BAB 11 Balok Tinggi

4
 BAB XI BALOK TINGGI 11.1 Umum P (Beban terpusat) q (Beban merata) h d a a ln  bw Tulangan geser vertical (sengkang) = Av Tulangan geser horisontal = Avh Ketentuan khusus untuk komponen struktur lentur tinggi SNI 03-2847-2002 pasal 13.8 :  Digolongkan pada komponen lentur tinggi apabila 5 ln < d   Letak penampang kritis : Beban merata = 0,15 l n  Beban terpusat = 0,50 a akan tetapi tidak lebih besar daripada d  Kekuatan geser nominal (V n ) tidak boleh diambil lebih besar dari pada jika : d b  f V d l w c n n . . ' . 3 2 2  = <  d b  f d l V d l w c n n n . . ' 10 18 1 5 2   ⎠  ⎞ ⎝ ⎛ + = =    Apabila φ u n V V ukuran penampang memenuhi < φ u n V V ukuran penampang dibesarkan  s c n  V V V  + = Struktur Beton I 11- 1

Transcript of BAB 11 Balok Tinggi

7/23/2019 BAB 11 Balok Tinggi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-11-balok-tinggi 1/4

 

BAB XI

BALOK TINGGI

11.1 

Umum

P (Beban terpusat)

q (Beban merata)

hd

a aln  bw

Tulangan geser vertical (sengkang) = Av

Tulangan geser horisontal = Avh

Ketentuan khusus untuk komponen struktur lentur tinggi SNI 03-2847-2002 pasal

13.8 :

•  Digolongkan pada komponen lentur tinggi apabila 5ln

<d 

 

•  Letak penampang kritis :

Beban merata = 0,15 ln

  Beban terpusat = 0,50 a

akan tetapi tidak lebih besar daripada d

•  Kekuatan geser nominal (Vn) tidak boleh diambil lebih besar dari pada jika :

d b f V 

lwcn

n ..'.

3

22   =→<  

d b f d 

lV 

lwc

nn

n ..'1018

152   ⎟

 ⎠

 ⎞⎜⎝ 

⎛ +=→−=  

•   Apabila →≥φ 

un

V V  ukuran penampang memenuhi

→<φ 

un

V V  ukuran penampang dibesarkan

•  scn   V V V    +=

Struktur Beton I 11- 1

7/23/2019 BAB 11 Balok Tinggi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-11-balok-tinggi 2/4

 

•  Kekuatan geser beton: d b fcV  wc ..'6

1=  

Perhitungan lebih rinci

d b M 

d V  f d V 

 M V  w

uuwc

uuc .

...120'7

1

.5,25,3⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎟⎟ ⎠

 ⎞

⎜⎜⎝ 

⎛ 

+⎟⎟ ⎠

 ⎞

⎜⎜⎝ 

⎛ 

−=   ρ   

Syarat : 5,2.

5,25,3   ≤⎟⎟ ⎠

 ⎞⎜⎜⎝ 

⎛ −

d V 

 M 

u

u  

d b f V  wcc ..'2

1≤ ;

s

d  f  AV 

  yvs

..=  

•   Apabila :

→<<   cuc   V V 

V φ 2

1 pasang tulangan geser minimum

→>   cu V 

φ pasang tulangan geser c

us   V 

V V    −=

φ  

•  Bila VcVu   φ >  maka :

d  f d l

s

 Ad l

s

 AV   y

nvh

nv

s .12

11

121

2 ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜

⎝ 

⎛  −+

⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

+=  

•  Luas tulangan geser A v 

 Vertikal (sengkang) sb A wv ..0015,0=→  

mmataud 

s 5003

≤  

Horisontal 2..0025,0   sb A wvh =→  

mmataud 

s 5003

2 ≤  

Contoh 11.1 :

Balok dua tumpuan mempunyai bentang bersih l n   = 10 ft (3,05 m) dibebani

beban hidup merata sebesar 81.000 lb/ft (1182 KN/m) pada sisi atas balok.

Tinggi balok h adalah 6 ft (1,83 m) dan lebar balok b adalah 20 in (508 mm).

Luas tulangan tarik horisontal adalah 8,0 in2 (5161 mm2). Mutu beton f c’ = 4.000

psi (27,6 MPa) dan mutu baja fy = 60.000 psi (414 MPa). Rencanakan

penulangan balok tersebut.

Struktur Beton I 11- 2

7/23/2019 BAB 11 Balok Tinggi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-11-balok-tinggi 3/4

 

Penyelesaian :

Step 1 : Kon rol l t  n  /d dan evaluasi gaya geser terfaktor V u 

 Asumsi d ≈ 0,9 h = 0,9 x 6 x 12 = 65 in (1651 mm)

485.165

1210<==

  x

ln 

Oleh karena itu balok diatas disebut balok tinggi (deep beam)

Berat sendiri balok = 150144

7220 x

 x= 1500 lb/ft (21,9 KN/m)

Total Beban terfaktor = ( ) ( )810006,115002,1   x x   +  

= 131.400 lb/ft (1942 KN/m)

Posisi penampang kritis = 0,15 ln = 0,15 x 10

= 1,5 ft = 18 in (457,2 mm)

Gaya geser terfaktor Vu pada penampang kritis adalah,

lb x x

V u 900.45912

18400.131

2

10400.131=−= (2040 KN)

Step 2 dan 3 : Gaya geser nominal Vn dan kapasitas tahanan Vc 

Karena2<

ln

maka :

 Vn = d b f  wc ..'.3

 Vn = 1651.508.6.27.3

2= 2.937.474,25 N

 Vu = 0,75 x 2.937.474,25 = 2.203.105,7 N

 Vc = d b fc w ..'6

 Vc = 1651.508.6,2761 = 734.368,56 N

Step 4 dan 5 : Asumsikan tulangan geser terpasang ∅ 10 mm

 A v = 2 x 0,25 x 3,14 x 102 = 157,14 mm2

  Vs = Vn - Vc

   Vs = 2.937.474,25- 734.368,56 = 2.203.105,68 N

d  f d l

s

 Ad l

s

 AV   y

nvh

nv

s .12

11

121

2 ⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜

⎝ 

⎛  −+

⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ 

+=  

Struktur Beton I 11- 3

7/23/2019 BAB 11 Balok Tinggi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-11-balok-tinggi 4/4

 

 Asumsikan sv = sh = s (jarak tulangan geser arah vertikal dan horisontal dibuat

sama)

1651.414

12

165130501114,157

12

16513050

114,157

68,105.203.2

⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜

⎝ 

⎛    −+

⎟⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜⎜

⎝ 

⎛ +=

ss

 

s = 585 mm

s =3

d =3

1651 = 550 mm  pasang s = 500 mm

sb A wv ..0015,0=

  Dipasang jarak s = 200 mm :200.508.0015,0=v A = 152,4 mm2 < Av = 157 mm2

  = 254 mm200.508.0025,0=vh A 2 > Av = 157 mm2

  Pasang D 13 – 200 mm

Struktur Beton I 11- 4