bab v balok n (sandi)

104
5.1.1 Perencanaan Balok Data Perencanaan 1) Data Pembebanan ( PPIUG 1983 ) Beban Mati Berat sendiri balok = 2400 kg/m 3 Berat Spesi = 2100 kg/m 3 Berat Keramik = 2400 kg/m 3 Berat Dinding Bata Merah = 250 kg/m 2 Plafond + penggantung = 18 kg/m Beban Hidup Beban lantai bangunan rumah sakit = 250 kg/m 2 2) Data Material Mutu Beton (fc’) = 25 MPa Mutu Baja (fy) = 400 MPa 3) Data Rencana Tebal Selimut Beton (SNI 03-2847-2002) = 0,04 m Tebal Pelat Lantai = 0.12 m Tinggi Bangunan = 4,2 m 262

Upload: tekniksipil

Post on 12-Jan-2016

25 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

balok

TRANSCRIPT

Page 1: BAB V BALOK N (SANDI)

5.1.1 Perencanaan Balok

Data Perencanaan

1) Data Pembebanan ( PPIUG 1983 )

Beban Mati

Berat sendiri balok = 2400 kg/m3

Berat Spesi = 2100 kg/m3

Berat Keramik = 2400 kg/m3

Berat Dinding Bata Merah = 250 kg/m2

Plafond + penggantung = 18 kg/m

Beban Hidup

Beban lantai bangunan rumah sakit = 250 kg/m2

2) Data Material

Mutu Beton (fc’) = 25 MPa

Mutu Baja (fy) = 400 MPa

3) Data Rencana

Tebal Selimut Beton (SNI 03-2847-2002) = 0,04 m

Tebal Pelat Lantai = 0.12 m

Tinggi Bangunan = 4,2 m

Gambar 5.17 Denah perencanaan balok

262

Page 2: BAB V BALOK N (SANDI)

a. Balok Anak Memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

1) Perhitungan Beban Ekivalen

Beban segitiga tipe A

Mek = 1/8 . qek . l2

= 1/8 . qek . 1,202 = 0,18 qek

Page 3: BAB V BALOK N (SANDI)

P = Rav = ½ . a . t

= ½ . 0,60 . 0,60 = 0,18 m2

Mek = RAV . (1,20/2) – (P . (0,60/3))

0,18qek= 0,18 . 0,60 – (0,18 . 0,2)

0,18 qek= 0,108 – 0,036

qek = 0,4 m’

hektotal = 2 . 0,4 = 0,8 m’

Beban Trapesium Tipe A

Mek = 1/8 . qek . l2

= 1/8 . qek . 3,002 = 1,125 qek

P = Rav = ½ . a . t

= ½ . 1,50 . 1,50 = 1,125 m2

Mek = RAV . (3,00/2) – (P . (1,50/3))

1,125qek= 1,125 . 1,50 – (1,125 . 0,5)

1,125 qek= 1,688 – 0,563

qek = 1m’

hektotal = 2 . 1 = 2 m’

2) Dimensi Balok

Page 4: BAB V BALOK N (SANDI)

Bentang Balok (L) = 4,2 m = 420 cm

h =

b =

3) Perhitungan Pembebanan

Beban W1

a. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,25 x 2400 = 198 kg/m

Pelat : 0,12 x (2) x 2400 = 576 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (2) x 2100

=

=

950

84

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (2) x 2400 = 48 kg/m

Plafond : 18 x (2)

DL

=

=

36

1892

kg/m

kg/m

b. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (2) = 500 kg/m

c. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (1892) + 1,6 (500)

= 3070,4 kg/m

Beban W2

Page 5: BAB V BALOK N (SANDI)

d. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,25 x 2400 = 198 kg/m

Pelat : 0,12 x (1.92) x 2400 = 522,96 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (1.92) x 2100

=

=

950

80,64

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (1.92) x 2400 = 46.08 kg/m

Plafond : 18 x (1.92)

DL

=

=

34,56

1862,24

kg/m

kg/m

e. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (1.92) = 480 kg/m

f. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (1862,24) + 1,6 (480)

= 3002,68 kg/m

4) Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Page 6: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

5) Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 10207 kg.m = 10207 x 104 N.mm

MuTumpuan = 18632 kg.m = 18632 x 104 N.mm

Vumaks = 13172 kg = 131720 N

Direncanakan :

D = 16 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

= 450 – 40 – ½ .19 – 10

= 390,5 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 10207 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

bef = ¼ . L = ¼ . 4200 = 1050 mm

bef = bw + 16 . hf = 250 + 16 . 120 = 2170 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 3000 = 1500 mm

