4. Dinding Struktural Khusus

Dinding Struktural Khusus

DESAIN KEKUATAN DINDING STRUKTURAL SISTEM DINDING KHUSUS (SDK)

A. GENERAL INFORMATION Project

: OTHER

Engineer

: Puji Kurniawan,ST

Wall Lable

: W1

Units

: Metric

Code

: SNI 2847-2013 / ACI 318-14 MATERIAL PROPERTIES Concrete fc'k =

30.0

MPa

Ec.k =

25727.1

MPa

ec =

0.003

MPa

Mutu baja tulangan longitudinal dinding,

fy =

420

MPa

Mutu baja tulangan transversal dinding,

fys =

420

MPa

Mutu baja tulangan confinement dinding,

fys =

420

MPa

Regangan maksimum,

es =

0.002

MPa

Mutu beton dinding,

K-

361

Regangan maksimum, Steel

Dimensi searah sumbu x,

SECTION PROPERTIES "TINJAUAN ARAH X" x-axis = 6500 hw =

Tinggi total dinding, Gross section area, Momen inersia,

A= Ix = 1/12 * b * h3 = rx =  Ix / A =

Radius giration,

mm 40

m

2600000 9154166666667 1876.4

2

mm 4 mm mm

Panjang zona boundary element,

Lbe = Xaxis =

1300.0

mm

lebar zona boundary element,

bbe = Yaxis =

400.0

mm

Dimensi searah sumbu y,

SECTION PROPERTIES "TINJAUAN ARAH Y" y-axis = 400

Selimut beton, Momen inersia,

Iy = 1/12 * h * b =

Radius giration,

ry =  Iy / A =

3

mm

sb = 40 34666666667

mm mm4

115.5

mm

B. BEBAN DESAIN Beban Desain (Design Load ) Gaya axial terfaktor,

Pu =

13778

kN

Momen ultimate terfaktor,

Mu =

52455

kNm

Gaya geser bidang terfaktor,

Vu =

1979

kN

@Ksc.2017

Page 1 of 7 Tulangan horizontal & vertikal di luar boundary element

Dinding Struktural Khusus

C. PENULANGAN BADAN DINDING Tulangan horizontal & vertikal di luar boundary element

bbe

Lbe

Lw' Lw

Lbe

3.1 Menentukan Jumlah Lapis Tulangan Vu =

Gaya geser bidang terfaktor,

b= Lw = fc' = Lw' = Lw - 2 * Lbe = Acv = Lw' * b = 1/6 * Acv *  fc' * 103 =

Lebar dinding, Panjang total dinding, Kuat tekan beton, Panjang badan dinding, Luas dinding efektif, Batas tulangan 1 lapis,

1979.00

kN

0.40

m

6.50

m

29.96

MPa

3.90 1.56

m m2

1423

kN

Perlu 2 lapis tulangan

3.2 Menentukan Kebutuhan Tulangan Horizontal b= 0.40 Lw = 6.50 fc' = 29.96 As.h = b * 1m * 0,0025 = 1000.00 2 Ds 13 2 Av = n s * p / 4 * D = 265.5 s = 1000 / ( As.h / Av ) = 265.5 smax = 450.0 smin = 265.5

Lebar dinding, Panjang total dinding, Kuat tekan beton, Luas tulangan yang dibutuhkan, Digunakan transversal berpenampang : Luas tulangan geser transversal, Jarak transversal yang diperlukan, Jarak masimum, Jarak paling kecil,

s=

Jarak yang digunakan, Digunakan tulangan,

2

Ds

13

-

250.0

m m MPa mm2 mm2 mm mm mm mm

250

3.3 Menentukan Kebutuhan Tulangan Geser Gaya geser bidang terfaktor,

Vu =

1979.00

Faktor reduksi keuatan lentur,

f= b= hw = Lw =

0.75

Lebar dinding, Tinggi total dinding, Panjang total dinding, @Ksc.2017

kN

400.00

mm

40000.00

mm

6500.00

mm

Page 2 of 7

Dinding Struktural Khusus

fc' = fy = Lw' = Lw - 2 * Lbe = hw / Lw' =

Kuat tekan beton, Mutu baja tulangan longitudinal balok, Panjang badan dinding,

29.96

MPa

420.0

MPa

3900.00

mm

10.26 >2

ac = 0.17 Ds 13 250 2 Av = n s * p / 4 * D = 265.5 rn.h = Av / ( b * s ) = 0.00265

