Desain untuk torsi

Desain untuk torsi harus sesuai dengan 11.5.1 sampai 11.5.6, atau 11.5.7.

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

11.5.1 Torsi terkecil yang terdeteksi (threshold)

Pengaruh torsi boleh diabaikan bila momen torsi terfaktor T_u kurang dari:

(a) Untuk komponen struktur non-prategang

2

0,083 _c ^cp

cp

f A

  p 

  

(b) Untuk komponen struktur prategang

cp pc

c '

cp c

A f

f p f

2

0,083 1

0,33

 

   

 



(c) Untuk komponen struktur non-prategang yang dikenai gaya tarik atau tekan aksial

cp u

c

cp g c

A N

f p A f

2

0.083 1

0.33

 

   

 



Untuk komponen struktur yang dicor secara monolit dengan slab, lebar sayap menggantung yang digunakan untuk menghitung A_cp dan p_cp harus memenuhi 13.2.4. Untuk penampang berongga, A_g harus digunakan sebagai pengganti A_cp dalam 11.5.1, dan batas luar penampang harus memenuhi 13.2.4.

11.5.1.1 Untuk komponen struktur yang terpisah dengan sayap dan untuk komponen struktur yang dicor monolit dengan slab, lebar sayap menggantung yang digunakan untuk menghitung A_cp dan p_cp harus memenuhi 13.2.4, kecuali bahwa sayap menggantung harus diabaikan dalam kasus dimana parameter A_cp² p_cp yang dihitung untuk balok dengan sayap kurang dari yang dihitung untuk balok yang sama yang mengabaikan sayapnya.

11.5.2 Perhitungan momen torsi terfaktor

11.5.2.1 Bila momen torsi terfaktor, Tu, pada komponen struktur diperlukan untuk mempertahankan kesetimbangan (Gambar S11.5.2.1), dan melebihi nilai minimum yang diberikan dalam 11.5.1, maka komponen struktur harus didesain untuk memikul Tu sesuai dengan 11.5.3 hingga 11.5.6.

11.5.2.2 Pada struktur statis tak tentu dimana reduksi momen torsi pada komponen struktur dapat terjadi akibat redistribusi gaya-gaya dalam dengan adanya keretakan (Gambar S11.5.2.2), Tu maksimum boleh direduksi menjadi nilai yang diberikan dalam (a), (b), atau (c), yang sesuai:

(a) Untuk komponen struktur non-prategang, pada penampang yang diuraikan dalam 11.5.2.4

cp c

cp

f A p

2

0,33  

  

 

 

(b) Untuk komponen struktur prategang, pada penampang yang diuraikan dalam 11.5.2.5

cp pc

c

cp c

A f

f p f

2

0,33 1

0,33

 

   

 



ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

(c) Untuk komponen struktur non-prategang yang dikenai gaya tarik atau tekan aksial

cp u

c

cp g c

A N

f p A f

2

0,33 1

0,33

 

   

 



Dalam (a), (b), atau (c), momen lentur dan geser teredistribusi karenanya pada komponen struktur yang menyatu harus digunakan dalam desain komponen struktur tersebut. Untuk penampang berongga, A_cp tidak boleh digantikan dengan A_g dalam 11.5.2.2.

11.5.2.3 Kecuali ditentukan dengan analisis yang lebih eksak, pembebanan torsi dari slab boleh diambil terdistribusi merata sepanjang komponen struktur.

11.5.2.4 Pada komponen struktur non-prategang, penampang yang berada kurang dari jarak d dari muka tumpuan harus didesain tidak kurang dari Tu yang dihitung pada jarak d.

Jika torsi terpusat terjadi dalam jarak ini, maka penampang kritis untuk desain harus berada di muka tumpuan.

11.5.2.5 Pada komponen struktur prategang, penampang yang berada kurang dari jarak h/2 dari muka tumpuan harus didesain tidak kurang dari Tu yang dihitung pada jarak h/2. Jika torsi terpusat terjadi dalam jarak ini, maka penampang kritis untuk desain harus berada di muka tumpuan.

