RANGKUMAN SRPMM & SRPMK untuk Bangunan Gedung Tahan Gempa

RANGKUMAN SRPMM & SRPMK

1.     SRPMM (Sistem rangka pemikul momen menengah)

Yaitu system rangka ruang dalam mana komponen-komponen struktur dan joint-jointnya menahan gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial, system ini pada dasarmnya memiliki daktilitas sedang dan dapat digunakan di zona 1 hingga zona 4.

Adapun penjelasan yang lebih rinci:

· Memiliki Faktor Modifikasi Respons (R) 5 ∼ 5,5

1)  Detail penulangan komponen SRPMM harus memenuhi ketentuan-ketentuan SNI 03-2847-02 Pasal 23.10(4),bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak  melebihi  ( Ag f’c/10 ). Bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur melebihi  ( Ag f’c/10 ), maka 23.10(5) harus dipenuhi kecuali bila dipasang tulangan spiral sesuai persamaan 27. Bila konstruksi pelat dua arah tanpa balok digunakan sebagai bagian dari sistem rangka pemikul beban lateral, maka detail penulangannya harus memenuhi SNI 03-2847-02 Pasal 23.10(6).  

2)  Kuat geser rencana balok, kolom, dan konstruksi pelat dua arah yang memikul beban gempa tidak boleh kurang daripada:

(1)  Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal komponen struktur pada setiap ujung bentang bersihnya dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor (lihat SNI 03-2847-02 Pasal Gambar 47), atau 

(2) Gaya lintang maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban rencana termasuk pengaruh beban gempa, E,  dimana nilai E diambil sebesar dua kali nilai yang ditentukan dalam peraturan perencanaan tahap gempa.

3)  Balok

(1)  Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil dari sepertiga kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur positif pada setiap irisan penampang di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari seperlima kuat lentur yang terbesar yang disediakan pada kedua muka-muka kolom di kedua ujung komponen struktur tersebut.

(2) Pada kedua ujung komponen struktur lentur tersebut harus dipasang sengkang sepanjang jarak dua kali tinggi komponen struktur diukur dari muka perletakan ke arah tengah bentang. Sengkang pertama harus dipasang pada jarak tidak lebihdaripada 50 mm dari muka perletakan. Spasi maksimum sengkang tidak boleh melebihi:

a)  d/4,

b)   Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil,

c)   24 kali diameter sengkang, dan

d)   300 mm.

(3)  Sengkang harus dipasang di sepanjang bentang balok dengan spasi tidak melebihi d/2.

4) Kolom

(1)  Spasi maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang  0 l  dari muka hubungan balok-kolom adalah s0.  Spasi s0 tersebut tidak boleh melebihi:

a)  Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil,

b)  24 kali diameter sengkang ikat,

c)  Setengah dimensi penampang terkecil komponen struktur, dan 

d) 300 mm.

Panjang   l₀  tidak boleh kurang daripada nilai terbesar berikut ini:

a)  Seperenam tinggi bersih kolom,

b)  Dimensi terbesar penampang kolom, dan 

c) 500 mm.

(2)  Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 0,5 s0 dari muka hubungan balok-kolom.

(3)  Tulangan hubungan balok-kolom harus memenuhi SNI 03-2847-02 Pasal  13.11(2).

(4)  Spasi sengkang ikat pada sebarang penampang kolom tidak boleh melebihi 2 s0.

5) Pelat dua arah tanpa balok

(1) Momen pelat terfaktor pada tumpuan akibat beban gempa harus ditentukan untuk kombinasi beban yang didefinisikan pada persamaan 6 dan 7. Semua tulangan yang disediakan untuk memikul Ms, yaitu bagian dari momen pelat yang diimbangi oleh momen tumpuan, harus dipasang di dalam lajur kolom yang didefinisikan dalam SNI 03-2847-02 Pasal 15.2(1). Lihat Gambar 47.

(2)  Bagian dari momen Ms yang ditentukan oleh persamaan 89 harus dipikul oleh tulangan yang dipasang pada daerah lebar efektif yang ditentukan dalam SNI 03-2847-02 Pasal 15.5(3(2)).

(3) Setidak-tidaknya setengah jumlah tulangan lajur kolom di tumpuan diletakkan di dalam daerah lebar efektif pelat sesuai SNI 03-2847-02 Pasal 15.5(3(2)).

