| |
| |
BT_22P06
22.6 - Kekuatan geser dua arah
R22.6 - Kekuatan geser dua arah
Kekuatan geser terfaktor dalam
komponen dua arah karena transfer
momen dan geser dihitung sesuai 8.4.4.
Pasal 22.6 memberikan persyaratan untuk
menetukan kekuatan geser nominal, baik
dengan maupun tanpa tulangan geser
dalam bentuk sengkang, stud geser
berkepala, atau kepala geser
(shearheads). Kebutuhan dan kekuatan
geser terfaktor dihitung dalam bentuk
tegangan, diperbolehkan
memperhitungkan pengaruh superposisi
dari geser langsung atau transfer momen.
22.6.1 Umum
22.6.1.1 Pasal 22.6.1 hingga 22.6.8
berlaku untuk kekuatan geser nominal
komponen dua arah, dengan atau tanpa
tulangan geser. Jika penampang baja
berbentuk I atau kanal digunakan sebagai
kepala geser (shearhead), komponen dua
arah harus didesain untuk menerima geser
sesuai dengan 22.6.9.
R22.6.1 Umum
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 495 dari 695
22.6.1.2 Kekuatan geser nominal untuk
komponen dua arah tanpa tulangan geser
dihitung dengan persamaan:
vn = vc ..(22.6.1.2)
22.6.1.3 Kekuatan geser nominal untuk
komponen dua arah dengan tulangan geser
selain kepala geser (shearhead) dihitung
dengan persamaan:
vn = vc + vs ..(22.6.1.3)
22.6.1.4 Geser dua arah ditahan oleh
penampang dengan tinggi d dan asumsi
keliling kritis bo yang didefinisikan pada
22.6.4.
22.6.1.5 Nilai vc untuk geser dua arah
dihitung sesuai 22.6.5. Untuk komponen
dua arah dengan tulangan geser, vc tidak
boleh melebihi batas pada 22.6.6.1.
22.6.1.6 Dalam menghitung vc, λ harus
sesuai dengan 19.2.4.
22.6.1.7 Untuk komponen dua arah
dengan sengkang kaki tunggal atau kaki
majemuk, vs dihitung sesuai 22.6.7.
22.6.1.8 Untuk komponen dua arah
dengan tulangan stud geser berkepala
(headed shear stud), vs dihitung sesuai
_22.6.8.
22.6.2 Tinggi efektif
22.6.2.1 Dalam perhitungan vcdan vs untuk
komponen geser dua arah, d adalah ratarata
tinggi efektif dalam dua arah ortogonal.
22.6.2.2 Untuk komponen dua arah
prategang, nilai d tidak boleh kurang dari
0,8h.
R22.6.1.4 Keliling kritis (bo) didefinisikan
pada 22.6.4.
22.6.3 Batas kekuatan material
22.6.3.1 Nilai sqrt(fc') dalam perhitungan vc
untuk komponen dua arah tidak boleh
melebihi 8,3 MPa.
R22.6.3 Batas kekuatan material
R22.6.3.1 Ada beberapa data uji pada
kekuatan geser dua arah dari pelat beton
berkekuatan tinggi. Sampai dilakukan
pengujian lebih jauh terhadap pelat dua
arah dengan kekuatan tekan lebih dari 70
MPa, disarankan untuk membatasi nilai
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 496 dari 695
RRRR
sqrt(fc') sebesar 8,3 MPa dalam menghitung
kekuatan geser.
22.6.3.2 Nilai fyt yang digunakan untuk
menghitung vs tidak boleh melebihi batas
dari 20.2.2.4.