2

Tulangan terpasang Luas tulangan geser transversal,

mm2

> 0,0025 (AMAN) 2 = Lw' * b = 1560000.00 mm

Acv Kuat geser nominal, Vn = Acv * (ac * fc' + rn.h * fy ) * 10-3 = Kapasitas kuat geser badan dinding, fVn = Vn * f = Kapasitas kuat geser boundary element, fVn = Vn.be x * 2 = Kapasitas kuat geser total, fVn = fVn + fVs = Syarat : f * Vn ≥ Vu Luas dinding efektif,

5257.65

>

1979.00



Vn.max = 5/6 * Acv * fc' * 10-3 =

Kuat geser nominal,

3162.52

kN

2371.89

kN

2885.76

kN

5257.65

kN

AMAN (OK) 7116.00

kN

AMAN (OK)

3.4 Menentukan Kebutuhan Tulangan Vertikal Lebar dinding, Panjang total dinding, Kuat tekan beton, Luas tulangan yang dibutuhkan, Digunakan transversal berpenampang : Luas tulangan geser vertikal, Jarak vertikal yang diperlukan, Jarak masimum, Jarak paling kecil, Jarak yang digunakan, Digunakan tulangan, Luas tulangan vertikal,

b= 0.40 Lw = 6.50 fc' = 29.96 As.v = b * 1m * 0,0025 = 1000.00 2 Ds 16 2 Av = n s * p / 4 * D = 402.1 s = 1000 / ( As.v&h / Av ) = 402.1 smax = 450.0 smin = 402.1 s=

m m MPa mm2 mm2 mm mm mm

300.0

mm

2 Ds 16 300 2 As.v aktual = ns * p / 4 * D * ( 1000 / s ) = 1340.4

mm

2

AMAN (OK)

@Ksc.2017

Page 3 of 7

Dinding Struktural Khusus

3.5 Menentukan Tulangan Pengekang Badan Dinding D D

Untuk arah horizontal 'H', Untuk arah vertikal 'V',

10 10

-

600 500

D. PENULANGAN BOUNDARY ELEMENT Tul. Pengekang Tul. Vertikal Ash.x

Ash.y

Tulangan horizontal & vertikal di luar boundary element

Tul. Horizontal Ash.y

Ash.x

bbe

Lbe

Lw' Lw

Lbe

Tulangan horizontal & vertikal di luar boundary element

bbe Lbe

Lw ' Lw

Lbe

es c

0.003

4.1 Menentukan Tulangan Longitudinal Panjang zona boundary element, lebar zona boundary element, Luas penampang boundary element, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai,

Lbe = bbe = Abe = Lbe * bbe =

1300.00

mm

400.00

mm 2 mm

520000

30 D 25 2 As = n * p / 4 * D = 14726 rn = ( As / Abe ) * 100= 0.0283

mm

2

> 0,005 (AMAN)

@Ksc.2017

Page 4 of 7

Dinding Struktural Khusus

4.2 Menentukan Tulangan Confinement & Pengekang Tinjauan Sumbu X Panjang zona boundary element,

Lbe = bbe = Db =

1300.0

mm

400.0

mm

25.0

mm

sb = 40.0 Dipakai transversal dinding, 13 100 Kuat tekan beton, fc' = 29.96 Mutu baja tulangan confinement, fyh = 420.0 1/4 dimensi penampang dinding terkecil 1/4 * Min( Lbe,bbe) = 100.0 6 kali diameter tulangan longtudinal terkecil dinding 6 * Min(Db) = 150.0 hx = 0,5 * (bbe - 2 * ( sb + Ds / 2 ) = 153.5 mm sx = Max(100, 100 + ( 350 - hx ) / 3 ) = 165.5 smax = 150.0

mm

lebar zona boundary element, Diameter tulangan longitudinal terkecil, Selmut beton (Cover ),

Digunakan jarak transversal, Faktor reduksi kekuatan geser, Lebar penampang inti beton terkekang, Total luas penampang hoop, Ash.x Luas tulangan geser transversal, Jumlah tulangan, Jumlah tulangan pengekang (Ties )

@Ksc.2017

s=

100.0

f= hc2 = bbe - [( 2 * sb) + Ds ] = = 0,09 * [( s * hc2 * fc' ) / fyh ] = Av = p / 4 * Ds2 = n = Ash / As = nPakai =