Torsi desain tidak boleh direduksi karena redistribusi momen tidak memungkinkan

Torsi desain untuk balok keliling (spandrel) ini boleh direduksi karena redistribusi momen memungkinkan

Gambar S11.5.2.1 - Torsi desain tidak boleh direduksi (11.5.2.1)

Gambar S11.5.2.2 - Torsi desain boleh direduksi (11.5.2.2)

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

11.5.3 Kekuatan momen torsi

11.5.3.1 Dimensi penampang harus sebagai berikut:

(a) Untuk penampang solid

2 2

2 0,66

1,7

u u h c

c

w oh w

V T p V

b d ^ A ^  b d f

   

    

   

      (11-18)

(b) Untuk penampang berongga

2 0,66

1 7

u u h c

c

w oh w

V T p V

b d ^ , A ^  b d f

     

   

      (11-19) Untuk komponen struktur prategang, d harus ditentukan sesuai dengan 11.4.3.

11.5.3.2 Jika tebal dinding bervariasi mengelilingi keliling penampang berongga, maka Pers. (11-19) harus dievaluasi pada lokasi dimana ruas kiri Pers. (11-19) bernilai maksimum.

11.5.3.3 Jika tebal dinding adalah kurang dari Aoh /ph, maka suku kedua dalam Pers. (11- 19) harus diambil sebagai

1 7

u oh

T , A t

 

 

 

dimana t adalah tebal dinding penampang berongga pada lokasi dimana tegangan diperiksa.

11.5.3.4 Nilai f_y dan f_yt yang digunakan untuk desain tulangan torsi tidak boleh melebihi 420 MPa.

11.5.3.5 Bila T_u melebihi torsi terkecil yang terdeteksi (threshold), maka desain penampang harus berdasarkan pada

n u

T T

 

(11-20) 11.5.3.6 Tn harus dihitung dengan



 cot

s f A A

T_n 2 ^{o t yt} (11-21)

dimana Ao harus ditentukan dengan analisis kecuali bahwa Ao boleh diambil sama dengan 0,85Aoh (Gambar S11.5.3.6(b));  tidak boleh diambil lebih kecil dari 30 derajat ataupun lebih besar dari 60 derajat (Gambar S11.5.3.6(a)).  boleh diambil sama dengan:

(a) 45 derajat untuk komponen struktur non-prategang atau komponen struktur dengan prategang kurang dari yang dalam (b); atau

(b) 37,5 derajat untuk komponen struktur prategang dengan gaya prategang efektif tidak kurang dari 40 persen kekuatan tarik tulangan longitudinal.

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

11.5.3.7 Luas tulangan longitudinal tambahan untuk menahan torsi, A_, tidak boleh kurang dari

cot2 t yt

h y

A f

A p

s ^ f ^ 

  

 

 (11-22) dimana  haruslah nilai yang sama dengan yang digunakan dalam Pers. (11-21) dan At /s harus diambil sebagai jumlah yang dihitung dari Pers. (11-21) tidak dimodifikasi sesuai dengan 11.5.5.2 atau 11.5.5.3; f_yt merujuk pada tulangan torsi transversal tertutup, dan f_y merujuk pada tulangan torsi longitudinal.

11.5.3.8 Tulangan yang diperlukan untuk torsi harus ditambahkan pada yang diperlukan untuk geser, momen, dan gaya aksial yang bekerja dalam kombinasi dengan torsi.

Persyaratan yang lebih ketat untuk spasi dan penempatan tulangan harus dipenuhi.

11.5.3.9 Luas tulangan torsi longitudinal dalam daerah tekan lentur boleh direduksi dengan jumlah sama dengan Mu



0,9dfy



, dimana Mu timbul pada suatu penampang serentak dengan T_u, kecuali tulangan yang disediakan tidak boleh kurang dari yang disyaratkan oleh 11.5.5.3 atau 11.5.6.2.

11.5.3.10 Pada balok prategang:

(a) Tulangan longitudinal total termasuk baja prategang pada tiap penampang harus menahan M_u pada penampang tersebut ditambah gaya tarik longitudinal konsentris tambahan sama dengan A f_{ y}, berdasarkan pada T_u pada penampang tersebut;

Batang tulangan

longitudinal Diagonal tekan beton

Sengkang Retak

V4

V2

V1

V3

yo

Gambar S11.5.3.6(a) - Analogi rangka batang (truss) ruang

Gambar S11.5.3.6(b) - Definisi Aoh

Sengkang tertutup

Aoh = luas terarsir

T xo



ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

(b) Spasi tulangan longitudinal termasuk tendon harus memenuhi persyaratan dalam

11.5.6.2.