R22.6.3.2 Batas atas dari nilai fyt sebesar
420 MPa bertujuan untuk mengontrol retak.
22.6.4 Penampang kritis untuk komponen
dua arah
22.6.4.1 Untuk komponen geser dua arah,
penampang kritis harus ditempatkan
sedimikian rupa agar nilai bo minimum,
tetapi tidak lebih dekat dari d/2 antara poin
a) dan b):
a) Ujung atau pojok kolom, beban terpusat,
atau daerah reaksi
b) Perubahan pada pelat atau ketebalan
pondasi telapak, seperti ujung kepala
kolom (capital), panel drop (drop panels),
atau kap geser (shear caps)
22.6.4.1.1 Untuk kolom persegi, beban
terpusat, atau daerah reaksi, penampang
kritis untuk komponen dua arah yang sesuai
22.6.4.1 a) dan b) boleh diasumsikan
sebagai sisi lurus.
22.6.4.1.2 Untuk kolom bulat, atau kolom
poligon penampang kritis untuk geser dua
arah yang sesuai 22.6.4.1 a) dan b) boleh
diasumsikan sebagai kolom persegi dengan
luas yang sama.
R22.6.4 Penampang kritis untuk
komponen dua arah - Penampang kritis
yang didefinisikan pada 22.6.4.1 poin a)
untuk geser dalam pelat dan pondasi
telapak yang menerima bending dalam dua
arah mengikuti keliling ujung daerah yang
menerima beban (Joint ACI-ASCE
Committee 326 1962). Daerah yang
menerima beban untuk pelat dua arah dan
pondasi telapak termasuk kolom, beban
terpusat, dan daerah reaksi. Penampang
kritis yang ideal ditempatkan dengan jarak
d/2 dari keliling daerah yang menerima
beban.
Untuk komponen dengan ketebalan sama
tanpa tulangan geser, diperoblehkan untuk
meninjau geser hanya dari satu
penampang. Untuk beton dengan
ketebalan dan tulangan geser yang
berbeda, diharuskan untuk meninjau geser
pada banyak penampang seperti yang
tertera di 22.6.4.1 poin a) dan b), dan
22.6.4.2.
Untuk kolom di dekat ujung atau pojok
pelat, keliling kritis dihitung sampai ujung
pelat.
22.6.4.2 Untuk komponen dua arah
dengan tulangan geser berkepala, atau
sengkang dengan kaki tunggal atau lebih,
penampang kritis dengan keliling bo yang
ditempatkan d/2 dari luar garis keliling
tulangan geser harus diperhitungkan.
Penampang kritis ini berbentuk poligon
untuk memperkecil nilai bo.
R22.6.4.2 Untuk komponen dua arah
dengan tulangan geser stud berkepala atau
sengkang, diharuskan memeriksa
tegangan geser pada penampang kritis
yang ditempatkan d/2 di luar titik dimana
tulangan geser diskontinu. Tegangan geser
pada penampang ini tidak boleh melebihi
batas yang diberikan poin (b) dan (d) pada
Tabel 22.6.6.1. Bentuk penampang kritis ini
harus sesuai dengan nilai minimal boseperti
yang tertera pada Gambar. R22.6.4.2a, b,
dan c. Harus diperhatikan bahwa pada
gambar ini pelat diasumsikan
menggunakan tulangan sengkang. Bentuk
penampang kritis mirip seperti pelat
dengan tulangan geser berkepala.
Penampang kritis persegi yang
dideskripsikan pada 22.6.4.1.1. tidak akan
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 497 dari 695
RRRR
menghasilkan nilai bo yang minimum.
Pemeriksaan tambahan penampang kritis
dibutuhkan pada jarak d/2 diluar titik
dimana terdapat tulangan geser yang
berbeda dalam ukuran, spasi, atau
konfigurasi.
