STANDAR

==== 18.12 – Diafragma dan rangka batang

==== 18.12.1 Ruang lingkup

==== 18.12.1.1 Persyaratan ini berlaku
untuk diafragma dan kolektor yang
merupakan bagian sistem pemikul gaya
seismik pada struktur yang dikenakan KDS
D, E, atau F.

==== 18.12.1.2 Persyaratan 18.12.11
berlaku untuk rangka batang yang
merupakan bagian sistem pemikul gaya
seismik pada struktur yang dikenakan KDS
D, E, atau F.

==== R18.12 – Diafragma dan rangka batang

==== R18.12.1 Ruang Lingkup – Diafragma
sebagaimana dipakai dalam konstruksi
bangunan adalah komponen struktural
(seperti lantai atau atap) yang memberi
sebagian atau semua fungsi di bawah ini:
(a)Pemikul komponen struktur bangunan
(seperti dinding, dinding pemisah dan
cladding) penahan gaya horizontal tapi
bukan merupakan bagian dari sistem
pemikul beban gempa
(b)Mentrasfer beban lateral dari titik
tangkap ke elemen vertikal dari sistem
pemikul beban gempa
(c)Sambungan dari berbagai komponen
dari sistem pemikul beban gempa
vertikal dengan kekuatan, kekakuan,
dan daktilitas yang sesuai sehingga
respons bangunan berprilaku seperti
yang diinginkan dalam desain (Wyllie
1987)

==== 18.12.2 Gaya desain

==== R18.12.2 Gaya desain

==== 18.12.2.1 Gaya desain gempa untuk
diafragma harus diperoleh dari peraturan
SNI 1726.

==== R18.12.2.1 Dalam SNI 1726, gaya gempa
desain untuk diafragma lantai dan atap
biasanya tidak dihitung secara langsung
pada saat analisis gaya lateral yang
menghasilkan gaya tingkat dan geser
tingkat. Tetapi desain gaya diafragma pada
setiap tingkat dihitung menggunakan rumus
yang meningkatkan gaya tingkat yang
menyertakan efek dinamik dan termasuk
batas minimum dan maksimum. Gaya-gaya
ini digunakan dengan kombinasi beban
yang menentukan untuk desain diafragma
untuk geser dan momen.
Untuk elemen kolektor, SNI 1726
menentukan kombinasi beban yang
memperbesar gaya gempa dengan sebuah
faktor Ω0. Gaya yang diperbesar dengan Ω0
juga digunakan untuk gaya geser
diafragma lokal yang dihasilkan dari
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 419 dari 695



PENJELASAN
transfer gaya kolektor, dan untuk momen
lentur diafragma lokal yang dihasilkan dari
setiap eksentrisitas gaya kolektor.
Ketentuan khusus desain gaya gempa
untuk diafragma dan kolektor tergantung
pada edisi SNI 1726 yang digunakan.
Persyaratan bisa juga bervariasi
berdasarkan KDS.
Untuk kebanyakan bangunan beton
yang dituntut mengalami gempa inelastik,
perlu pembatasan perilaku inelastik
diafragma lantai dan atap akibat gaya
gempa dan deformasi yang dikenakan.
Perilaku inelastik diharapkan terjadi hanya
pada lokasi-lokasi yang dinginkan dari
sistem pemikul beban seismik vertikal yang
didetail untuk respons daktil, seperti sendi
plastis balok pada sistem rangka pemikul
momen khusus, atau sendi plastis lentur
pada dasar dinding structural atau balok
kopel. Untuk bangunan yang tidak terdapat
bentang diafragma yang panjang antara
elemen pemikul gaya lateral, perilaku
diafragma elastik biasanya tidak sulit untuk
dicapai. Untuk bangunan dimana diafragma
mencapai kapasitas gaya geser dan
lenturnya sebelum leleh terjadi pada sistem
pemikul gaya seismik vertikal, perencana
harus mempertimbangkan penambahan
kekuatan diafragma.