11.5.3.11 Pada balok prategang, luas tulangan torsi longitudinal pada sisi komponen struktur yang tertekan akibat lentur boleh direduksi di bawah nilai yang disyaratkan oleh 11.5.3.10 sesuai dengan 11.5.3.9.

11.5.4 Detail tulangan torsi

11.5.4.1 Tulangan torsi harus terdiri dari batang tulangan longitudinal atau tendon dan salah satu atau lebih dari berikut ini:

(a) Sengkang tertutup atau pengikat tertutup, tegak lurus terhadap sumbu komponen struktur;

(b) Kurungan tertutup dari tulangan kawat las dengan kawat transversal tegak lurus terhadap sumbu komponen struktur;

(c) Pada balok non-prategang, tulangan spiral.

11.5.4.2 Tulangan torsi transversal harus diangkur dengan salah satu dari berikut ini:

(a) Kait standar 135 derajat yang memenuhi 7.1.3(c) atau kait gempa yang memenuhi 7.1.4 mengelilingi batang tulangan longitudinal;

(b) Menurut 12.13.2.1, 12.13.2.2, atau 12.13.2.3 dalam daerah dimana beton yang mengelilingi angkur dikekang terhadap pengelupasan (spalling) oleh sayap (flange) atau slab atau komponen struktur serupa.

11.5.4.3 Tulangan torsi longitudinal harus disalurkan pada kedua ujungnya.

11.5.4.4 Untuk penampang berongga yang terkena torsi, jarak dari garis pusat tulangan torsi transversal ke muka dalam dinding penampang berongga tidak boleh kurang dari 0,5Aoh /ph.

11.5.5 Tulangan torsi minimum

11.5.5.1 Luas minimum tulangan torsi harus disediakan pada semua daerah dimana T_u melebihi torsi terkecil yang terdeteksi (threshold) yang diberikan dalam 11.5.1.

11.5.5.2 Bila tulangan torsi disyaratkan oleh 11.5.5.1, maka luas minimum sengkang tertutup transversal harus dihitung dengan

( _v 2 _t) 0,062 _c ^w

yt

A A f b s

 f

  (11-23)

tetapi tidak boleh kurang dari (0,35bws)/fyt.

11.5.5.3 Bila tulangan torsi disyaratkan oleh 11.5.5.1, maka luas total minimum tulangan torsi longitudinal, A_,min, harus dihitung dengan

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

,min

0, 42 _{c cp t yt}

h

y y

f A A f

A p

f s f

  

    

 (11-24) dimana At/s tidak boleh diambil kurang dari 0,175bw/fyt; fyt merujuk pada tulangan torsi transversal tertutup, dan fy rmerujuk pada tulangan longitudinal.

11.5.6 Spasi tulangan torsi

11.5.6.1 Spasi tulangan torsi transversal tidak boleh melebihi yang lebih kecil dari ph/8 atau 300 mm.

11.5.6.2 Tulangan longitudinal yang diperlukan untuk torsi harus didistribusikan di sekeliling perimeter sengkang tertutup dengan spasi maksimum 300 mm. Batang tulangan longitudinal atau tendon harus berada di dalam sengkang. Pada setiap sudut sengkang harus ada paling sedikit satu batang tulangan longitudinal atau tendon. Batang tulangan longitudinal harus mempunyai diameter paling sedikit 0,042 kali spasi sengkang, tetapi tidak kurang dari 10 mm.

11.5.6.3 Tulangan torsi harus disediakan untuk jarak paling sedikit (bt + d) melebihi titik yang diperlukan oleh analisis.

11.5.7 Desain alternatif untuk torsi

Untuk desain torsi penampang solid dalam lingkup Standar ini dengan rasio aspek, h/bt, sebesar 3 atau lebih besar, diizinkan untuk menggunakan prosedur yang lain, kecukupannya telah ditunjukkan oleh analisis dan kecocokan yang baik dengan hasil uji yang komprehensif.

Bagian 11.5.4 dan 11.5.6 harus berlaku.