Gambar R22.6.4.2a – Penampang kritis
geser dua arah pada pelat dengan
tulangan geser pada kolom interior
Gambar R22.6.4.2b – Penampang kritis
untuk geser dua arah pada pelat
dengan tulangan geser pada kolom tepi
d/2
Penampang kritis
memotong tulangan
geser pelat (baris
pertama dari
tulangan sengkang)
d/2
d/2
d/2
Penampang
kritis tidak
memotong
tulangan geser
pelat
d/2
Denah
d/2
Tepi
pelat
d/2
d/2
Penampang
kritis tidak
memotong
tulangan
geser pelat
d/2
Denah
Penampang kritis
memotong tulangan
geser pelat (baris
pertama dari tulangan
sengkang)
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 498 dari 695
RRRR
Gambar R22.6.4.2c – Penampang kritis
untuk geser dua arah pada pelat
dengan tulangan geser pada kolom
sudut
22.6.4.3 Jika bukaan terletak di garis
kolom (column strip) atau berjarak lebih
dekat dari 10h dari beban terpusat atau
daerah reaksi, sebagian keliling bo yang
tertutup garis lurus dari titik tengah kolom,
beban terpusat atau daerah reaksi dan
tangen sampai batas bukaan dianggap
tidak efektif.
R22.6.4.3 Ketentuan untuk desain
bukaan di pelat (dan pondasi telapak)
dikembangkan dalam Joint ACI-ASCE
Committee 326 (1962). Lokasi bagian
efektif penampang kritis di dekat bukaan
tipikal dan ujung bebas digambarkan
sebagai garis putus-putus dalam Gambar
R22.6.4.3. Riset (Joint ASCE-ASCE
Committee 426 1974) mengkonfirmasi
bahwa pengaturan ini tergolong aman.
Gambar R22.6.4.3 – Pengaruh bukaan
dan sudut bebas (keliling efektif
d/2 d/2
d/2
d/2
Denah
Penampang kritis memotong
tulangan geser pelat (baris
pertama dari tulangan
sengkang)
Penampang kritis tidak
memotong tulangan geser
pelat
Sisi pelat
Tidak efektif
Penampang
kritis
𝒅
2
(Typ.)
(a) (b)
Bukaan
Asumsi
sebagai
ujung
bebas
(c)
Sudut bebas
(d)
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 499 dari 695
RRRR
digambarkan dengan garis putus-putus)
22.6.5 Kekuatan geser beton dua arah
22.6.5.1 Untuk komponen dua arah
nonprategang, vc dihitung sesuai 22.6.5.2.
Untuk komponen dua arah prategang, vc
dihitung sesuai a) atau b):
a) 22.6.5.2
b) 22.6.5.5, jika 22.6.5.4 dipenuhi
R22.6.5 Kekuatan geser beton dua arah
22.6.5.2 Nilai vc dihitung sesuai Tabel
22.6.5.2.
Tabel 22.6.5.2 – Perhitungan vc untuk
geser dua arah
Catatan: β adalah rasio perbandingan sisi panjang dan sisi
pendek kolom, beban terpusat, atau daerah reaksi dan as
diberikan pada 22.6.5.3.
vc
Nilai terkecil
dari a), b), dan
c):
0,33 ' c f a)
2
0,17 1 fc '
b)
0,083 2 ' s
c
o
a d
f
b
c)
R22.6.5.2 Untuk kolom persegi, nilai
tegangan terkait kekuatan geser dua arah
nominal pada pelat yang menerima lentur
(bending) dua arah dibatasi sebesar
0,33 c λ f ' . Namun, hasil pengujian (Joint
ACI-ASCE Committee 426 1974)
mengindikasikan bahwa nilai 0, 33 c λ f '
kurang aman jika rasio β antara sisi
panjang dan pendek pada kolom persegi
atau daerah yang menerima beban lebih
dari 2,0. Dalam kasus ini, tegangan geser
aktual penampang kritis pada kegagalan
geser punching (punching shear failure)
bervariasi dari nilai maksimum sekitar
0,33 c λ f ' di sekitar sudut kolom atau
daerah pembebanan, sampai nilai minimal
0,17 c λ f ' atau kurang dari sisi panjang di
antara dua ujung penampang. Pengujian
lain (Vanderbilt 1972) mengindikasikan
bahwa nilai vc berkurang seiring dengan
meningkatnya rasio bo/d. Poin b) dan c)
pada Tabel 22.6.5.2 dikembangkan untuk
mengantisipasi pengaruh kedua hasil uji
tersebut.