0.75 307.0

MPa MPa mm mm mm mm mm

197.1

mm 2 mm

132.7

mm

2

1.49 2.0

Page 5 of 7

Dinding Struktural Khusus

Digunakan tulangan, Dipakai Ash pakai,

2

Ds

13 100 Ash.Pakai = n * Av = 265.5

mm

2

AMAN.!

rn.be x = Av / ( s * bbe ) = 0.00664 ac = 0.17 2 Luas dinding efektif, Ac.be = Lbe * bbe = 520000.00 mm Kuat geser nominal, Vn.be x = Ac.be * (ac * fc' + rn.be x * fy ) * 10-3 = 1923.84 kN Kapasitas kuat geser badan dinding, fVn.be x = Vn.be x * f = 1442.88 kN 4.3 Menentukan Tulangan Confinement & Pengekang Tinjauan Sumbu Y Panjang zona boundary element,

Lbe = bbe = Db =

1300.0

mm

400.0

mm

25.0

mm

sb = 40.0 Dipakai transversal dinding, 13 100 Kuat tekan beton, fc' = 29.96 Mutu baja tulangan confinement, fyh = 420.0 1/4 dimensi penampang dinding terkecil 1/4 * Min( Lbe,bbe) = 100.0 6 kali diameter tulangan longtudinal terkecil dinding 6 * Min(Db) = 150.0 hx = 0,5 * (Lbe - 2 * ( sb + Ds / 2 ) = 603.5 mm sx = Max(100, 100 + ( 350 - hx ) / 3 ) = 100.0 smax = 150.0

mm

lebar zona boundary element, Diameter tulangan longitudinal terkecil, Selmut beton (Cover ),

Digunakan jarak transversal,

s=

100.0

f= 0.75 Lebar penampang inti beton terkekang, hc2 = Lbe - [( 2 * sb) + Ds ] = 1207.0 Total luas penampang hoop, Ash.y = 0,09 * [( s * hc2 * fc' ) / fyh ] = 775.0 2 Luas tulangan geser transversal, Av = p / 4 * Ds = 132.7 Jumlah tulangan, n = Ash / As = 5.84 Jumlah tulangan pengekang (Ties ) nPakai = 6.0 Digunakan tulangan, 6 Ds 13 100 Dipakai Ash pakai, Ash.Pakai = n * Av = 796.4

MPa MPa mm mm mm mm mm

Faktor reduksi kekuatan geser,

mm mm2 mm2

mm

2

AMAN.!

rn.be y = Av / ( s * Lbe ) = 0.00613 ac = 0.17 2 Luas dinding efektif, Ac.be = Lbe * bbe = 520000.00 mm Kuat geser nominal, Vn.be y = Ac.be * (ac * fc' + rn.be y * fy ) * 10-3 = 1812.34 kN Kapasitas kuat geser badan dinding, fVn.be y = Vn * f = 1359.26 kN

@Ksc.2017

Page 6 of 7

DETAIL PENULANGAN DINDING STRUKTURAL KHUSUS Tul. Vertikal WEB

Tul. Pengekang 'X' B.E

Tul. Horizontal WEB

Tul. Pengekang 'X' B.E

Tul. Longitudinal B.E

Tul. Longitudinal B.E

Tul. Sengkang B.E

bbe

b

Tul. Pengekang 'Y' B.E

Tul. Pengekang 'Y' B.E

Lbe

Lw' Lw

Lbe

Tul. Pengekang WEB

UNTUK ZONA BOUNDARY ELEMENT

UNTUK BADAN DINDING

Tul. Sengkang 'Y' B.E Tul. Vertikal WEB

Tul. Horizontal WEB

Tul. Longitudinal B.E

Tul. Sengkang 'X' B.E bbe

Lbe

Tul. Pengekang WEB

400 mm

Lebar B.E

bbe :

Panjang B.E

Lbe : 1300 mm

30 D 25

Tul. Longitudinal B.E

:

Tul. Sengkang 'X' B.E

: 2

D 13 - 100

Tul. Sengkang 'Y' B.E

: 6

D 13 - 100

Selimut Beton

:

40 mm

Tul. Vertikal WEB

:

2 D 16 - 300

Tul. Horizontal WEB

:

2 D 13 - 250

H

D 10 - 600

V

D 10 - 500

Tul. Pengekang WEB Selimut Beton

:

40 mm