==== 18.12.3 Lintasan beban seismik

==== R18.12.3 Lintasan beban seismic

==== 18.12.3.1 Semua diafragma dan
sambungannya harus didesain dan
didetailkan untuk memastikan penyaluran
gaya ke elemen kolektor dan ke elemen
vertikal sistem pemikul gaya seismik.

==== 18.12.3.2 Elemen-elemen sistem
diafragma struktur yang dikenai utamanya
gaya aksial dan digunakan untuk
menyalurkan gaya geser atau lentur
diafragma di sekeliling bukaan atau bentukbentuk
diskontinuitas lainnya harus
memenuhi persyaratan untuk kolektor
sesuai 18.12.7.5 dan 18.12.7.6.

==== R18.12.3.2 Ketentuan ini berlaku untuk
elemen yang berperilaku sebagai strut yang
terjadi di sekeliling bukaan, tepi diafragma,
atau diskuntinuitas pada diafragma.
Gambar R18.12.3.2 menunjukkan sebuah
contoh. Elemen tersebut dapat mengalami
gaya aksial gempa dengan kombinasi
lentur dan geser dari gempa atau beban
gravitasi.
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 420 dari 695

PENJELASAN


Gambar R18.12.3.2 – Contoh diafragma
mengikuti persyaratan 18.12.3.2 dan
elemen yang memiliki kekangan yang
disyaratkan 18.12.7.5



==== 18.12.4 Pelat diafragma dengan penutup
komposit cor di tempat

==== R18.12.4 Pelat diafragma dengan
penutup komposit cor ditempat

==== 18.12.4.1 Pelat penutup komposit yang
dicor di atas lantai atau atap pracetak
diizinkan untuk digunakan sebagai
diafragma struktural, asalkan pelat penutup
cor di tempat tersebut ditulangi dan
permukaan beton pracetak di bawahnya
yang sudah lebih dahulu mengeras harus
bersih, bebas dari lapisan lunak (laitance),
dan dikasarkan dengan sengaja.

==== R18.12.4.1 Pelat penutup yang terlekat
diperlukan sehingga sistem lantai atau atap
dapat menahan tekuk pelat. Penulangan
diperlukan untuk menjamin kontinuitas
transfer geser melewati joint pracetak.
Persyaratan sambungan diberikan untuk
mengembangkan sistem yang lengkap
dengan transfer geser yang diperlukan.

==== 18.12.5 Pelat diafragma dengan penutup
nonkomposit cor di tempat

==== R18.12.5 Pelat diafragma dengan
penutup non-komposit cor ditempat

==== 18.12.5.1 Pelat penutup nonkomposit
yang dicor di atas lantai atau atap pracetak
diizinkan untuk bekerja sebagai diafragma
struktural, asalkan pelat penutup cor di
tempat tersebut diperhitungkan bekerja
sendirian, serta didesain dan didetailkan
untuk menahan gaya-gaya gempa desain.

==== R18.12.5.1 Aksi komposit antara lantai
dan lapisan penutup lantai pracetak tidak
disyaratkan, asalkan lapisan penutup beton
direncanakan untuk menahan gaya gempa
rencana.

==== 18.12.6 Tebal minimum diafragma

==== R18.12.6 Tebal minimum diafragma

==== 18.12.6.1 Tebal pelat beton dan pelat
penutup komposit yang bekerja sebagai
diafragma struktural untuk menyalurkan
gaya gempa tidak boleh kurang dari 50 mm.
Pelat penutup yang dicor di atas elemen
lantai atau atap pracetak, yang bekerja
sebagai diafragma struktur dan tidak
membentuk aksi komposit dengan elemenelemen
pracetak di bawahnya dalam

==== R18.12.6.1 Tebal minimum diafragma
beton mencerminkan praktek sistem pelat
berusuk dan waffle dan sistem penutup
pelat komposit di atas lantai dan atap
pracetak saat ini. Pelat yang lebih tebal
disyaratkan bila lapisan penutup pelat tidak
bekerja secara komposit dengan sistem
pracetak untuk menahan gaya gempa
desain.
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 421 dari 695

STANDAR
menahan gaya gempa desain, harus
mempunyai tebal tidak kurang dari 65 mm.