Untuk kolom berbentuk selain bentuk
persegi, β diambil dari rasio dimensi ratarata
terbesar dari daerah pembebanan
efektif, sampai dimensi tegak lurus terbesar
dari daerah pembebanan efektif seperti
yang digambarkan dengan luas reaksi
berbentuk pada Gambar R22.6.5.2.
Daerah pembebanan efektif adalah daerah
yang menutup total daerah pembebanan
aktual, dimana kelilingnya minimum.
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 500 dari 695
RRRR
Gambar R22.6.5.2 – Nilai β dari daerah
pembebanan nonpersegi panjang
22.6.5.3 Nilai αs adalah 40 untuk kolom
interior, 30 untuk kolom tepi, dan 20 untuk
kolom sudut.
R22.6.5.3 Istilah “kolom interior”, “kolom
sudut”, dan “kolom tepi” pada pasal ini
merujuk pada penampang kritis dengan
pelat menerus di empat, tiga, dan dua sisi.
22.6.5.4 Untuk komponen dua arah
prategang, diperbolehkan menghitung vc
menggunakan 22.6.5.5, jika ketentuan pada
poin a) hingga c) dipenuhi:
a) Tulangan dengan lekatan memenuhi
8.6.2.3 dan 8.7.5.3
b) Tidak ada bagian penampang kolom
yang dengan jarak kurang dari empat kali
ketebalan pelat h
c) Nilai prategang efektif (fpc) di setiap arah
tidak boleh kurang dari 0,9 MPa
R22.6.5.4 Untuk komponen dua arah
prategang, bentuk modifikasi poin b) dan c)
dinyatakan secara jelas pada Tabel
22.6.5.2. Riset (ACI 423.3R)
mengindikasikan bahwa perhitungan
kekuatan geser komponen dua arah
prategang di sekitar kolom interior
berdasarkan 22.6.5.5 adalah aman,
dimana vc bersamaan dengan mulainya
kegagalan tekan diagonal penampang
kritis yang dijelaskan pada 22.6.4.1. Moda
keruntuhannya berbeda dengan
keruntuhan geser punching di sekitar
daerah terbebani dari pelat nonprategang
yang dihitung dengan poin b) pada Tabel
22.6.5.2. Konsekuensinya, pernyataan
pada 22.6.5.5 berbeda untuk pelat
nonprategang. Nilai ' c f dan fpc dibatasi
karena data pengujian yang terbatas diluar
batas yang ditentukan. Ketika menghitung
fpc, kehilangan prategang karena kekangan
pelat oleh dinding geser (shear walls) dan
elemen struktur lain harus diperhitungkan.
22.6.5.5 Untuk komponen prategang dua
arah sesuai 22.6.5.4, vc diambil nilai terkecil
dari poin (a) dan (b):
β=
an
bn
Luas
beban
aktual
Luas beban efektif
Penampang
kritis
(22.6.4.1)
bn
an
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 501 dari 695
SSSS
a) 0,29 ' 0,3 p
c c pc
o
V
V f f
b d
(22.6.5.5a)
b)
0,083 1,5 ' 0,3 s p
c c pc
o o
d V
V f f
b b d
(22.6.5.5b)
dimana nilai αs diberikan di 22.6.5.3, nilai fpc
untuk persamaan ini adalah rata-rata fpc di
dua arah dan tidak boleh melebihi 3,5 MPa;
Vp adalah komponen vertikal dari semua
gaya prategang efektif pada penampang
kritis; dan nilai
c f' tidak boleh melebihi 5,8
MPa.
22.6.6 Geser maksimum untuk komponen
dua arah dengan tulangan geser
22.6.6.1 Untuk komponen dua arah
dengan tulangan geser, nilai vc yang
dihitung pada penampang kritis tidak boleh
melebihi batas pada Tabel 22.6.6.1.
