2 . 40 - 4 .12 ) = 157,33 mm 3
350 - 157,33 3
= 164,20 mm
Pengekang diambil D 12 jarak 100 mm Dengan demikian luas tulangan pengekang ( confinement ) yang diperlukan : ( Pasal 23 . 4 .1. b )
Ash =
0,09. s . h c . f 'c f yh
=
0,09. 100 . 496 . 30 400
= 335 mm2
Jadi dibutuhkan sengka ng 4 kaki tulanga n D 12 , yang sama de ngan sengkang kolomnya , denga n total lua s = 4 . 113 = 452 mm2 > 335 mm2 ( OK )
Ir. H. Kartono Hd
7
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wall ( Dinding Geser )
4 D 12 - 100 mm
4 D 12 - 100 mm Tulangan kolom 24 D 25 D 16 - 300 mm
D 16 - 300 mm
Tulangan kolom 24 D 25 D 16 - 300 mm
D 16 - 300 mm
4 D 12 - 100 mm
Sketsa Penulangan Shear Wall tanpa Special Boundary Element c<
Lw 600
u
h
w
Ir. H. Kartono Hd
4 D 12 - 100 mm
8
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wall ( Dinding Geser )
CONT OH PENULANGAN SHEAR WALL , BILA : c
Lw
>
600
Suatu misal , c = 1,40 m > 1,04 m Specia l Boundary Element, haruslah dibuat sepa njang nilai terbe sar dari : 1. 2.
u
h
w
( Pasal 23 . 6 . 6 . 4 . a)
c - 0,10 Lw dari serat tertekan ,atau c 2
Ukuran Boundary Element ( dalam hal ini adalah kolom yang mengapit shear wall ) , adalah 600 x 600 mm2 c = 1,40 m Lw = panjang total shear wall = 5,60 m c - 0,10 L w = 1,40 - 0,10 . 5,60 = 0,84 m c = 0,60 = 0,30 m 2 2 Ambil yang terbesar = 0,84 m
Namun karena kita telah me masang tulangan geser arah vertikal , dua jaja r , berjara k 300 mm serta jajar yang kedua berjarak 450 mm dari muka kolom, maka Special Boundary Element haruslah diambil sepanjang = 600 mm + 450 mm = 1005 mm dari tepi luar .
Special Boundary Element D 16 - 300 mm
D 16 - 300 mm
600 mm 450 mm
Ir. H. Kartono Hd
9
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear W all ( Dinding Geser )
Pengekangan ( Confinement ) pada Specia l Boundary Element : Terdiri atas : 1. Pengekangan pada bagian Boundary Element ( Kolom ) 2. Pengekangan pada bagian Shear Wall . Persyaratan Jarak tulangan pengekang ( hoops ) : S S <
1 4
panja ng sisi terpendek
S < 6 x tulangan mema njang ( longitudinal ) S < 100 +
350 - h x 3
Tetapi , jarak tulangan ( S ) : S < 150 mm S > 100 mm
Besar h x pada Boundary Element :
Besar h x pada Shear Wall :
hx hx hx
hx
Ir. H. Kartono Hd
10
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear Wall ( Dinding Geser ) Pengekanga n ( Confineme nt ) pada Specia l Boundary Element : 1. Pengekangan pada bagian Boundary Element ( Kolom ) Dipakai pengekang berbentuk persegi dengan D 12 Jarak tulangan pengekang ( hoops ) : S 1
1
x 600 = 150 mm < 4 panja ng sisi terpendek = 4 S < 6 x tulangan memanja ng ( longitudinal ) = 6 x 25 = 150 mm S
S
< 100 +
350 - h x 3 1 ( 600 - 2 . 40 - 4 .12 ) = 157,33 mm 3
hx =
S
< 100 +
350 - 157,33 3
= 164,20 mm
Pengekang diambil D 12 jarak 100 mm Dengan demikian luas tulangan pengeka ng ( confinement ) yang diperlukan : 0,09. s . h c . f 'c
Ash =
f yh
=
0,09. 100 . 496 . 30 400
= 335 mm2
Jadi dibutuhkan sengkang 4 kaki tulangan D 12 , yang sama de ngan sengkang kolomnya , denga n total lua s = 4 . 113 = 452 mm2 > 335 mm2 ( OK )
2. Pengekangan pada bagian Shear Wall . Dipakai pengekang berbentuk persegi dengan D 12 Jarak tulangan pengekang ( hoops ) : S
S
< 1
S
< 6 x tulangan memanjang ( longitudinal ) Shear Wall = 6 x 16 = 96 mm
S
S
4
panja ng sisi terpendek =
< 100 +
< 100 +
1 4
x 300 mm = 75 mm
350 - h x 3
hx = ( 300 - 2 . 40 - 2 .12 ) = 196 mm
350 - 196 3
= 151,30 mm
Pengekang diambil D 12 jarak 100 mm
Ir. H. Kartono Hd
11
Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002
Shear W all ( Dinding Geser )
Tulangan kolom 24 D 25 D 16 - 300 mm
4 D 12 - 100 mm
D 16 - 300 mm
4 D 12 - 100 mm
Tulangan kolom 24 D 25 D 12 - 100 mm D 16 - 300 mm
D 16 - 300 mm
D 12 - 100 mm
Sketsa Penulangan Shear Wall dengan Special Boundary Element L c> 600
w u
h
w
Ir. H. Kartono Hd
12
