BCJ02

8/14/2019 BCJ02

1/16

Perhitungan "Joint Shear" pada ETABS www.itsindo.org

Gambar 9 Hasil perhitungan joint shear pada kolom C12 antara Base dan

Story 1 Portal As-2 pada posisi 390.00 cm

Ir. Nityananda Permadi Tjokrodimurti IP-Md 7/45

8/14/2019 BCJ02

2/16


Klik Joint Shear maka akan tampil hasil perhitungan Joint Shear yang dilakukan oleh post

processor pada Software ETABS seperti yang dapat dilihat pada Gambar 9 diatas

9. Lembar Output Perhitungan Joint Shear

a. Pada baris pertama lembar perhitungan tertulisACI 318-99 Column Section Design Type: Sway Special Units: kgf-cm (Joint Shear Details)

Baris ini cukup jelas, ACI 318-99 adalah code yang dipakai dalam perhitungan. Sway special

maksudnya adalah perhitungan struktur sudah memperhitungkan beban gempa dan perhitungan

tulangannya sudah mengikuti konsep strong column - weak beam.

b. Paragraf pertama ini memuat informasi mengenai kolom yang sedang ditinjau.

Level

Element

Station Loc

Section ID

Combo ID

L

B

D

dc

E

fc

Lt. Wt. Fac.

fy

fys

RLLF

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

Story1

C12

390.000

C55X55

UDCON3

450.000

55.000

55.000

4.450

250859.91

290.500

1.000

3900.000

3200.000

0.800

Kolom yang ditinjau berada pada taraf Story 1

Nomor label dari kolom yang ditinjau (lihat Gambar 5)

Joint adalah pertemuan antara kolom dengan balok, tinggi level

1 (450 cm) dikurangi tinggi balok (60 cm) = 390 cm

Nama section dari kolom yang diberikan oleh user

Nama kombinasi beban yang maksimum dari empat kombinasi

beban (UDCON1, UDCON2, UDCON3, UDCON4) yangdisyaratkan oleh peraturan yang menentukan perhitungan Joint

Shear

Panjang kolom = 450 cm

Lebar penampang kolom = 55 cm

Tinggi penampang kolom = 55 cm

Tebal pelindung beton 2.5 cm + diameter sengkang 1.0 cm +

setengah diameter tulangan kolom 0.95 cm

Modulus elastisitas beton E = 4700 sqrt (f'c), f`c dalam MPa

f'c = 290.5 kgf/cm

Kuat tekan beton yang dispesifikasikan

Faktor reduksi kuat geser untuk beton ringan. Pada contoh ini

digunakan beton biasa sehingga faktor reduksinya = 1.000

Tegangan leleh tulangan pokok = 3900 kgf/cm

Tegangan leleh tulangan sengkang = 3200 kgf/cm

Faktor reduksi beban hidup seperti sudah dijelaskan pada Butir

4 Tabel 1 Gambar 3 dan Gambar 4

c. Paragraf kedua memuat faktor reduksi kekuatan yang sudah disesuaikan dengan SNI

03-2874-2002 mengingat ETABS tidak memiliki SNI dalam pilihan Code-nya sehingga dipilih

ACI 318-99 dengan penyesuaian faktor reduksi kekuatan.

Selain faktor reduksi kekuatan, paragraf ini juga memuat Overstrength Factor : 1.25.

Overstrength Factor adalah faktor kuat lebih untuk tegangan leleh tulangan pokok seperti

dijelaskan didalam SNI 03-2874-2002 Butir 23.2 (5).

d. Paragraf ketiga memuat Joint Shear DesignUntuk kebutuhan perhitungan Joint Shear Design terlebih dahulu akan dihitung kapasitas

momen dari balok-balok yang terhubung ke joint yang dibahas yaitu balok B5 dan B6 pada

As 2 Story 1 dan balok B18 dan B22 pada As C Story 1, lihat Gambar 7.