Tabel 22.6.6.1 – Nilai vc maksimum untuk
komponen dua arah dengan tulangan
geser
Jenis
tulangan
geser
Nilai vc
maksimum
penampang
kritis
pada Pasal
22.6.4.1
Nilai vc
maksimum
penampang
kritis
pada Pasal
22.6.4.2
Sengkang 0,17 ' c f a) 0,17 ' c f b)
Tulangan
stud
geser
berkepala
0,25 ' c f c) 0,17 ' c f d)
22.6.6.2 Untuk komponen dua arah
dengan tulangan geser, tinggi efektif harus
dihitung sedemikian rupa agar nilai vu pada
penampang kritis tidak melebihi ketentuan
pada Tabel 22.6.6.2.
R22.6.6 Geser maksimum untuk
komponen dua arah dengan tulangan
geser -Penampang kritis untuk komponen
dua arah dengan tulangan geser dijelaskan
di 22.6.4.1 untuk penampang yang
berbatasan dengan kolom, beban terpusat,
atau daerah reaksi, dan 22.6.4.2 untuk
penampang yang terletak di luar garis
keliling sengkang atau tulangan stud geser
berkepala. Nilai maksimum vc untuk
penampang kritis ini diberikan pada Tabel
22.6.6.1. Nilai pembatas vu penampang
kritis yang dijelaskan pada 22.6.4.1
diberikan di Tabel 22.6.6.2.
Nilai maksimum vc dan nilai batas vu di
bagian paling dalam penampang kritis
(yang dijelaskan di 22.6.4.1) adalah lebih
tinggi pada tulangan stud geser berkepala
dibandingkan pada sengkang (R12.7.7).
Tipe tulangan geser tidak berpengaruh
pada nilai maksimum vc pada garis luar
keliling tulangan geser penampang kritis di
22.6.4.2.
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 502 dari 695
SSSS
Tabel 22.6.6.2 – Nilai vu maksimum
untuk komponen dua arah dengan
tulangan geser
Jenis tulangan
geser
Nilai vu maksimum
penampang kritis pada
22.6.4.1
Sengkang 0,5 c f' a)
Tulangan stud
geser
berkepala
0,66 fc' b)
22.6.7 Kekuatan geser dua arah oleh
sengkang dengan kaki tunggal atau
majemuk
22.6.7.1 Sengkang tunggal atau majemuk
yang difabrikasi dari komponen tulangan
atau kawat boleh digunakan sebagai
tulangan geser dalam pelat dan fondasi
telapak selama memenuhi poin a) dan b):
a) d sedikitnya 150 mm
b) d sedikitnya 16db, dimana db adalah
diameter sengkang
R22.6.7 Kekuatan geser dua arah oleh
sengkang dengan kaki tunggal atau
majemuk
22.6.7.2 Untuk komponen dua arah
dengan sengkang, vs dihitung dengan
persamaan berikut:
v yt
s
o
A f
v
b s
(22.6.7.2)
dimana Av adalah luas total kaki tulangan
pada satu garis keliling yang secara
geometris mirip dengan keliling penampang
kolom, dan s adalah spasi garis keliling
tulangan geser yang tegak lurus dengan
muka kolom.
R22.6.7.2 Karena tegangan geser
digunakan untuk geser dua arah pada
pasal ini, kekuatan geser tulangan
transversal adalah rata-rata dari luas
keseluruhan penampang kritis.
22.6.8 Kekuatan geser dua arah oleh
tulangan stud geser berkepala
22.6.8.1 Tulangan stud geser berkepala
boleh digunakan sebagai tulangan geser
pada pelat dan fondasi, jika penempatan
dan geometri tulangan stud geser berkepala
memenuhi 8.7.7.
R22.6.8 Kekuatan geser dua arah oleh
tulangan stud geser berkepala - Hasil uji
(ACI 421.1R) menunjukkan bahwa
tulangan stud geser berkepala yang
diangkur secara mekanis pada bagian atas
dan bawah pelat sangat efektif untuk
menahan geser pons (punching shear).
Penampang kritis diluar tulangan geser
secara umum diasumsikan mempunyai
bentuk poligon (Gambar R22.6.4.2c).
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 503 dari 695
RRRR
Persamaan untuk menghitung tegangan
geser pada penampang diberikan di ACI
421.1R.