Maka digunakan bef yang terkecil = 1050 mm

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1050. 120. (540.5 – ½ . 120)

Page 7: BAB V BALOK N (SANDI)

= 1562225625 kg.mm = 1562225,625 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar bef = 1050 mm

Mn = = 12758,75 kg.m = 127587500 N.mm

Rn = = 0,791 MPa

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,002

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,002 . 1050 . 390,5 = 832,74 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 832,74= 166,55 mm2

Page 8: BAB V BALOK N (SANDI)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 5D16 (1004,8 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D16 (401,927 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (4.16) + ((4-1) x 25) < 250 mm

244 < 250 mm ... OK

Penulangan Tumpuan

MuTump = 18632 x 104N.mm

Mn = = 23290 kg.m = 232900000 N.mm

Rn = = 6,109 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

= 0,0185

Page 9: BAB V BALOK N (SANDI)

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0185 . 250 . 390,5 = 1794,65 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 1794,65= 358,93 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 9D16 (1808,64 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 2D16 (401,92 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (9.16) + ((9-1) x 25) < 250 mm

372 > 250 mm ... TIDAK OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 5 buah, sisanya dibaris kedua

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Vu = 131720 N

Page 10: BAB V BALOK N (SANDI)

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 219533 N

a. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

= = 81354 N

ϕ .Vc = 0,60 . 81354 = 48813 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 48813 = 24406 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

b. Tulangan Geser

Vs1 = Vn – Vc

= 219533 – 81354

= 138179 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Page 11: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs2 = 69090 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 78,5 mm2

Av = 2.A = 2 . 78,5 = 157 mm2

Kontrol Vs :

< 162708 N

Vs1 = 138179 N < 162708 N ...... OK

Vs2 = 69090 N < 162708 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 540/2 = 270,25 mm ≈ 300 mm

Jadi sengkang yang digunakan :

Page 12: BAB V BALOK N (SANDI)

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 150 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 200 mm

Tulangan ekstra (montage) untuk balok tinggi :

Jika jarak tulangan atas dan bawah lebih dari 300 mm, harus

dipasang tulangan ekstra (montage). Balok dengan h = 450 mm

memerlukan 1 baris tulangan ekstra (montage).

Dipakai tulangan eksta (montage) = 2 Ø13 (256,33 mm2)

b. Balok Anak Melintang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Page 13: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

1) Perhitungan Beban Ekivalen

Beban segitiga tipe (A) heq = 2

Beban segitiga tipe (B) heq = 1.5

2) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 6 m = 600 cm

h =

b =

3) Perhitungan Pembebanan

Beban W1

a. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 345,6 kg/m

Pelat : 0,12 x (2) x 2400 = 576 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (2) x 2100

=

=

950

84

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (2) x 2400 = 48 kg/m

Plafond : 18 x (2)

DL

=

=

36

2039,6

kg/m

kg/m

b. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (2) = 500 kg/m

c. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

Page 14: BAB V BALOK N (SANDI)

= 1,2 (2039,6) + 1,6 (500)

= 3179,808 kg/m

Beban W2

a. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,3 x 2400 = 345,6 kg/m

Pelat : 0,12 x (1.5) x 2400 = 432 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (1.5) x 2100

=

=

950

63

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (1.5) x 2400 = 36 kg/m

Plafond : 48 x (1.5)

DL

=

=

27

1853,6

kg/m

kg/m

b. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (1.5) = 375 kg/m

c. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (18536) + 1,6 (375)

= 2824,32 kg/m

P dari balok anak memanjang = 139,3 kg

d. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Page 15: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

e. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 5152,1 kg.m

MuTumpuan = 8992,1 kg.m

Vumaks = 11446 kg = 114460 N

Direncanakan :

D = 16 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

Page 16: BAB V BALOK N (SANDI)

= 450 – 40 – ½ .16 – 10

= 391,5 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 5152 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 6000 = 1500 mm (digunakan)

bef = bw + 16 . hf = 300 + 16 . 120 = 2200 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 4200 = 2100 mm

Maka digunakan bef yang terkecil = 1500 mm

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1050. 120. (540.5 – ½ . 120)

= 1562225625 kg.mm = 1562225,625 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Mn = = 6307 kg.m = 63070000 N.mm

Rn = = 0,144 MPa

Page 17: BAB V BALOK N (SANDI)

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,007

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,007 . 1500 . 391,5 = 415,07 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 415,07 = 82,69 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 5D16 (1004,8 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D16 (401,927 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (5.19) + ((5-1) x 25) < 300 mm

280 < 250 mm ... OK

Page 18: BAB V BALOK N (SANDI)