8/14/2019 BCJ02

3/16


10. Detail Perhitungan Joint Shear

a. Perhitungan kapasitas balok

i ) Arah momen ujung balok B5 dan B6 akibat gaya lateral

C12

C12

B5 B6

Base

Story 1

Story 2

Story 3

Story 4

(a) Arah momen ujung B5 dan B6 akibat gaya lateral

C12

C12

B5 B6

Base

Story 1

Story 2

Story 3

Story 4

(b) Arah momen ujung B5 dan B6 akibat berbaliknya arah gaya lateral

Gambar 10 Arah momen-momen ujung balok akibat gaya lateral ( Portal XZ )


8/14/2019 BCJ02

4/16


u

Vu

AL

A

AR

A R

-

+ -

+

Balok Balok

Kolom Atas

Kolom Bawah

Mu

L

L

Mu

R

Pu

Vu

CL

TL

Vuv

Vuh

CR

TR

bj

dj

Gambar 11 Keseimbangan gaya pada panel zone sesuai arah gaya lateral pada Gambar 10 a

ii ) Perhitungan kapasitas momen balok B5

Mutu beton dan besi beton :

Mutu beton K350, kuat tekan silinder uji : f'cr 350kgf

cm2

:=

Kuat tekan beton : f'c 0.83 f'cr:= f'c 290.50kgf

cm2

=

f'c 28.49 MPa=

Mutu besi beton BjTD40, tegangan leleh : fy 3900kgf

cm2

:=

Faktor reduksi kekuatan dan koefisien blok tegangan tekan :

0.8:=

1 0.85 f'c 30 MPaif

0.85 0.008f'c

1 MPa30

otherwise

:=

1 0.8500= untuk f 'c < 30 MPa

Properti penampang :

Concrete cover : dcover 2.5 cm:= Stirrups diameter : stirrups 1.0 cm:=

Rebar diameter bar 1.893414414436 cm:=

( diameter tulangan dibuat sedemikian supaya menghasilkan luas tulangan sesuai dengan

hasil perhitungan ETABS, lihat Gambar 7 )

As 6

1

4 1.893414414436cm( )

2

16.894 cm

2

=:=

A11

4 1.893414414436cm( )

2 2.816 cm

2=:=


8/14/2019 BCJ02

5/16


Titik berat tulangan As :

y4 A1 0 2 A1 1.893414414436cm 2( )+

6 A11.262 cm=:=

b 30 cm:= h 60 cm:=

d h dcover stirrups+1

2bar+ y+

:=

d 54.291 cm=

d' dcover stirrups+1

2bar+ 4.447 cm=:=

sd'

b

d h

As

A's

c

s

c

N A

a = c1

0.85 f 'c

C

T ' = A' f 's

T = A fs y

Luas tulangan :

As 16.894cm2

:= ( Lihat Gambar 7 )

As' 8.080cm2:=

Asumsikan tulangan tekan leleh :

f's fy:= f's 3900kgf

cm2

=

Tinggi blok tegangan tekan :

aAs fy As' f's

0.85 f'c b:= a 4.64 cm=

Regangan tulangan tekan :

's 0.003a 1 d'

a

a 0>if

0 otherwise

:=

's 0.000556=

Tegangan tulangan tekan :

Es 2000000kgf

cm2

:=


8/14/2019 BCJ02

6/16


f's fy 's

fy

Es

if

Es 's otherwise

:=

f's 1113kgf

cm2

=

fs' 0 f's f's 0

8/14/2019 BCJ02

7/16


s 0.021853= >fy

Es

0.001950=

As

b d:= 0.010372= '

As'

b d:= ' 0.004961=

min1.4 MPa

fy

:= min 0.003661=

Rasio penulangan maksimum yang diijinkan :

b075 0.750.85 f'c 1

fy

0.003 Es

0.003 Es fy+

' fs'

fy

+:=

b075 0.028339= > 0.010372= (OK)