22.6.8.2 Untuk komponen dua arah
dengan tulangan stud geser berkepala, vs
dihitung dengan:
v yt
s
o
Af
v
bs
(22.6.8.2)
dimana Av adalah luas total kaki tulangan
pada satu garis keliling yang secara
geometris mirip dengan keliling penampang
kolom, dan s adalah spasi garis keliling
tulangan geser yang tegak lurus dengan
muka kolom.
22.6.8.3 Jika terdapat tulangan geser
berkepala, maka Av/s harus memenuhi
persamaan:
0,17 ' v o
c
yt
A b
f
s f
(22.6.8.3)
R22.6.8.2 Karena tegangan geser
digunakan untuk geser dua arah pada
pasal ini, kekuatan geser tulangan
transversal di rata-rata dari luas
keseluruhan penampang kritis.
22.6.9 Ketentuan desain komponen dua
arah dengan kepala geser
R22.6.9 Ketentuan desain komponen dua
arah dengan kepala geser - Ketentuan
desain komponen nonprategang dua arah
dengan tulangan kepala geser sebenarnya
dikembangkan sebagai gaya geser (Corley
and Hawkins 1968). Pendekatan ini
dipertahanakan dalam pasal ini.
22.6.9.1 Setiap kepala geser harus terdiri
dari baja terfabrikasi yang di las penetrasi
penuh menjadi lengan yang sama dengan
sudut yang saling tegak lurus. Lengan di
kepala geser tidak boleh terputus pada
penampang kolom.
R22.6.9.1 Berdasarkan data hasil uji
(Corley and Hawkins 1968), dijelaskan
prosedur desain untuk tulangan kepala
geser yang terdiri dari bentuk struktur baja.
Untuk sambungan kolom yang mentransfer
momen, desain kepala geser diberikan
pada 22.6.9.11 dan 22.6.9.12.
Desain penulangan kepala geser untuk
sambungan yang mentransfer geser
karena beban gravitasi harus
mempertimbangkan faktor berikut ini.
Pertama, kekuatan lentur minimum harus
dipertimbangkan untuk memastikan
kekuatan geser minimum untuk pelat
sudah dicapai sebelum melebihi kekuatan
lentur kepala geser. Kedua, kekuatan
geser pelat di ujung tulangan kepala geser
harus dibatasi. Ketiga, setelah kedua
kebutuhan di atas dipenuhi, momen negatif
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 504 dari 695
RRRR
tulangan pelat bisa direduksi sesuai
proporsi kontribusi momen kepala geser.
22.6.9.2 Kepala geser tidak boleh lebih
tebal dari 70 kali dari ketebalan baja bagian
badan.
22.6.9.3 Ujung lengan kepala geser boleh
dipotong pada sudut minimal 30 derajat
terhadap sumbu horizontal jika kekuatan
lentur plastis Mp sisa penampang cukup
untuk menahan gaya geser pada lengan
kepala geser.
22.6.9.4 Bagian tekan pada baja bagian
sayap harus sebesar 0,3d dari bagian tekan
permukaan pelat.
22.6.9.5 Rasio αv antara kekakuan lentur
lengan kepala geser, dan penampang pelat
retak komposit dengan lebar (𝒄𝟐 + 𝒅)
minimum 0,15.
22.6.9.6 Untuk setiap lengan kepala
geser, Mp harus memenuhi persamaan:
1
2 2
u
p v v v
V c
M h
n
(22.6.9.6)
dimana ϕ terkait dengan komponen
terkontrol tarik, n adalah jumlah lengan
kepala geser, dan ℓv adalah panjang
minimum dari tiap lengan kepala geser yang
harus memenuhi 22.6.9.8 dan 22.6.9.10.
R22.6.9.6 Distribusi geser dengan asumsi
yang diidealisasi sepanjang lengan kepala
geser di kolom interior ditunjukkan di
Gambar R22.6.9.6. Geser sepanjang
setiap lengan diambil sebesar αvϕVc/n,
dimana Vc sama dengan vcbod dan vc
dijelaskan di 22.6.5.2.