Penulangan Tumpuan

MuTump = 5152,1 x 104N.mm

Rn = = 2,438 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

= 0,065

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0065 . 300 . 391,5 = 763,50 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 763,50 = 152,7 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 7D16 (1004 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 2D16 (401,92 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

Page 19: BAB V BALOK N (SANDI)

(2.40) + (2.10) + (7.16) + ((7-1) x 25) < 300 mm

308 < 250 mm ... TIDAK OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 5 buah,

Dipakai hit. Mountage 2D13 (265,33 mm2)

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Vu = N

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 147983 N

c. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

= = 135125 N

ϕ .Vc = 0,60 . 135125 = 81075 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 81075 = 40537,5 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

d. Tulangan Geser

Page 20: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs1 = Vn – Vc

= 147983 – 135125

= 12858 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Vs2 = 6429 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 78,5 mm2

Av = 2.A = 2 . 78,5 = 157 mm2

Kontrol Vs :

Page 21: BAB V BALOK N (SANDI)

< 270250 N

Vs1 = 12858 N < 270250 N ...... OK

Vs2 = 6429 N < 270250 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 540,5/2 = 270,25 mm ≈ 300 mm

Jadi sengkang yang digunakan :

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 150 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 200 mm

c. Balok Anak Melintang As 2’, As 4’, As 6 ‘

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Page 22: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

1) Perhitungan Beban Ekivalen

qu1 ( w1 ) = 3179,808 kg/m

qu2 ( w2 ) = 2824,32 kg/m

2) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 6 m = 600 cm

h =

b =

3) Perhitungan Pembebanan

Beban W1

d. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 345,6 kg/m

Pelat : 0,12 x (2) x 2400 = 576 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (2) x 2100

=

=

950

84

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (2) x 2400 = 48 kg/m

Plafond : 18 x (2) = 36 kg/m

Page 23: BAB V BALOK N (SANDI)

DL =

2039,6

kg/m

e. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (2) = 500 kg/m

f. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (2039,6) + 1,6 (500)

= 3179,808 kg/m

Beban W2

f. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,3 x 2400 = 345,6 kg/m

Pelat : 0,12 x (1.5) x 2400 = 432 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (1.5) x 2100

=

=

950

63

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (1.5) x 2400 = 36 kg/m

Plafond : 48 x (1.5)

DL

=

=

27

1853,6

kg/m

kg/m

g. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (1.5) = 375 kg/m

h. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (18536) + 1,6 (375)

Page 24: BAB V BALOK N (SANDI)

= 2824,32 kg/m

P dari balok anak memanjang = 139,3 kg

i. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

j. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 5445,5 kg.m

MuTumpuan = 9283,2 kg.m

Page 25: BAB V BALOK N (SANDI)

Vumaks = 17899 kg = 178990 N

Direncanakan :

D = 19 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

= 450 – 40 – ½ .19 – 10

= 390,5 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 5445,5 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 6000 = 1500 mm (digunakan)

bef = bw + 16 . hf = 300 + 16 . 120 = 2200 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 4200 = 2100 mm

Maka digunakan bef yang terkecil = 1500 mm

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1050. 120. (540.5 – ½ . 120)

= 1562225625 kg.mm = 1562225,625 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Page 26: BAB V BALOK N (SANDI)

Mn = 59371250 N.mm

Rn = = 0,260 MPa

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,007

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0007 . 1500 . 391 = 382,45 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 382,45 = 58,54 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 5D16 (1004,8 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D16 (401,927 mm2)

Page 27: BAB V BALOK N (SANDI)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (5.16) + ((5-1) x 25) < 300 mm

257 < 250 mm ... OK

Penulangan Tumpuan

Mn = 10535,25kg.m = 105352500 N.mm

Rn = = 2,303 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

= 0,0061

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0061 . 300 . 391 = 715,61 mm2

As’= 0,5 . As

= 0,5 . 715,61 = 357,81 mm2

Page 28: BAB V BALOK N (SANDI)

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 7D19 (1406 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 2D19 (401,92 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (7.16) + ((7-1) x 16) < 300 mm

308 < 250 mm ... TIDAK OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 5 buah,

Dipakai hit. Mountage 2D13 (256,33 mm2)

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Vu = N

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 140515 N

e. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

Page 29: BAB V BALOK N (SANDI)

= = 73219 N

ϕ .Vc = 0,60 . 73219 = 43931 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 43931 = 21906 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

f. Tulangan Geser

Vs1 = Vn – Vc

= 140515 – 73219

= 43931 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Vs2 = 33648 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 78,5 mm2