(4) Paling sedikit seperempat dari seluruh jumlah tulangan atas lajur kolom di daerah tumpuan harus dipasang menerus di keseluruhan panjang bentang.

(5)  Jumlah tulangan bawah yang menerus pada lajur kolom tidak boleh kurang daripada sepertiga jumlah tulangan atas lajur kolom di daerah tumpuan.

(6) Setidak-tidaknya setengah dari seluruh tulangan bawah di tengah bentang harus diteruskan dan diangkur hingga mampu mengembangkan kuat lelehnya pada muka tumpuan sesuai SNI 03-2847-02 Pasal 15.6(2(5)).

(7)  Pada tepi pelat yang tidak menerus, semua tulangan atas dan bawah pada daerah tumpuan harus dipasang sedemikian hingga mampu mengembangkan kuat lelehnya pada muka tumpuan sesuai SNI 03-2847-02 Pasal 15.6(2(5)). Lihat Gambar 49.

2.     SRPMK (Sistem rangka pemikul momen khusus)

Yaitu system rangka ruang dalam mana komponen-komponen struktur dan joint-jointnya menahan gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial, system ini pada dasarmnya memiliki daktilitas penuh dan wajib  digunakan di zona resiko gempa tinggi yaitu  di zona 5 hingga zona 6. Struktur harus direncanakan menggunakan system penahan beban lateral yang memenuhi persyaratan detailing yang khusus dan mempunyai daktilitas penuh.

Adapun penjelasan yang lebih rinci:

· Memiliki Faktor Modifikasi Respons (R) 8 ∼ 8,5

a)      Penggunaan SRPMK dalam balok.

Pada gambar diatas diatur mengenai kektentuan di mana terdapat pengaruh panjang,b,h dan gaya aksial di batasi sesuai dengan ketentuan SNI 03-2847-02.

Komponen struktur tersebut juga harus memenuhi syarat-syarat di bawah ini:

(1)  Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak boleh melebihi

'c gf A ,1 0 .

(2)  Bentang bersih komponen struktur tidak boleh kurang dari empat kali tinggi efektifnya.

(3)  Perbandingan lebar terhadap tinggi tidak boleh kurang dari 0,3.

(4)  Lebarnya tidak boleh (a) kurang dari 250 mm, dan (b) lebih dari lebar komponen struktur pendukung (diukur pada bidang tegak lurus terhadap sumbu longitudinal komponen struktur lentur) ditambah jarak pada tiap sisi komponen struktur pendukung yang tidak melebihi tiga perempat tinggi komponen struktur lentur.

A.    Tulangan Longitudinal

(1)  Pada setiap irisan penampang komponen struktur lentur, kecuali sebagaimana yang   ditentukan jumlah tulangan dan tidak boleh kurang dari 1,4bwd/fy, dan rasio tulangan ρ tidak boleh melebihi 0,025. Sekurang-kurangnya harus ada dua batang tulangan atas dan dua batang tulangan bawah yang dipasang secara menerus.

(2)  Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil dari setengah kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur positif pada setiap penampang di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari seperempat kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua muka kolom tersebut.

(3)  Sambungan lewatan pada tulangan lentur hanya diizinkan jika ada tulangan spiral atau sengkang tertutup yang mengikat bagian sambungan lewatan tersebut. Spasi sengkang yang mengikat daerah sambungan lewatan tersebut tidak melebihi  d/4 atau 100 mm. Sambungan lewatan tidak boleh digunakan:

 (a) pada daerah hubungan balok-kolom

 (b) pada daerah hingga jarak dua kali tinggi balok dari muka kolom, dan

 (c) pada tempat-tempat yang berdasarkan analisis, memperlihatkan kemungkinan terjadinya leleh lentur akibat perpindahan lateral inelastis struktur rangka.

(4)  Sambungan mekanis harus sesuai SNI 03-2847-02. Pasal 23.2(6) dan sambungan las harus sesuai SNI 03-2847-02. Pasal  23.2(7(1)).

B.     Tulangan Transversal

Penjelasan Gambar:

(1) Sengkang tertutup harus dipasang pada komponen struktur pada daerah-daerah di bawah ini:

a)  Pada daerah hingga dua kali tinggi balok diukur dari muka tumpuan ke arah tengah bentang, di kedua ujung komponen struktur lentur.

b)  Di sepanjang daerah dua kali tinggi balok pada kedua sisi dari suatu penampang dimana leleh lentur diharapkan dapat terjadi sehubungan dengan terjadinya deformasi inelastik struktur rangka.