Momen kapasitas yang dapat dipikul oleh penampang dengan faktor overstrength 1.25 :

Mkap 1.25 As f y As' fs'( ) da

2

As' fs' d d'( )+

s

fy

Es

>if

1.25 0.85 f'c a b da

2

otherwise

:=

Mkap 4136372.59 kgf cm=

Tabel 1 Kapasitas lentur dan tarik dari balok B5

Catatan : - Hati-hati dalam membaca nilai kapasitas dari balok sebab kolom yang

berisi penamaan balok berhimpitan dengan kolom yang berisi nilai

kapasitas balok +veM. Garis vertikal merah diatas dimaksudkan untuk

memisahkan kedua kolom tersebut

- Nama balok dalam print out dari output Joint Shear yang dihasilkan oleh post

processor ETABS adalah Beam 1, Beam 2, Beam 3 dan Beam 4

- Beam 1 adalah B5

Beam 2 adalah B6Beam 3 adalah B18

Beam 4 adalah B22

( lihat Gambar 5 dan 6 )

Hasil perhitungan ETABS lihat Gambar 11 pada bagian "Beam Capacities and Angles" baris

Beam 3 kolom Capacity -veM = 4117140.374 kgf-cm bandingkan dengan Mkap =

4136372.59 kgf-cm. Perbedaaan dapat terjadi karena adanya perbedaan asumsi formasi

tulangan As yang menyebabkan perbedaan jarak titik berat tulangan As dan juga akibat

perbedaan pembulatan.

iii ) Perhitungan kapasitas momen balok B5 akibat berbaliknya arah gaya lateral

b 30 cm:= h 60 cm:=


2bar+

:=

d 55.553 cm=


8/14/2019 BCJ02

8/16



2bar+ y+:=

d'

y

d h

As

A's

c

y

c

N A

a = c1

c

C

T ' = A' f 's s

T = A fs

d' 5.709 cm=

Luas tulangan :

As 8.080cm2:= ( Lihat Gambar 7 )

As' 16.894cm2

:=



cm2

=


aAs fy As' f's

0.85 f'c b:= a 4.64 cm=


's 0.003a 1 d'

a

a 0>if

0 otherwise

:=

's 0.000000=


E

s

2000000kgf

cm2:=

f's fy 's

fy

Es

if

Es 's otherwise

:=

f's 0kgf

cm2

=

fs' 0 f's f's 0

8/14/2019 BCJ02

9/16



aAs fy As' fs'

0.85 f'c b:= a 4.254 cm=


's 0.003a 1 d'

a

a 0>if

0 otherwise

:=

's 0.000422=


f's fy 's

fy

Es

if

Es 's otherwise

:=

f's 844kgf

cm2

=

fs' 0 f's f's 0

8/14/2019 BCJ02

10/16



b075 0.750.85 f'c 1

fy

0.003 Es

0.003 Es fy+

' fs'

fy

+:=

b075 0.024462= > 0.004848= (OK)



2

As' fs' d d'( )+

s

fy

Es

>if

1.25 0.85 f'c a b da

2

otherwise

:=

Mkap 2104463.18 kgf cm=

Hasil perhitungan ETABS +veM = 2083405.96 kgf cm, lihat Gambar 11. Perbedaaan dapatterjadi karena adanya perbedaan asumsi formasi tulangan As yang menyebabkan

perbedaan jarak titik berat tulangan As dan juga akibat perbedaan pembulatan.

u

Vu

AL

A

AR

A R

-

+ -

+

Balok Balok

Kolom Atas

Kolom Bawah

M uL

L

M uR

Pu

Vu

CL

TL

Vuv

Vuh

CR

TR

bj

dj

Gambar 11 Keseimbangan gaya pada panel zone sesuai arah gaya lateral pada Gambar 10 b

iv ) Perhitungan kapasitas momen balok B6Properti penampang :





b 30 cm:= h 60 cm:=


2bar+

55.523 cm=:=

As 6 14 1.954247173321cm( )2 17.997 cm2=:=

A11

4 1.954247173321cm( )