Av = 2.A = 2 . 78,5 = 157 mm2

Page 30: BAB V BALOK N (SANDI)

Kontrol Vs :

< 195500 N

Vs1 = 43931 N < 195500 N ...... OK

Vs2 = 33648 N < 195500 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 540,5/2 = 270,25 mm ≈ 300 mm

Jadi sengkang yang digunakan :

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 150 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 200 mm

Page 31: BAB V BALOK N (SANDI)

d. Balok Memanjang As A1,As, B,As, C,As,D

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

4) Perhitungan Beban Ekivalen

Beban segitiga tipe (A) heq = 2

Beban segitiga tipe (B) heq = 1.92

Page 32: BAB V BALOK N (SANDI)

5) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 8,4 m = 840 cm

h =

b =

6) Perhitungan Pembebanan

Beban W1

g. Beban Mati

Balok : (0,7 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 487,2 kg/m

Pelat : 0,12 x (2) x 2400 = 576 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,7) x 250

0,02 x (2) x 2100

=

=

950

84

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (2) x 2400 = 48 kg/m

Plafond : 18 x (2)

DL

=

=

36

2181,2

kg/m

kg/m

h. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (2) = 500 kg/m

i. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (2181,2) + 1,6 (500)

= 3417,44 kg/m

P1 dari balok anak melintang As,2’As 4’, As 6’ = 17899 kg

Page 33: BAB V BALOK N (SANDI)

P2 dari balok anak melintang As 3’ = 17502 kg

Beban W2

k. Beban Mati

Balok : (0,7 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 487,2 kg/m

Pelat : 0,12 x (1.92) x 2400 = 552,9 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (1.92) x 2100

=

=

950

63

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (1.92) x 2400 = 46,08 kg/m

Plafond : 48 x (1.92)

DL

=

=

34,56

2151,44

kg/m

kg/m

l. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (1.92) = 480 kg/m

m. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (2151,44) + 1,6 (480)

= 3349,728 kg/m

n. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Page 34: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

o. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 30411 kg.m

MuTumpuan = 39327 kg.m

Vumaks = 23639 kg = 236390 N

Direncanakan :

D = 19 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

= 700 – 40 – ½ .19 – 10

= 641 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 30411 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 8400 = 2100 mm

bef = bw + 16 . hf = 350 + 16 . 120 = 2270 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 3000 = 1500 mm

Page 35: BAB V BALOK N (SANDI)

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1500. 120. (641– ½ . 120)

= 1888976250 kg.mm = 1888976,25 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Mn = = 5937,125 kg.m = 59371250 N.mm

Rn = = 0,096 MPa

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,0016 (digunakan)

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

Page 36: BAB V BALOK N (SANDI)

= 0,0016 . 1500 . 641 = 1505,97 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 1505,97 = 301,19 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 6D19 (1700,31 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D19 (566,67 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (8.19) + ((8-1) x 25) < 350 mm

339 < 250 mm ... OK

Penulangan Tumpuan

MuTump = 5152,1 x 104N.mm

Mn = = 491587500 N.mm

Rn = = 3,424 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

Page 37: BAB V BALOK N (SANDI)

= 0,0094 (digunakan)

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0094 . 350 . 641 = 2104,75 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 2104,75 = 420,95 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 8D19 (2267,08 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 5D19 (1416,93 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (8.19) + ((8-1) x 25) < 350 mm

427 < 250 mm ... TIDAK OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 6 buah, sisana baris kedua

Dipakai hit. Mountage 2D13 (256,33 mm2)

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Page 38: BAB V BALOK N (SANDI)

Vu = 23639 kg = 236390 N

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 393983 N

g. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

= = 186813 N

ϕ .Vc = 0,60 . 186813 = 112088 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 112088 = 56044 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

h. Tulangan Geser

Vs1 = Vn – Vc

= 207171 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Page 39: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs2 = 103585 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 78,5 mm2

Av = 2.A = 2 . 78,5 = 157 mm2

Kontrol Vs :

< 373916,67 N

Vs1 = 207171 N < 373916,67 N ...... OK

Vs2 = 103585 N < 373916,67 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 540,5/2 = 270,25 mm ≈ 300 mm

Jadi sengkang yang digunakan :

Page 40: BAB V BALOK N (SANDI)

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 150 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 200 mm

e. Balok Tepi Memanjang As A

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

Page 41: BAB V BALOK N (SANDI)

7) Perhitungan Beban Ekivalen

Beban segitiga tipe (B) heq = 1

Beban trapesium tipe (B) heq = 0,96

8) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 8,4 m = 840 cm

h =

b =

9) Perhitungan Pembebanan

Beban Segitiga Tipe B

j. Beban Mati

Balok : (0,7 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 487,2 kg/m

Pelat : 0,7 x (1) x 2400 = 288 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,7) x 250