(2)  Sengkang tertutup pertama harus dipasang tidak lebih dari 50 mm dari muka tumpuan. Jarak maksimum antara sengkang tertutup tidak boleh melebihi (a)  d/4, (b) delapan kali diameter terkecil tulangan memanjang, (c) 24 kali diameter batang tulangan sengkang tertutup, dan (d) 300 mm.

(3)  Pada daerah yang memerlukan sengkang tertutup, tulangan memanjang pada perimeter harus mempunyai pendukung lateral sesuai SNI 03-2847-02. Pasal 9.10(5(3)).

(4)  Pada daerah yang tidak memerlukan sengkang tertutup, sengkang dengan kait gempa pada kedua ujungnya harus dipasang dengan spasi tidak lebih dari d/2 di sepanjang bentang komponen struktur ini. Lihat SNI 03-2847-02. Gambar 40.

(5)  Sengkang atau sengkang ikat yang diperlukan untuk memikul geser harus dipasang di sepanjang komponen struktur seperti ditentukan pada SNI 03-2847-02. Pasal  23.3(3), 23.4(4), dan 23.5(2). 

 

(6)  Sengkang tertutup dalam komponen struktur lentur diperbolehkan terdiri dari dua unit tulangan, yaitu: sebuah sengkang dengan kait gempa pada kedua ujung dan ditutup oleh pengikat silang. Pada pengikat silang yang berurutan yang mengikat tulangan memanjang yang sama, kait 90 derajatnya harus dipasang secara berselang-seling. Jika tulangan memanjang yang diberi pengikat silang dikekang oleh pelat lantai hanya pada satu sisi saja maka kait 90 derajatnya harus dipasang pada sisi yang dikekang.

C.     Persyaratan kuat geser

Penjelasan Gambar 41:

(1)   Gaya rencana

Gaya geser rencana Ve harus ditentukan dari peninjauan gaya statik pada bagian komponen struktur antara dua muka tumpuan. Momen-momen dengan tanda berlawanan sehubungan dengan kuat lentur maksimum,  pr M , harus dianggap bekerja pada muka-muka tumpuan, dan komponen struktur tersebut dibebani dengan beban gravitasi terfaktor di sepanjang bentangnya.

(2)   Tulangan transversal

Tulangan transversal sepanjang daerah yang ditentukan pada SNI 03-2847-02. Pasal 23.3(3(1)) harus dirancang untuk memikul geser dengan menganggap Vc = 0 bila:

(a)  Gaya geser akibat gempa yang dihitung sesuai dengan 23.3(4(1) mewakili setengah atau lebih daripada kuat geser perlu maksimum di sepanjang daerah tersebut, dan

(b)  Gaya aksial tekan terfaktor, termasuk akibat gempa, lebih kecil dari  Ag f’c/20 .

D.  Hubungan balok-kolom pada SRPMK

1) Ketentuan umum

(1) Gaya-gaya pada tulangan longitudinal balok di muka hubungan balok-kolom harus ditentukan dengan menganggap bahwa tegangan pada tulangan tarik lentur adalah 1,25fy.

(2)  Kuat hubungan balok-kolom harus direncanakan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai dengan SNI 03-2847-02. Pasal 11.3.

(3)  Tulangan longitudinal balok yang berhenti pada suatu kolom harus diteruskan hingga mencapai sisi jauh dari inti kolom terkekang dan diangkur sesuai dengan SNI 03-2847-02. Pasal 23.5(4) untuk tulangan  tarik dan pasal 14 untuk tulangan tekan.

(4) Bila tulangan longitudinal balok diteruskan hingga melewati hubungan balok-kolom, dimensi kolom dalam arah paralel terhadap tulangan longitudinal balok tidak boleh kurang daripada 20 kali diameter tulangan longitudinal terbesar balok untuk beton berat normal. Bila digunakan beton ringan maka dimensi tersebut tidak boleh kurang daripada 26 kali diameter tulangan longitudinal terbesar balok.

2) Tulangan transversal

(1)  Tulangan transversal berbentuk sengkang tertutup sesuai SNI 03-2847-02. Pasal 23.4(4) harus dipasang di dalam daerah hubungan balok-kolom, kecuali bila hubungan balok-kolom tersebut dikekang oleh komponen-komponen struktur sesuai SNI 03-2847-02 Pasal 23.5(2(2)).

