balok beton ( gelagar sederhana )
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
1/7
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Ir.H.Kartono Hd
GELAGAR SEDERHANA
P
q
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
2/7
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002 1
Ir.H.Kartono Hd
Balok beton bertulang , bentuk persegi ,ter letak pada
tumpuan sederhana dengan panjang bentang 7 meter.
Mener ima beban mati merata : 1150 kg/m' ( belumterm asuk berat sendiri balok )
Menerima beban hidup merata : 1000 kg / m'
Perencanaan tulangan balok sedang :
Direncanakan :
d = h - ds= 550 - 75 = 475 mm
Besar moment di tengah-tengah bentang :
Menghitung beban ultimit : 1,2 DL+ 1,6 L
L
Batasan ratio tulangan
minimum > =
fy
1,4
400
1,4= 0,0035
minimum >
f'c
4.fy
25
4.400= = 0,0031
diambil minimum
= 0,0035
b= 0,75 .
maksimum < 0,75 0,85. . 1.( )
f'c
fy
600
600 + fy
= 0,75 .0,85 . 0,85 .25400
600
600 + 400= 0,02
qu= 1,2 . 1150 + 1,6 . 1000 = 2980 kg / m
Pu= 1,2 . 2500 = 3000 kg
Dicoba dulu ambil h = 550 mm > hminimum
= 438 mm
Dicoba ambil rencana balok
= . ( maksimum
- minimum
) = . ( 0,02 - 0,0035 ) = 0,01243
4
3
4
Rencana pendahuluan :
mutu beton = f'c= 25 Mpa
mutu baja = fy= 400 Mpa
MU
= + . qu.L2+ .P
u.L = + . 2980 . 7 2+ .3000 . 7 = + 23503 kg m = 235,03 kNm1
814
1
4
1
8
Rencana tinggi balok :
hmaksimum b alok
< .L1
10= . 7000 = 700 mm
1
10
hminimum balok
> .L1
16= . 7000 = 438 mm
1
16
fy
0,85.f'c
m =400
0,85 . 25= 18,824=
7 meter
P =2500 kg
q
80 cm 80 cm
Mener ima beban mati terpusat di tengah
bentang = P = 2500 kg
Kuat perlu = Mn = 235,03
0,8= 293,79 KNm
Rn=
1
2 . f
y. ( 1 - .m ) = 0,0124 . 400 ( 1 - . 0,0124 . 18,824 ) = 4,381
2
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
3/7
perlu
=1
m( 1 - ( 1 - ) )
2. m . Rn
fy
= 18,824=400
0,85.25m =
fy
0,85.f'c
b =M
n
Rn.d2
=293790000
4,38 . 475 2= 297 mm
Mn
b.d2R
n=
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002 2
Ambil bbalok
= 300 mm
Jadi rencana ukuran penampang balok : b = 300 mm
h = 550 mm
Berat sendiri balok = 0,30 x 0,55 x 2400 kg /m' = 396 kg / m'
Menghitung beban ultimit dengan memperhitungkan berat sendiri balok :
Besar moment di tengah-tengah bentang :
Menghitung beban ultimit : 1,2 DL+ 1,6 L
L
qu= 1,2 . 1150 + 1,2 . 396 + 1,6 . 1000 = 3455 kg / m
Pu= 1,2 . 2500 = 3000 kg
VU
= .( + qu.L + P
u) = .( + 3455 . 7 + 3000 ) = + 13593 kg = + 135,93 kN1
2
1
2
MU
= + . qu.L2+ .P
u.L = + . 3455 . 7 2+ .3000 . 7 = + 26412 kg m = 264,12 kNm
1
8
1
4
1
4
1
8
As perlu
=
. b . d = 0,0109 . 300 . 475 = 1553 mm 2
Dipasang 8 D 19 = 8 . 284 = 2272 mm 2 > 1553 mm2 ( O K )
Rn =M
n
b.d2=
264,12.106
300.475 2= 3,902 Mpa
>
minimum
= 0,0035
( 1 - ( 1 - ) ) 1
18,824
2. 18,824 . 3,902
400= = 0,0109 <
maks
= 0,02perlu
Penulangan :
Ir.H.Kartono Hd
Kontrol jarak bersih antar tulangan : 300 - 2.40 - 2.10 - 4 . 19
3= 41 mm > 25 mm ( OK )
dbaru
= 550 - 84 = 466 mm
8 D 19
2 D 12
2 D 19
Sengkang 10 - 150 mm
550 mm
300 mm( 40 + 10 + 0,5 x 19 ) x 4 x 284 + ( 40 + 10 + 19 + 30 + 0,5 x 19 ) x 4x 284
( 4 x 284 ) + ( 4 x 284 )= 84 mm
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
4/7
3Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Ir.H.Kartono Hd
Kontrol kemampuan mikul beban atas dasar tulangan tunggal :
Mn= . ( 1 - 0,59. ) . b.d2.f'
c= 0,2608 . ( 1 - 0,59. 0,2608 ) .300.466 2.25 = 359,40 kNm > 330,15 kNm ( OK)
2
= .fy
f'c
= 0,0163 . 400 25
= 0,2608
Mn
b.d2. f'c
=
. ( 1 - 0,59.