0,02 x (1) x 2100

=

=

950

42

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (1) x 2400 = 24 kg/m

Plafond : 18 x (1)

DL

=

=

18

1809,2

kg/m

kg/m

k. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (1) = 250 kg/m

l. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (1809,2) + 1,6 (250)

Page 42: BAB V BALOK N (SANDI)

= 2571,04 kg/m

Beban Trapesium tipe B

p. Beban Mati

Balok : (0,7 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 487,2 kg/m

Pelat : 0,12 x (0,96) x 2400 = 276,48 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (0,96) x 2100

=

=

950

23,04

kg/m

kg/m

Keramik : 0,04 x (0,96) x 2400 = 40,32 kg/m

Plafond : 18 x (0,96)

DL

=

=

17,28

1794,32

kg/m

kg/m

q. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (0,96) = 240 kg/m

r. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (1794,32) + 1,6 (240)

= 2537,184 kg/m

P1 = 2533,5 kg (As 2’,4’,6’)

P2 = 2640 kg (As 3’,5’)

s. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Page 43: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

t. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 11562 kg.m

MuTumpuan = 18683 kg.m

Vumaks = 12529 kg = 125290 N

Direncanakan :

D = 19 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

Page 44: BAB V BALOK N (SANDI)

= 700 – 40 – ½ .19 – 10

= 641 mm

P dari portal As 4 = 23750 kg

Penulangan Lapangan

MuLap = 11562 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 8400 = 2100 mm

bef = bw + 16 . hf = 350 + 16 . 120 = 2270 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 3000 = 1500 mm

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1500. 120. (641– ½ . 120)

= 1888976250 kg.mm = 1888976,25 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Mn = = 14726500 N.mm

Rn = = 1,206 MPa

Page 45: BAB V BALOK N (SANDI)

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,0026 (digunakan)

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0035 . 250 . 641 = 787,61 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 787,61 = 392,31 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 6D19 (1700,31 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D19 (506,67 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (6.19) + ((6-1) x 25) < 300 mm

339 < 250 mm ... OK

Page 46: BAB V BALOK N (SANDI)

Penulangan Tumpuan

MuTump = 18792 x 104N.mm

Mn = = 234900000 N.mm

Rn = = 1,636 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

= 0,0043 (digunakan)

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0046 . 350 . 641 = 955,17 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 955,17 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 8D19 (2267,08 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 5D19 (1416,93 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

Page 47: BAB V BALOK N (SANDI)

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (5.19) + ((5-1) x 16) < 300 mm

427 < 250 mm ... OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 6 buah,

Dipakai hit. Mountage 2D13 (256,33 mm2)

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Vu = 12607 kg = 126070 N

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 210117 N

i. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

= = 186813 N

ϕ .Vc = 0,60 . 186813 = 112088 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 112088 = 56044 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

j. Tulangan Geser

Page 48: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs1 = Vn – Vc

= 23304 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Vs2 = 11652 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 78,5 mm2

Av = 2.A = 2 . 78,5 = 157 mm2

Kontrol Vs :

< 373916,67 N

Page 49: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs1 = 23304 N < 373916,67 N ...... OK

Vs2 = 11652 N < 373916,67 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 641/2 = 320 mm ≈ 320 mm

Jadi sengkang yang digunakan :

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 150 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 200 mm

Page 50: BAB V BALOK N (SANDI)

f. Balok Anak Melintang E’-F’

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

10) Perhitungan Beban Ekivalen

Mcq = 1/8 heq. 2,42 = 0,72 heq

Page 51: BAB V BALOK N (SANDI)

P1 = RA = ½.a.t = ½.1,2.1,2 = 0,72 m2

Mcq = (RA.L/2) – (P1.L/3)

0,72 heq = (0,72.1,2) – (0,72.0,4)

0,72 heq = 0,576

heq = 0,76

11) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 8,4 m = 840 cm

h =

b =

12) Perhitungan Pembebanan

m. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,30 x 2400 = 237 kg/m

Pelat : 0,12 x (0,76) x 2400 = 218,88 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,4) x 250

0,02 x (0,76) x 2100

=

=

950

31,92

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (0,76) x 2400 = 18,24 kg/m

Plafond : 18 x (0,76)

DL

=

=

13,68

1470,32

kg/m

kg/m

n. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (0,76) = 190 kg/m

o. Beban Berfaktor

Page 52: BAB V BALOK N (SANDI)