(2) Pada hubungan balok-kolom dimana balok-balok, dengan lebar setidak-tidaknya sebesar tiga per empat lebar kolom, merangka pada keempat sisinya, harus dipasang tulangan transversal setidak-tidaknya sejumlah setengah dari yang ditentukan pada SNI 03-2847-02 Pasal 23.4(4(1)). Tulangan transversal ini dipasang di daerah hubungan balok-kolom disetinggi balok terendah yang merangka ke hubungan tersebut. Pada daerah tersebut, spasi tulangan transversal yang ditentukan SNI 03-2847-02 Pasal 23.4(4(2b)) dapat diperbesar menjadi 150 mm.

(3)  Pada hubungan balok-kolom, dengan lebar balok lebih besar daripada lebar kolom, tulangan transversal yang ditentukan pada SNI 03-2847-02 Pasal 23.4(4) harus dipasang pada hubungan tersebut untuk memberikan kekangan terhadap tulangan longitudinal balok yang berada diluar daerah inti kolom; terutama bila kekangan tersebut tidak disediakan oleh balok yang merangka pada hubungan tersebut.

3) Kuat geser

(1)  Kuat geser nominal hubungan balok-kolom tidak boleh diambil lebih besar daripada ketentuan berikut ini untuk beton berat normal.

Untuk hubungan balok-kolom yang terkekang pada keempat sisinya  1,7   f'c^0.5 A_j  

Untuk hubungan yang terkekang pada ketiga sisinya atau dua sisi yang

berlawanan .................................................................... 1,25 f’c^0.5 A_j

Untuk hubungan lainnya.......................................   1,0 f'c^0.5  A_j

Suatu balok yang merangka pada suatu hubungan balok-kolom dianggap memberikan kekangan bila setidaknya-tidaknya tiga per empat bidang muka hubungan balok-kolom tersebut tertutupi oleh balok yang merangka tersebut. Hubungan balok-kolom dapat dianggap terkekang bila ada empat balok yang merangka pada keempat sisi hubungan balok-kolom tersebut.

(2)  Untuk beton ringan, kuat geser nominal hubungan balok-kolom tidak boleh diambil lebih besar daripada tiga per empat nilai-nilai yang diberikan pada SNI 03-2847-02 Pasal 23.5(3(1)).

4)  Panjang penyaluran tulangan tarik

(1) Panjang penyaluran ldh untuk tulangan tarik dengan kait standar 90° dalam beton berat normal tidak boleh diambil lebih kecil daripada 8db, 150 mm, dan nilai yang ditentukan oleh persamaan 126 berikut ini,

        l_dh   =  f_y d_b / 5,4  f’c^0.5

       untuk diameter tulangan sebesar 10 mm hingga 36 mm.

       Untuk beton ringan, panjang penyaluran tulangan tarik dengan kait standar 90° tidak boleh diambil lebih kecil daripada  10db, 190 mm, dan 1,25 kali nilai yang ditentukan persamaan 126. Kait standar 90° harus ditempatkan di dalam inti terkekang kolom atau komponen batas.

(2)  Untuk diameter 10 mm hingga 36 mm, panjang penyaluran tulangan tarik  d l  tanpa kait tidak boleh diambil lebih kecil daripada (a) dua setengah kali panjang penyaluran yang ditentukan pada SNI 03-2847-02 Pasal 23.5(4(1)) bila ketebalan pengecoran beton di bawah tulangan tersebut kurang daripada 300 mm, dan (b) tiga setengah kali panjang penyaluran yang ditentukan pada SNI 03-2847-02 Pasal 23.5(4(1)) bila ketebalan pengecoran beton di bawah tulangan tersebut melebihi 300 mm.

(3) Tulangan tanpa kait yang berhenti pada hubungan balok-kolom harus diteruskan melewati inti terkekang dari kolom atau elemen batas. Setiap bagian dari tulangan tanpa kait yang tertanam bukan di dalam daerah inti kolom terkekang harus diperpanjang sebesar 1,6 kali.

(4) Bila digunakan tulangan yang dilapisi epoksi, panjang penyaluran pada SNI 03-2847-02 Pasal 23.5(4(1)) hingga 23.5(4(3)) harus dikalikan dengan faktor-faktor yang berlaku yang ditentukan pada SNI 03-2847-02 Pasal 14.2(4) atau 14.5(3(6))