)Ref : Tabel ITS ;
tulangan terpasang
= = 0,0163A
s terpasang
b. dbaru
=
40025
3 Ref : Tabel C.U.R :M
u
b.d 2= . . f
y( 1 - 0,588 . )
fy
f'c
Mn=
.fy.( 1 - 0,588 . . ) . b.d 2
fy
f'c
MU
=
Mn= 0,0163 . 400 . ( 1 - 0,588 . 0,0163 . ). 300.466 2 = 359,62 kNm > 330,15 kNm ( OK )
Mn= A
s. f
y. ( d - )
a
2358,72 kNm > kuat per lu = = 330,15 kNm ( 0K )
264,12
0,80142,56
2= 8 . 284 .400 ( 466 - ) =
1 a=
0,85.f'c.b
As.fy= = 142,56 mm
0,85.25.300
8. 284 . 400
2272
300. 466
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
5/7
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Ir.H.Kartono Hd
4
Menentukan kemampuan beton tanpa tulangan geser dalam mikul geser :
Cek, kemampuan penampang dalam mikul geser
Vn < Vc+ Vs f'c16 . bw.d + f'c23 . bw.d = f'c56 . bw.d = 2556 . 300 . 466 = 582,50 kN=
136,40 kN < 582,50 kN
Jadi penampang memenuhi syarat untuk mikul ges er, se hingga tidak perlu diperbesar penampangnya
Menentukan tulangan geser :
Menentukan besar VU
pada penampang sejauh d dari muka tumpuan ( VUd
) :
Besar gaya lintang ultimit di tumpuan :
VUd
VUd
3,50 m
2634 mm
3500 - 400- 466= 2634 mm
Vn=
Vud
= 102,30
0,75= 136,40 kN
f'c
1
6. b
w.d 25
1
6. 300 . 466 = 116,50 kN=V
C=
dbaru
= 550 - 84 = 466 mm
VU
= .( + qu.L + P
u) = .( + 3455 . 7 + 3000 ) = + 13593 kg = + 135,93 kN1
2
1
2
7 meter
P =2500 kg
q
80 cm 80 cm
VUd
= .135,93 kN = 102,30 kN 2634
3500
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
6/7
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Ir.H.Kartono Hd
5
Menentukan besarVs,yakni gaya geser yang dipikul tulangan geser :
Vs
= Vn- V
C= 136,40 - 116,50 = 19,90 kN
Dipasang sengkang 10 - 150 mm
Jarak sengkang :
Menentukan jarak sengkang :
Dicoba dipasang sengkang vert ikal dua kaki D 10 dengan luas penampang 78,50 mm2
Av= 2. 78,50 = 157 mm 2
VS
=A
V.f
ys.d
S VS
AV.f
ys.d
S =157 . 240. 466
19900= 882 mm=
Vs= 19,90 kN < f'c
1
3. b
w.d = 25
1
3. 300 .466 = 233 kN
< 600 mm
S=
Av.3.f
ys
bw
Av
=
bw
.S
3.fys
157.3.240
300= 377 mm=
Jarak sengkang minimum ( Sminimum
)
d
2
466
2Jarak sengkang maksimum ( S
maksimum)
-
8/10/2019 Balok Beton ( Gelagar Sederhana )
7/7
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Ir.H.Kartono Hd
6
Potongan I - IPotongan II - II
Penulangan Balok
2 D 19 2 D 19 2 D 19
I
I
II
II
II
10 - 150 mm
932 mm 4336 mm
4 D 19 4D 19
2 D 12
30 cm
55 cm
2 D 19
2 D 12
8 D 19
30 cm
55 cm
2 D 19
2 D 12
4 D 19
Sengkang 10 - 200Sengkang 10 - 150
II
8 D 19
10 - 150 mm
932 mm
Sengkang 10 - 200