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (1470,32) + 1,6 (190)

= 2068,384 kg/m

u. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

v. Perhitungan Penulangan

Page 53: BAB V BALOK N (SANDI)

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 768,289 kg.m

MuTumpuan = 1538 kg.m

Vumaks = 3088,8 kg = 30888 N

P di balok tepi F = 2289,9 kg

g. Balok Tepi Memanjang F

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

13) Perhitungan Beban Ekivalen

Beban trapesium tipe (B) heq = 0,96

Page 54: BAB V BALOK N (SANDI)

14) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 8,4 m = 840 cm

h =

b =

15) Perhitungan Pembebanan

Beban Trapesium tipe B

w. Beban Mati

Balok : (0,7 - 0,12) x 0,30 x 2400 = 487,2 kg/m

Pelat : 0,12 x (0,96) x 2400 = 276,48 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,7) x 250

0,01 x (0,96) x 2400

=

=

950

40,32

kg/m

kg/m

Keramik : 0,02 x (0,96) x 2100 = 23 kg/m

Plafond : 18 x (0,96)

DL

=

=

17,28

1794,32

kg/m

kg/m

x. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (0,96) = 294 kg/m

y. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (1794,32) + 1,6 (294)

= 2537,184 kg/m

P1 balok = 2289,9 kg (F’ – F’)

P2 beban dari balok anak = 5187,97 kg (As 3’,5’)

Page 55: BAB V BALOK N (SANDI)

z. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

aa. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 29776 kg.m

MuTumpuan = 59154 kg.m

Vumaks = 37397 kg = 373970 N

Direncanakan :

Page 56: BAB V BALOK N (SANDI)

D = 19 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

= 700 – 40 – ½ .19 – 10

= 641 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 29776 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 8400 = 2100 mm

bef = bw + 16 . hf = 350 + 16 . 120 = 2270 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 3000 = 1500 mm

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1500. 120. (641– ½ . 120)

= 1888976250 kg.mm = 1888976,25 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Mn = 37220 kg.m = 372200000 N.mm

Page 57: BAB V BALOK N (SANDI)

Rn = = 2,592 MPa

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,0069

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρmin. b . d

= 0,0035 . 250 . 641 = 784,61 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 784,61 = 292,31 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 6D19 (1700,31 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D19 (506,67 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

Page 58: BAB V BALOK N (SANDI)

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (6.19) + ((6-1) x 25) < 350 mm

339 < 350 mm ... OK

Penulangan Tumpuan

MuTump = 59154 x 104N.mm

Mn = 73942,5 kg.m = 739425000 N.mm

Rn = 5,15 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

= 0,015

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0035 . 350 . 641 = 784,61 mm2

As’= 0,5 . As

= 0,2 . 784,61 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 8D19 (2267,08 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 5D19 (1416,93 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

Page 59: BAB V BALOK N (SANDI)

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (8.19) + ((8-1) x 16) < 350 mm

427 < 350 mm ... OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 6 buah,

Dipakai hit. Mountage 2D13 (256,33 mm2)

Page 60: BAB V BALOK N (SANDI)

h. Balok Ring Memanjang A dan E

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

16) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 8,4 m = 840 cm

h =

b =

Page 61: BAB V BALOK N (SANDI)

17) Perhitungan Pembebanan

Beban W1

p. Beban Mati

Balok : (0,6 - 0,12) x 0,3 x 2400 = 360 kg/m

Pelat : 0,12 x (2) x 2400 = 576 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,7) x 250

0,02 x (2) x 2100

=

=

950

84

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (2) x 2400 = 48 kg/m

Plafond : 18

DL

=

=

18

378

kg/m

kg/m

q. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 100 kg/m

r. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (378) + 1,6 (100)

= 613,6 kg/m

P1 reaksi kuda-kuda = 14390,391 kg

P diportal A 4 = 20535,3 kg

bb. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Page 62: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

cc. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 19698 kg.m

MuTumpuan = 20095 kg.m

Vumaks = 10763 kg = 107630 N

Direncanakan :

D = 16 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

Page 63: BAB V BALOK N (SANDI)

= 700 – 40 – ½ .16 – 10

= 641 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 19698 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 8400 = 2100 mm

bef = bw + 16 . hf = 350 + 16 . 120 = 2270 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 3000 = 1500 mm

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1500. 120. (641– ½ . 120)

= 1888976250 kg.mm = 1888976,25 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Mn = = 25148,75 kg.m = 251487500 N.mm

Rn = = 2,854 MPa

Page 64: BAB V BALOK N (SANDI)