==== 18.12.7 Tulangan

==== R18.12.7 Tulangan

==== 18.12.7.1 Rasio tulangan minimum untuk
diafragma struktural harus memenuhi 24.4.
Kecuali untuk pelat pascatarik, spasi
tulangan sistem lantai atau atap pada
setiap arah tidak boleh melebihi 450 mm.
Bila tulangan jaring kawat las digunakan
sebagai tulangan yang terdistribusi untuk
menahan geser pada pelat penutup yang
dicor di atas elemen-elemen lantai dan atap
pracetak, kawat-kawat jaring yang paralel
terhadap bentang elemen-elemen pracetak
harus dispasikan tidak kurang dari 250 mm
pusat ke pusat. Tulangan yang disediakan
untuk kekuatan geser harus menerus dan
harus terbagi merata pada bidang geser.

==== R18.12.7.1 Ratio minimum tulangan untuk
diafragma sesuai dengan jumlah yang
diperlukan untuk tulangan suhu dan susut
(lihat 24.4). Spasi maksimum tulangan
dimaksudkan untuk mengendalikan lebar
retak miring. Persyaratan minimum
prategang rata-rata (lihat 24.4.4.1)
dianggap cukup dapat membatasi lebar
retak pada sistem lantai pascatarik; karena
itu, persyaratan spasi maksimum tidak
berlaku untuk sistem ini.
Persyaratan spasi minimum untuk
jaringan kawat las (welded wire fabric) di
lapisan penutup pelat sistem lantai
pracetak dimaksudkan untuk mencegah
tulangan yang telah terdistribusi putus saat
terjadi gempa. Retak-retak di lapisan
penutup pelat di atas batas antara flens dan
komponen struktur pracetak di sebelahnya
mudah terbuka, dan kawat-kawat melintasi
retak-retak tersebut ditahan oleh kawat-kawat
melintang (Wood et al. 2000).
Karena itu, semua deformasi terkait retak
harus dapat diakomodasi oleh jarak yang
ditentukan oleh spasi kawat-kawat
melintang. Spasi minimum 250 mm untuk
kawat-kawat melintang dipilih untuk
mereduksi kemungkinan fraktur kawat-kawat
melintasi retak-retak kritis pada saat
terjadi gempa rencana. Persyaratan spasi
minimum tidak berlaku pada tulangan
diafragma dengan tulangan individual
karena regangan terdistribusi lebih
panjang.

==== 18.12.7.2 Tendon terlekat yang digunakan
sebagai tulangan untuk menahan gaya
kolektor atau geser diafragma atau tarik
lentur harus didesain sedemikian hingga
tegangan akibat gaya gempa tidak melebihi
420 MPa. Pengaruh prategang dari tendon
tanpa lekatan diizinkan untuk menahan
gaya-gaya desain diafragma jika lintasan
beban gempa tersedia.

==== 18.12.7.3 Semua tulangan yang
digunakan untuk menahan gaya-gaya
kolektor, geser diafragma, atau tarik lentur

==== R18.12.7.3 Panjang penyaluran tulangan
tarik dan sambungan lewatan didesain
berdasarkan persyaratan Pasal 25.
Reduksi panjang penyaluran atau panjang
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 422 dari 695

STANDAR
harus disalurkan atau disambung-lewatkan
agar dapat mencapai fy dalam kondisi tarik.

PENJELASAN
sambungan lewatan untuk tegangan yang
dihitung kurang dari fy tidak dizinkan.
Seperti ditunjukkan pada 25.4.10.2.