Geser puncak pada muka kolom diambil
sebagai geser total per lengan Vu/n
dikurangi geser yang dianggap tertransfer
ke kolom oleh daerah tekan pelat beton
ϕ(Vc/n)(1-αv). Geser yang dianggap
tertransfer ke kolom oleh daerah tekan
pelat beton mendekati nol untuk kepala
geser yang berat, dan mendekati ϕ(Vc/n)
untuk kepala geser yang ringan. Pers.
(22.6.9.6) kemudian mengikuti asumsi
bahwa ϕVc sekitar setengah dari kekuatan
geser terfaktor Vu. Dalam persamaan ini,
Mp adalah kekuatan lentur plastis perlu
untuk setiap lengan kepala geser untuk
memastikan Vu tercapai sebagaimana
kekuatan lentur kepala geser tercapai.
Kuantitas ℓv adalah panjang dari tengah
kolom ke titik dimana kepala geser tidak
lagi dibutuhkan, dan jarak c1/2 adalah
setengah dimensi kolom dalam arah yang
ditinjau.
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 505 dari 695
RRRR
Gambar R22.6.9.6 – Gambaran gaya
geser ideal pada kepala geser
22.6.9.7 Kekuatan lentur nominal kepala
geser yang berkontribusi terhadap setiap
jalur kolom pelat oleh kepala geser Mv,
harus memenuhi persamaan berikut:
1
2 2
v u
v v
V c
M
n
(22.6.9.7)
dimana ϕ terkait komponen struktur
terkontrol tarik. Akan tetapi, Mv tidak boleh
melebihi nilai terkecil dari a) hingga c):
a) 30 persen dari Mupada setiap lajur kolom
pelat
b) Perubahan Mu pada lajur kolom diluar
panjang ℓv
c) Mp seperti yang diberikan pada 22.6.9.6
R22.6.9.7 Kontribusi kekuatan lentur
kepala geser Mv, dihitung secara
konservatif menggunakan Pers. (22.6.9.7).
Persamaan ini berdasarkan asumsi geser
puncak di muka kolom diabaikan, dan ϕVc
adalah kira-kira setengah dari kekuatan
geser terfaktor Vu, hal ini sesuai dengan
asumsi yang digunakan pada
pengembangan Pers. (22.6.9.6).
22.6.9.8 Penampang kritis untuk geser
harus tegak lurus terhadap bidang pelat dan
memotong tiap lengan kepala geser pada
jarak (3/4)[ℓv - (c1/2)] dari muka kolom.
Penampang kritis ini ditempatkan
sedemikian rupa agar bominimum, tapi tidak
perlu lebih dekat daripada jarak d/2 ke tepi
kolom tumpuan.
R22.6.9.8 Hasil-hasil pengujian (Corley
and Hawkins 1968) mengindikasikan
bahwa pelat dengan kepala geser yang
kekuatan lentur dengan lengan geser dapat
dicapai sesaat sebelum keruntuhan geser
pelat, runtuh pada tegangan geser kurang
dari 0,33 c f ' pada penampang kritis di
ujung kepala geser. Untuk pelat dengan
kepala geser yang kekuatan lentur dengan
lengan geser tidak dapat dicapai sesaat
sebelum keruntuhan geser pelat, kekuatan
gesernya kembali ke sekitar ekuivalen
dengan 0,33 c f ' . Desain yang aman
disarankan karena keterbatasan data uji.
Oleh karenanya, kekuatan geser dihitung
sebesar 0,33 c f ' pada asumsi
Muka kolom
hv
Mp
v-c1/2
hv
- (1- αv )
n
Vu
n
ϕVc
n
αv ϕVc
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 506 dari 695
RRRR
penampang kritis yang ditempatkan di
ujung tulangan kepala geser.