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,0077

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0077 . 300 . 540,5 = 1226,14 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 1226,14 = 245,23 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 5D19 (1416,93 mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D19 (566,67 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (5.19) + ((5-1) x 25) < 300 mm

295 < 250 mm ... OK

Page 65: BAB V BALOK N (SANDI)

Penulangan Tumpuan

MuTump = 20968 x 104N.mm

Mn = = 262100000 N.mm

Rn = = 2,991 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

= 0,0081

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0081 . 300 . 540,5 = 1312,26 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 1312,26 = 262,45 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 5D19 (1416 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 3D19 (566,77 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

Page 66: BAB V BALOK N (SANDI)

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (5.19) + ((5-1) x 25) < 300 mm

295 < 300 mm ... OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 6 buah, sisana baris kedua

Dipakai hit. Mountage 2D13 (256,33 mm2)

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Vu = 11386 kg = 113860 N

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 169767 N

k. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

= = 135125 N

ϕ .Vc = 0,60 . 135125 = 81075 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 81075 = 40538 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

l. Tulangan Geser

Page 67: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs1 = Vn – Vc

= 189767 - 135125

= 54642 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Vs2 = 27321 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 157,08 mm2

Av = 2.A = 2 . 157,08 = 314,16 mm2

Kontrol Vs :

Page 68: BAB V BALOK N (SANDI)

< 270250 N

Vs1 = 54642 N < 270250 N ...... OK

Vs2 = 27321 N < 270250 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 540,5/2 = 270,25 mm ≈ 300 mm

Jadi sengkang yang digunakan :

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 150 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 200 mm

i. Balok Anak Melintang Portal As 4

Page 69: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.18 Skema pembebanan balok anak memanjang As A’, B’, C ‘

Gambar 5.19 Distribusi beban amplop balok anak memanjang As C’

4) Perhitungan Beban Ekivalen

qu1 ( w1 ) = 3179,808 kg/m

qu2 ( w2 ) = 2824,32 kg/m

5) Dimensi Balok

Bentang Balok (L) = 6 m = 600 cm

h =

b =

6) Perhitungan Pembebanan

Page 70: BAB V BALOK N (SANDI)

Beban W1

s. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,35 x 2400 = 345,6 kg/m

Pelat : 0,12 x (2) x 2400 = 576 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (2) x 2100

=

=

950

84

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (2) x 2400 = 48 kg/m

Plafond : 18 x (2)

DL

=

=

36

2039,6

kg/m

kg/m

t. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (2) = 500 kg/m

u. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (2039,6) + 1,6 (500)

= 3179,808 kg/m

Beban W2

dd. Beban Mati

Balok : (0,45 - 0,12) x 0,3 x 2400 = 345,6 kg/m

Pelat : 0,12 x (1.5) x 2400 = 432 kg/m

Dinding

Spesi

:

:

(4,2 – 0,45) x 250

0,02 x (1.5) x 2100

=

=

950

63

kg/m

kg/m

Keramik : 0,01 x (1.5) x 2400 = 36 kg/m

Page 71: BAB V BALOK N (SANDI)

Plafond : 48 x (1.5)

DL

=

=

27

1853,6

kg/m

kg/m

ee. Beban Hidup

Beban guna (LL) = 250 x (1.5) = 375 kg/m

ff. Beban Berfaktor

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

= 1,2 (18536) + 1,6 (375)

= 2824,32 kg/m

P dari balok anak memanjang = 139,3 kg

gg. Analisa Statika dengan STAAD.Pro V8i

Page 72: BAB V BALOK N (SANDI)

Gambar 5.20 Gaya momen, gaya lintang dan reaksi BA (As C’)

hh. Perhitungan Penulangan

Gaya-gaya dalam yang diperoleh (dipilih yang terbesar) :

MuLapangan = 29808 kg.m

MuTumpuan = 33341 kg.m

Vumaks = 20569 kg = 205690 N

Direncanakan :

D = 19 mm

Ø

p

=

=

10

40

mm

mm

d = h – p – ½ Dtulangan utama– Øtulangan sengkang

= 450 – 40 – ½ .19 – 10

= 390,5 mm

Penulangan Lapangan

MuLap = 29808 x 104N.mm

Lebar efektif balok (SNI 03-2847-2002,Ps.10.10.(2)) :

Tinjauan Balok T

bef = ¼ . L = ¼ . 6000 = 1500 mm

bef = bw + 16 . hf = 300 + 16 . 120 = 2200 mm

bef = ½ . (jarak balok bersebelahan) = ½ . 4200 = 2100 mm

Maka digunakan bef yang terkecil = 1500 mm

T persegi / murni (Jika Mu < Mr)