==== 18.12.7.4 Bila sambungan mekanis
digunakan untuk menyalurkan gaya-gaya
antara diafragma dan elemen-elemen
vertikal sistem pemikul gaya seismik maka
diperlukan sambungan mekanis Tipe 2

==== 18.12.7.5 Elemen-elemen kolektor
dengan tegangan tekan melebihi 0,2.fc'
pada sebarang penampang harus diberi
tulangan transversal sesuai 18.7.5.2(a)
hingga (e) dan 18.7.5.3, kecuali batasan
spasi 18.7.5.3(a) harus sepertiga dari
dimensi terkecil kolektor. Jumlah tulangan
transversal harus sesuai Tabel 18.12.7.5.
Tulangan transversal yang disyaratkan
diizinkan untuk dihentikan pada
penampang dimana tegangan tekan yang
terjadi kurang dari 0,15.fc' .
Bila gaya-gaya desain telah diperbesar
untuk memperhitungkan faktor kekuatan
lebih elemen-elemen vertikal sistem
pemikul gaya seismik, batasan 0,2.fc' harus
ditingkatkan menjadi 0,5.fc' , dan batasan
0,15 fc' harus ditingkatkan menjadi 0,4 fc' .


Tabel 18.12.7.5 – Tulangan transversal
untuk elemen kolektor



==== R18.12.7.5 Pada dokumen seperti
NEHRP (FEMA P750), ASCE/SEI 7, IBC
2012, dan UBC (ICBO 1997), elemen
kolektor diafragma didesain untuk gaya
yang dikalikan dengan suatu faktor Ω0
untuk memperhitungkan kekuatan lebih
pada elemen vertikal sistem pemikul beban
gempa. Faktor amplifikasi Ω0 berkisar
antara 2 dan 3 untuk struktur beton pada
umumnya, tergantung pada dokumen yang
dipilih dan jenis sistem pemikul beban
gempa. Pada beberapa dokumen, faktor
tersebut dapat dihitung berdasarkan gaya
maksimum yang dapat dicapai oleh elemen
vertikal sistem pemikul gaya seismik.
Tegangan tekan yang dihitung untuk gaya
terfaktor pada model elastik linier
berdasarkan penampang bruto diafragma
struktural digunakan sebagai suatu nilai
indeks untuk menentukan apakah tulangan
pengekang diperlukan. Tegangan tekan
yang dihitung 0,2 fc', atau 0,5 fc' untuk gaya
yang diperbesar oleh Ω0, diasumsikan
untuk menunjukkan bahwa integritas
seluruh struktur tergantung pada
kemampuan elemen struktur tersebut untuk
menahan gaya tekan yang besar akibat
beban siklis. Tulangan transversal
dibutuhkan pada lokasi tersebut untuk
menyediakan kekangan pada beton dan
tulangan.

==== 18.12.7.6 Pendetailan tulangan
longitudinal untuk elemen-elemen kolektor

==== R18.12.7.6 Bagian ini dimaksudkan untuk
mengurangi kemungkinan tekuk tulangan
dan menyediakan penyaluran tulangan
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 423 dari 695

STANDAR
pada sambungan lewatan dan daerah
pengangkuran harus memenuhi a) atau b):
a) Spasi pusat ke pusat setidaknya tiga kali
diameter tulangan longitudinal, tapi tidak
kurang dari 40 mm, dan tebal selimut
bersih beton setidaknya dua setengah
kali diameter tulangan longitudinal, tapi
tidak kurang dari 50 mm
b) Luas tulangan transversal Av yang
disediakan haruslah minimum sebesar
0,062.sqrt(fc')(bw.s/fyt) dan 0,35.bw.s/fyt
kecuali sebagaimana disyaratkan
18.12.7.5.

PENJELASAN
yang memadai di sekitar sambungan dan
zona pengangkuran.

==== 18.12.8 Kekuatan lentur

==== R18.12.8 Kekuatan lentur

==== 18.12.8.1 Diafragma dan bagian
diafragma harus didesain untuk lentur
sesuai Pasal 12. Pengaruh bukaan harus
diperhitungkan.