2 2.999 cm

2=:=


8/14/2019 BCJ02

11/16



y4 A1 0 2 A1 1.954247173321cm 2( )+

6 A11.303 cm=:=

d' dcover stirrups+ 12bar+ y+:=

d' 5.780 cm=

d'

dh

As

A's

c

y

c

N A

a = c1

0.85 f 'c

C

T ' = A' f 's s

T = A fs y

Luas tulangan :

As 8.580cm2


As' 17.997cm2

:=



cm2

=


aAs fy As' f's

0.85 f'c b:= a 4.958 cm=


's 0.003a 1 d'

a

a 0>if

0 otherwise

:=

's 0.000000=


Es 2000000kgf

cm2

:=

f's fy 's

fy

Es

if

Es 's otherwise

:=

f's 0kgf

cm2

=


8/14/2019 BCJ02

12/16


fs' 0 f's f's 0fy

Es

0.001950=

As

b d:= 0.005151= '

As'

b d:= ' 0.010805=


8/14/2019 BCJ02

13/16


min1.4 MPa

fy

:= min 0.003661=


b075 0.750.85 f'c 1

fy

0.003 Es

0.003 Es fy+

' fs'

fy

+:=

b075 0.024462= > 0.005151= (OK)



2

As' fs' d d'( )+

s

fy

Es

>if

1.25 0.85 f'c a b d

a

2

otherwise

:=

Mkap 2227912.34 kgf cm=

Tabel 2 Kapasitas lentur dan tarik dari balok B6

Hasil perhitungan ETABS +veM = 2205368.13 kgf cm, lihat Gambar 12 diatas. Perbedaaan

dapat terjadi karena adanya perbedaan asumsi formasi tulangan As yang menyebabkan

perbedaan jarak titik berat tulangan As dan juga akibat perbedaan pembulatan.

v) Perhitungan kapasitas momen balok B6 akibat berbaliknya arah gaya lateral





As 614

1.954247173321cm( )2 17.997 cm2=:=

A11

4 1.954247173321cm( )

2 2.9995 cm

2=:=


y4 A1 0 2 A1 1.954247173321cm 2( )+

6 A11.303 cm=:=

b 30 cm:= h 60 cm:=


2bar+ y+

54.220 cm=:=


2bar+ 4.477 cm=:=


8/14/2019 BCJ02

14/16


d'

b

dh

As

A's

c

s

c

N A

a = c1

0.85 f 'c

C

T ' = A' f 's

T = A fs y

s

Luas tulangan :

As 17.997cm2


As' 8.580cm2

:=



cm2

=


aAs fy As' f's

0.85 f'c b:= a 4.958 cm=


's 0.003a 1 d'

a

a 0>if

0 otherwise

:=

's 0.000697=


Es 2000000kgf

cm

2:=

f's fy 's

fy

Es

if

Es 's otherwise

:=

f's 1394kgf

cm2

=

fs' 0 f's f's 0

8/14/2019 BCJ02

15/16

8/14/2019 BCJ02

16/16


b075 0.028648= > 0.011064= (OK)


Mkap

1.25 As f y

As' fs'

( )d

a

2

As' fs' d d'( )+

s

fy

Es

>if

1.25 0.85 f'c a b da

2

otherwise

:=

Mkap 4394059.90 kgf cm=

Hasil perhitungan ETABS -veM = 4354061.901 kgf cm, lihat Gambar 12 diatas.

Perbedaaan dapat terjadi karena adanya perbedaan asumsi formasi tulangan As yangmenyebabkan perbedaan jarak titik berat tulangan As dan juga akibat perbedaanpembulatan.

Ir Nityananda Permadi Tjokrodimurti IP-Md 22/45

BCJ02

Documents