Mu = 29808 kg.m = 298080000 N.mm

Page 73: BAB V BALOK N (SANDI)

Perhitungan momen tahanan (Mr) :

Mr = ø.(0,85. fc). b. hf. (d–½.hf)

= 0,85 . (0,85. 25). 1050. 120. (540.5 – ½ . 120)

= 1562225625 kg.mm = 1562225,625 kg.m

Dari perhitungan didapatkan nilai Mu < Mr, maka balok

berperilaku sebagai balok T persegi dengan lebar beff = 1500 mm

Mn = 372600000 N.mm

Rn = = 0,85 MPa

fc’ = 25 MPa, maka β1 = 0,85(SNI 03-2847-2002,Ps.12.2(7(3)))

= 0,02032

= 0,0022

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

Page 74: BAB V BALOK N (SANDI)

= 0,0022 . 1500 . 540,5 = 1759,349 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 1759,349 = 351,87 mm2

Dipakai tulangan lapangan bawah (tarik) = 7D19 (1983,70mm2)

Dipakai tulangan lapangan atas (tekan) = 2D16 (566,77 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (7.19) + ((7-1) x 25) < 300 mm

383 < 300 mm ... OK

Penulangan Tumpuan

MuTumpuan = 33341 kg.m =333410000 N.mm

Mn = 4167625 kg.m = 41676250 N.mm

Rn = = 4,755 Mpa

ρ min = 0.0035

ρmax = 0,0203

Page 75: BAB V BALOK N (SANDI)

= 0,0136

Dalam perhitungan tulangan dipakai ρperlu :

As = ρperlu. b . d

= 0,0136 . 300 . 540,5 = 2211,56 mm2

As’= 0,2 . As

= 0,2 . 2211,56 = 442,31 mm2

Dipakai tulangan lapangan atas (tarik) = 9D19 (2550,47 mm2)

Dipakai tulangan lapangan bawah (tekan) = 2D19 (556,77 mm2)

o Kontrol kebutuhan tulangan minimum pada badan koefisien

tulangan tarik pada badan balok :

> ρmin = 0,0035 … OK

o Kontrol lebar balok terhadap jumlah tulangan (1 baris) :

(2xp) + (2xØsengkang) + (nxD) + ((n-1)x jarak antara) < b

(2.40) + (2.10) + (9.19) + ((9-1) x 25) < 300 mm

471 < 300 mm ... TIDAK OK

Maka dalam 1 baris hanya ada 5 buah,

Dipakai hit. Mountage 2D13 (256,33 mm2)

Penulangan Geser

Syarat-syarat penulangan geser :

Vu < ø Vn ..................SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 44

Vn = Vc + Vs .............SNI 03-2847-2002,Ps.13.1(1), Pers. 45

Sehingga :

Vu < ø (Vc + Vs)

Dari analisa STAAD.Pro, diperoleh hasil :

Page 76: BAB V BALOK N (SANDI)

Vu = 20569 kg = 205690 N

ø = 0,60 (Dasar-dasar Perencanaan Beton bertulang, Gideon

Kusuma, hal:35)

Vn = = 342817 N

m. Gaya geser yang ditahan oleh beton :

Vc = ............SNI 03-2847-2002,Ps.13.3(1(1))

= = 135125 N

ϕ .Vc = 0,60 . 135125 = 8175 N

0,5 . ϕ.Vc = 0,5 . 8175 = 40537,5 N

Karena Vu > 0,5.ϕ .Vc , maka diperlukan tulangan geser.

n. Tulangan Geser

Vs1 = Vn – Vc

= 342817 – 135132

= 207692 N

Menghitung Vs2 dengan cara perbandingan segitiga :

Page 77: BAB V BALOK N (SANDI)

Vs2 = 103846 N

Perhitungan jarak sengkang :

Direncanakan Ø10 mm

A = = = 78,5 mm2

Av = 2.A = 2 . 78,5 = 157 mm2

Kontrol Vs :

< 270250 N

Vs1 = 207692 N < 270250 N ...... OK

Vs2 = 103846 N < 270250 N ...... OK

Jarak tulangan sengkang/spasi yang diperlukan :

S1 =

S2 =

Batas spasi tulangan geser

Smaks = d/2 ............. (SNI 03-2847-2002,Ps. 13.5(4(1)))

= 540,5/2 = 270,25 mm ≈ 300 mm

Page 78: BAB V BALOK N (SANDI)

Jadi sengkang yang digunakan :

Sengkang daerah tumpuan = Ø10 – 100 mm

Sengkang daerah lapangan = Ø10 – 150 mm