==== R18.12.8.1 Kekuatan lentur untuk
diafragma dihitung menggunakan asumsi
yang sama dengan dinding, kolom, dan
balok. Desain diafragma untuk lentur dan
aksi lainnya menggunakan kombinasi
pembebanan yang berlaku pada 5.3.1
mempertimbangkan gaya gempa yang
bekerja bersamaan dengan gaya gravitasi
atau beban lainnya.
Pengaruh bukaan pelat pada kekuatan
lentur dan geser harus diperhitungkan,
termasuk mengevaluasi bagian kritis yang
dihasilkan oleh bukaan. Model strut-and-tie
berpotensi digunakan untuk desain
diafragma dengan bukaan.
Praktik desain sebelumnya
mengasumsikan desain momen diafragma
ditahan seluruhnya oleh gaya kord (chord)
yang bekerja pada tepi berlawanan
diafragma. Idealisasi ini secara implisit
terdapat dalam standar versi sebelumnya,
tetapi telah diganti dengan sebuah
pendekatan dimana semua tulangan
longitudinal, dalam batas-batas 18.12.7,
diasumsikan berkontribusi pada kekuatan
lentur diafragma. Perubahan ini
mengurangi luas tulangan longitudinal perlu
yang terkonsentrasi di dekat tepi diafragma,
tetapi harus tidak ditafsirkan sebagai
persyaratan untuk menghilangkan semua
tulangan batas.

==== 18.12.9 Kekuatan geser

==== 18.12.9.1 Vn diafragma struktur tidak
boleh melebihi

==== R18.12.9 Kekuatan geser – Persyaratan
kekuatan geser diafragma mirip dengan
dinding struktural langsing (slender
structural walls) dan berdasarkan
ketentuan geser untuk balok. Acv
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 424 dari 695

STANDAR

Vn= Acv (0,17.lambda.sqrt(fc')+rho_t.fy)
(18.12.9.1)


Untuk diafragma dengan penutup cor di
tempat di atas pelat lantai atau atap
pracetak, Acv harus dihitung menggunakan
a) hanya tebal pelat penutup untuk
diafragma dengan pelat penutup
nonkomposit dan b) gabungan tebal
elemen cor di tempat dan pracetak untuk
diafragma dengan penutup komposit.
Untuk diafragma dengan penutup
komposit, nilai fc’ yang digunakan untuk
menentukan Vn haruslah nilai terkecil
antara fc’ untuk komponen struktur pracetak
dan fc’ untuk penutup cor di tempat.

==== 18.12.9.2 Vn diafragma struktur tidak
boleh melebihi 0,66.Acv.sqrt(fc') .

==== 18.12.9.3 Di atas daerah sambungan
antara elemen-elemen pracetak pada
diafragma dengan penutup komposit dan
nonkomposit, Vn tidak boleh melebihi


𝑉𝑛 = 𝐴𝑣𝑓.𝑓𝑦.𝜇 (18.12.9.3)


dimana Avf adalah luas total tulangan
geser friksi pada pelat penutup, termasuk
tulangan terdistribusi dan elemen batas,
yang mengarah tegak lurus terhadap
bidang sambungan antar elemen pracetak
dan koefisien friksi, miu, adalah 1,0.lambda, dimana
lambda diberikan dalam 19.2.4. Paling sedikit
setengah Avf harus didistribusikan merata
sepanjang bidang geser potensial. Luas
tulangan terdistribusi pada pelat penutup
harus memenuhi 24.4.3.2 di masingmasing
arah.

==== 18.12.9.4 Di atas daerah sambungan
antara elemen-elemen pracetak pada
diafragma dengan penutup komposit dan
nonkomposit, Vn tidak boleh melebihi
batasan pada 22.9.4.4, dimana Ac dihitung
menggunakan tebal pelat penutup saja.