Penampang kritis diambil dari lengan
kepala geser sebesar tiga perempat dari
jarak [ℓv – (c1/2)] dari muka kolom ke ujung
kepala geser. Tetapi, asumsi penampang
kritis ini tidak perlu diambil lebih dekat
daripada jarak d/2 ke kolom. Merujuk
Gambar R22.6.9.8.
Gambar R22.6.9.8 – Lokasi penampang kritis yang
didefinisikan 22.6.9.8
22.6.9.9 Jika bukaan terletak pada garis
kolom atau lebih dekat 10h dari kolom pada
pelat dengan kepala geser, bagian tidak
efektif dari bo harus setengah kali dari yang
diberikan pada 2.6.4.3.
22.6.9.10 Tegangan geser terfaktor akibat
beban vertikal tidak boleh lebih besar dari
0,33 fc' pada penampang kritis yang
diberikan di 22.6.9.8, dan tidak lebih besar
dari 0,58 c f ' pada penampang kritis yang
terdekat dengan kolom yang diberikan di
22.6.4.1a).
R22.6.9.10 Jika satu atau kedua batas
tegangan geser dalam ketentuan ini
terlewati, maka penampang pelat tidak
mampu menahan geser terfaktor. Jika
tegangan geser terfaktor di penampang
kritis pada 22.6.4.1a) melebihi 0,58 c f ' ,
tinggi efektif pelat atau fc‘ harus
ditingkatkan. Bila tegangan geser terfaktor
pada penampang kritis berdasarkan
v - c1/2
C
B
v – c1/2
¾( v – c1/2)
v – c1/2
(a) Tanpa kepala
geser
(b) Kepala geser interior
kecil
(n = 4) (c) Kepala geser interior besar
(n = 4)
(d) Kepala geser tepi kecil
(n = 3) (e) Kepala geser tepi besar
(n = 3)
c1 + d
c1
¾( v – c1/2)
d/2
d/2
v - c2/2
B
C
¾ ( v - c1/2)
¾( v - c2/2)
¾( v - c2/2)
¾( v - c1/2)
v – c1/2 v - c2/2
d/2
d/2
“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
STANDAR PENJELASAN
© BSN 2019 507 dari 695
RRRR
_22.6.9.8. melebihi 0, 33 c f ' , tinggi
efektif, c f ' atau panjang kepala geser harus
ditingkatkan.
22.6.9.11 Bila transfer momen
diperhitungkan, kepala geser harus
memiliki cukup pengangkuran untuk
menyalurkan Mp ke kolom.
R22.6.9.11 Hasil uji (Hawkins and Corley
1974) mengindikasikan bahwa penampang
kritis yang memenuhi 22.6.4.1a) dan
22.6.4.4 tepat digunakan dalam
perhitungan tegangan geser yang
disebabkan oleh transfer momen bahkan
bilamana kepala geser digunakan.
Meskipun penampang kritis untuk geser
langsung dan geser akibat transfer momen
berbeda, namun kedua penampang kritis
itu berimpit atau sangat berdekatan di
sudut kolom dimana keruntuhan mulai
terjadi. Karena kepala geser menarik
sebagian besar geser, adalah konservatif
untuk mengambil nilai tegangan geser
maksimum sebagai jumlah dua komponen
(yaitu geser langsung dan geser akibat
transfer momen).
Ketentuan ini mensyaratkan momen Mp
untuk ditransfer ke kolom oleh sambungan
kepala geser yang mentransfer momenmomen.
Ini bisa dicapai dengan
menambahkan tumpuan (bearing) di dalam
kolom atau dengan memasang angkur
mekanis.
22.6.9.12 Bila transfer momen
diperhitungkan, jumlah tegangan geser
terfaktor akibat beban vertikal pada
penampang kritis yang diberikan di
22.6.9.8, dan tegangan geser dari momen
terfaktor yang ditransfer oleh eksentrisitas
geser yang terjadi di titik tengah (centroid)
penampang kritis terdekat dari kolom
seperti yang tertera pada 22.6.4.1a) tidak
boleh melebihi phi.0,33.sqrt(fc') .
[ Lanjut Ke 22.7 - Kekuatan torsi ... ]
| |