BAB I PENDAHULUAN I.1 Umum Dinding ( wall ) adalah suatu struktur padat yang membatasi dan melindungi suatu area pada konstruksi seperti rumah, gedung bertingkat, dan jenis konstruksi lainnya. Umumnya, dinding membatasi suatu bangunan dan menyokong struktur lainnya, membatasi ruang dalam bangunan menjadi ruangan-ruangan serta melindungi suatu daerah di alam terbuka maupun tertutup. Ada 3 jenis utama dinding struktural yaitu dinding bangunan, dinding pembatas (boundary), serta dinding penahan (retaining). Dinding bangunan memiliki beberapa fungsi seperti menyokong atap dan langit-langit, membagi ruangan, serta melindungi ruangan daripada cuaca maupun pengaruh luar lainnya. Dinding pembatas terdiri dari dinding privasi, dinding penanda batas, serta dinding kota. Sedangkan dinding penahan berfungsi sebagai penahan gerakan dari tanah, batuan, air yang berasal dari luar maupun dalam bangunan itu sendiri. Berdasarkan kemampuan menahan gaya yang terjadi pada dinding gedung bertingkat tinggi maka dinding dapat dikategorikan menjadi 2, yaitu : 1. Dinding Geser (Shear wall), adalah struktur berupa dinding vertikal yang berfungsi menahan pengaruh-pengaruh beban lateral dan beban gravitasi serta memberikan stabilitas lateral kepada bangunan. Shear wall berperan
sebagai bagian struktur pada bangunan yang dapat melaksanakan fungsinya dengan baik. Dinding memiliki kekakuan yang sangat besar di dalam bidangnya dan dalam arah tegak lurus bidang dindingnya. Karena kekakuan shear wall lebih besar di banding elemen-elemen struktur lainnya maka otomatis beban-beban lateral dan gravitasi yang terjadi akan lebih banyak diserap oleh shear wall sehingga dimensi daripada elemenelemen struktur lain dapat diperkecil. 2. Dinding inti (Core Wall), adalah merupakan sistem dinding pendukung linear yang cukup sesuai untuk bangunan tinggi yang juga dapat menahan gaya-gaya lateral yang terjadi pada bangunan. Core wall ini sering digunakan pada konstruksi seperti pada jembatan beton, ruang lift, shaft, service duct, dll. Struktur core wall biasanya ditempatkan searah dengan tinggi bangunan sehingga bisa dianggap sebagai balok besar yang terkantilever pada salah satu ujungnya. Dinding core wall disebut juga sebagai dinding tipis yang terhubung pada masing-masing ujungnya dimana ukuran tampangnya adalah lebih kecil dan tipis dibandingkan dengan jenis-jenis penampang struktur lainnya. Biasanya core wall dapat dilihat dalam bentuk box girders, plate girders,box columns,dll.
II. Latar Belakang Masalah Pada saat sekarang ini, pembangunan bangunan-bangunan tinggi seperti apartemen, mall, plaza, dll semakin sering terjadi di kota-kota besar. Penggunaan jenis konstruksi corewall ini akan membuat pemakaian yang lebih ekonomis terhadap bagian lain seperti konstruksi portal terbuka. Semakin tinggi suatu bangunan maka gaya lateral yang terjadi akan menjadi semakin besar. Pada ketinggian tertentu, deformasi yang di akibatkan oleh gaya lateral akan semakin besar sehingga pertimbangan kesimetrisan struktur, kekakuan struktur, jenis material akan sangat mempengaruhi kemampuan bangunan tersebut mengeliminasi gaya-gaya yang terjadi. Bangunan yang dibangun dengan sistem struktur yang simetris cenderung akan lebih tahan terhadap gaya lateral yang terjadi dan dapat mencegah terjadinya torsi yang besar. Semakin simetris suatu bangunan makan kemungkinan terjadi torsi akan dapat dihindarkan. Tingkat kekakuan suatu struktur bergantung kepada sistem struktur yang dipilih. Selain itu, jenis daripada material yang digunakan seperti baja ataupun beton harus seminimal mungkin kuantitasnya untuk mengurangi berat daripada bangunan tetapi tidak mengurangi kekuatan bangunan untuk menahan gaya-gaya luar yang tejadi. Setiap lantai akan menerima beban-beban lateral berbeda yang disalurkan melalui element-element bangunan tersebut dimana bagian atas core wall akan terjadi rotasi terbesar sedangkan pada bagian dasar core wall akan terjadi gaya geser. Persamaan umum yang digunakan adalah :
Dimana : Ms = Momen torsi murni (Saint-Vennant s Torsion) θ = Kelengkungan Torsi γ = Regangan geser τ = Tegangan geser III. Tujuan Penulisan Dalam tugas akhir ini, penulis bertujuan menhitung gaya torsi dan lintang yang terjadi akibat beban angin pada luar bangunan dimana core wall diumpamakan sebagai balok jepit bebas yang mampu mengeliminasi gaya-gaya lateral yang terjadi dan memiliki tampang tipis segi empat yang berdiri sejajar dengan ketinggian bangunan. IV. Metodologi Metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah membandingkan hasil perhitungan secara analitis dibandingkan dengan Metode Elemen Hingga. V. Pembatasan Masalah Sebagai pembatas permasalahan yang akan dibahas dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : a. Beban luar yang ditinjau hanya beban angin
b. Analisa perhitungan struktur dengan teori thin-walled dan metode elemen hingga c. Material pelat core wall terbuat dari beton d. Bahan yang ditinjau bersifat homogen, isotropis dan berlaku Hukum Hooke e. Tampang core wall yang ditinjau adalah pelat tipis bertampang segi empat f. Lateral buckling dipikul oleh lantai g. Sudut perputaran tidak ditinjau h. Akibat warping tampang tidak berubah bentuk i. Gaya-gaya yang bekerja dan jumlah lantai ditentukan
Core wall Column Gambar 1. Perletakan Core wall Column Shear wall Gambar 2. Perletakan Shear wall