ANALISIS KUAT BATAS LENTUR BALOK PENAMPANG PERSEGI

Bahan Ajar Struktur Beton Bertulang Balok

ANALISIS KUAT BATAS LENTUR BALOK PENAMPANG PERSEGI

Pada balok beton bertulang dikenal dua jenis balok beton bertulang yaitu :

1. Balok (penampang persegi) bertulangan tunggal.

2. Balok (penampang persegi) bertulangan ganda (rangkap)

Pada perencanaan balok beton bertulang persamaan yang harus terpenuhi untuk kondisi lentur saja adalah :

Mu < Mn

a. Penampang persegi bertulangan tunggal (tulangan tarik saja)

Jika kondisi underreinforced dipenuhi, maka dari syarat keseimbangan gaya dapat ditentukan tinggi blok tekan beton:

Nc = Ns0,85 fc a b = As fy

Momen nominal penampang Mn dapat dihitung sebagai berikut:

b. Penampang persegi bertulangan rangkap

Balok bertulangan rangkap (tulangan pada daerah tarik dan tekan) biasanya dimaksudkan agar balok mampu menahan momen lentur yang lebih besar, sedangkan tinggi balok h dibatasi.

Dari distribusi regangan pada gambar (b) dapat dicari tegangan tekan pada fs yaitu :

Momen nominal Mn merupakan penjumlahan dari Mn1 dan Mn2 yang masing-masing nilainya :

Mn = Mn1 + Mn2

Mn1=

Mn2= Ncs (d d) = As fs (d d)

Pada umumnya dalam perencanaan balok tulangan rangkap, tulangan tarik selalu dianggap telah leleh, namun tulangan tekannya belum tentu leleh sehingga dalam perencanaannya harus mengasumsi apakah tulangan tekan sudah leleh atau belum.

Kondisi 1 (Tulangan tekan sudah leleh)

Apabila tulangan tekan (baja tulangan yang mengalami gaya tekan) sudah leleh maka fs fy atau s y dan

As= As1 + As2 dengan As2 = As, maka :

Mn1=

Mn2= Ncs (d d) = As fy (d d)

Dengan :

Mn = Mn1 + Mn2Sehingga tinggi blok tekan beton dapat ditentukan sebagai berikut :

Letak garis netral dapat ditentukan dengan menggunakan rumus :

Kondisi pertama dengan anggapan bahwa tulangan sudah leleh perlu dikontrol kebenarannya dengan menghitung regangan tulangan tekan :

Jika kondisi ini tidak terpenuhi atau dari hitungan diatas ternyata s < y, maka asumsi bahwa tulangan tekan sudah leleh adalah keiru. Analisis perlu direvisi dengan anggapan tulagan tekan belum leleh.

Kondisi 2 (Tulangan tekan belum leleh)

Kondisi ini dipakai jika ternyata kondisi pertama tidak terpenuhi, maka sebagai langkah awal analisis dicari terlebih dahulu letak garis netralnya. Dengan syarat kesetimbangan gaya horizontal, diperoleh :

Dengan :

serta melakukan beberapa subtitusi didapatkan :

Apabila persamaan tersebut dikalikan dengan c akan didapatkan :

atau

dengan memasukkan nilai Es = 200000 MPa, persamaan menjadi :

dan penyelesaian persamaan kuadrat untuk mencari c dapat diselesaikan dengan cara sebagai berikut :

besarnya tegangan tulangan tekan adalah :

Mn = Mn1 + Mn2 =

ANALISIS KUAT GESER BALOK PENAMPANG PERSEGI

Dalam SNI 03-2847-2002 ditentukan bahwa perencanaan penampang terhadap geser harus didasarkan pada :

Vu VnDengan Vu adalah gaya geser terfaktor dan Vn adalah gaya geser yang disumbangkan oleh beton (Vc) ditambah gaya geser yang disumbangkan oleh tulangan geser (Vs). Besarnya Vc ditentukan dalam SNI 03-2847-2002 Pasal 13.3 (1(1)) hingga 13.3(1(3)). Sedangkan besarnya Vs dihitung berdasarkan ketentuan pada SNI 03-2847-2002 pasal 13.5(6(2)) hingga 13.5(6(9)).

Jika dalam perencanaan diperoleh Vu < Vc maka tulangan geser tidak diperlukan, namun SNI 03-2847-2002 menganjurkan untuk menggunakan tulangan geser minimum seperti ketentuan pada pasal 13.5(5(4)).

Untuk menentukan jarak(spasi) tulangan geser dalam SNI 03-2847-2002 juga diatur seperti pada pasal 13.5(4).

EMBED Equation.3

balok

BETON BERTULANG

2

PAGE 17Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

_1273578391.unknown

_1273578646.unknown

_1273579245.unknown

_1273579282.unknown

_1273578647.unknown

_1273578495.unknown

_1273578368.unknown

_1273577437.unknown