PENJELASAN
didefinisikan sebagai luas bruto diafragma,
tetapi tidak perlu melebihi tebal dikali lebar
diafragma. Ini sesuai dengan luas bruto dari
balok tinggi efektif yang membentuk
diafragma. Tulangan pelat terdistribusi ρt
digunakan untuk menghitung gaya geser
diafragma pada Pers.(18.12.9.1)
diposisikan tegak lurus terhadap tulangan
lentur diafragma. Ketentuan 18.12.9.2
membatasi gaya geser maksimum
diafragma.
Selain itu, untuk memenuhi 18.12.9.1 dan
18.12.9.2, pelat diafragma dengan lapisan
penutup cor ditempat juga harus memenuhi
18.12.9.3 dan 18.12.9.4. Pelat penutup cor
ditempat pada sistem lantai dan atap
pracetak cenderung mengalami retak susut
yang sejajar dengan joint antara elemen
pracetak yang berdekatan. Oleh karena itu,
gaya geser tambahan diperlukan untuk
diafragma pelat penutup pada 18.12.9.3
berdasarkan model geser friksi (Wood et al.
_2000), dan bidang retak yang diasumsikan
sesuai dengan joint pada sistem pracetak
sepanjang arah geser yang diterapkan,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar
R22.9.4.3. Koefisien friksi, μ, pada model
geser friksi diambil sama dengan 1,0 untuk
beton normal karena adanya retak susut ini.
Tulangan terdistribusi dan tulangan batas
pada pelat penutup dapat dianggap
sebagai tulangan geser friksi Avf. Tulangan
batas diafragma disebut sebagai tulangan
kord (chord) pada ACI 318 sebelum 2008.
Meskipun tulangan batas juga menahan
gaya akibat momen dan gaya aksial pada
diafragma, pengurangan tahanan geser
friksi pada zona tarik diimbangi dengan
peningkatan tahanan geser friksi pada zona
tekan. Oleh karena itu, luas tulangan batas
digunakan untuk menahan geser friksi tidak
perlu ditambahkan pada luas tulangan
batas yang digunakan untuk menahan
momen dan gaya aksial. Tulangan pelat
penutup terdistribusi harus berkontribusi
minimal setengah dari kekuatan geser
nominal. Diasumsikan bahwa sambungan
antara elemen pracetak tidak berkontribusi
pada kekuatan geser diafragma pelat
penutup.
Ketentuan 18.12.9.4 membatasi
maksimum geser yang dapat salurkan oleh
geser friksi diafragma pelat penutup.
 
“Hak cipta Badan Standardisasi Nasional,
copy standar ini dibuat untuk
Sub KT 91-01-S4 Bahan,
Sain, Struktur & Konstruksi Bangunan, dan
tidak untuk dikomersialkan”
SNI 2847:2019
© BSN 2019 425 dari 695

==== 18.12.10 Sambungan konstruksi

==== 18.12.10.1 Sambungan konstruksi pada
diafragma harus memenuhi 26.5.6 dan
permukaan bidang kontak harus
dikasarkan sesuai kondisi (b) pada Tabel
22.9.4.2.

==== 18.12.11 Rangka batang struktural

==== R18.12.11 Rangka batang struktural

==== 18.12.11.1 Elemen-elemen rangka
batang struktural dengan kekuatan tekan
melebihi 0,2𝒇𝒄′ pada sebarang penampang
harus diberi tulangan transversal sesuai
18.7.5.2, 18.7.5.3, 18.7.5.7, dan Tabel
18.12.11.1, sepanjang elemen tersebut.


Tabel 18.12.11.1 – Tulangan transversal
untuk rangka batang



==== R18.12.11.1 Tulangan transversal Ash
didasarkan untuk memastikan kapasitas
tekan penampang kolom ekuivalen dapat
dipertahankan setelah selimut beton
mengalami pengelupasan.

==== 18.12.11.2 Semua tulangan menerus
pada elemen rangka batang struktural
harus disalurkan dan disambung-lewatkan
agar dapat mencapai fy dalam kondisi tarik.


[ Lanjut Ke 18.13 – Fondasi ... ]






Kembali ke Daftar Isi
Jelajah ke Daftar Gambar
Jelajah ke Daftar Tabel