APLIKASI APLIKASI EXCELEXCEL UNTUK PERHITUNGAN KONSTRUKSI BETONUNTUK PERHITUNGAN KONSTRUKSI BETON

A. Analisis Kapasitas Momen Lentur Balok

Pada saat struktur beton bertulang existing berdiri atau telah ditentukan

dimensi dan karakteristik bahannnya, maka dapat dianalisis kemampuan layanan

yang dapat diberikan oleh elemen struktur tersebut. Contoh permasalahan dalam

kasus balok dengan beban lentur murni, maka tahapan perhitungan untuk dapat

menguji kapasitas layanan terhadap beban, secara ringkas adalah sebagai berikut

:

a) Struktur Balok (W=?)

Bandingkan ρ dengan 0,75ρb, ρmaks, & ρmin

Hitung panjang lengan kopel momen dlm :z = d - 1/2a

Hitung momen tahanan (momen dlm) ideal MnMn = NT z = As fy z1 atauMn = ND z = 0,85 fc’ abz

MR = φ Mn

Buat daftar yang diket :- d = h - ds ; (tinggi balok efektif)- b = lebar balok- As= luas tulangan- fc’ = mutu beton (Mpa)- fy = mutu baja tul. (Mpa)

Hitung rasio penulangan : ρ =bd

As

Hitung kedalaman balok teg. Beton :

bf

fAa

c

ys

)85,0( '

)600(

600)85,0( 1'

yy

cb ff

f

yf

4,1min

b 75,0max

b) Tahapan analisis

Gb.1 Analisis Kapasitas Momen Lentur Balok

Kompetensi Profesional 1

Skema tahapan tersebut dengan bantuan aplikasi software Excel ditunjukkan

pada gambar 2.

Gb.2 Cara perhitungan analisis kapasitas lentur balok dengan Excel

Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan bantuan Excel :

1. Modifikasi dimensi balok dapat dilakukan apabila balok belum mampu

menopang beban yang ada, atau sebaliknya bila kapasitas layanan terlalu

besar dari kapasitas yang dibutuhkan.

2. Penggantian/eliminasi mutu bahan beton atau baja tulangan sehingga

dapat optimal sesuai dengan kebutuhan.

3. Penambahan/pengurangan jumlah tulangan sehingga dapat optimal dan

ekonomis.

B. Perencanaan Tulangan Balok Lentur

Kasus lain dalam perhitungan balok konstruksi beton dengan beban lentur

di mana struktur telah ditentukan dimensi penampangnya, bentang, dan layanan

Kompetensi Profesional 2

beban, diminta untuk merencanakan perkuatan tulangan yang diperlukan, maka

tahapan perencanaan sebagai berikut :

a) Struktur Balok (As=?)

Hitung As yang diprlukan, As perlu = ρbd

Ubahlah bbn/momen rencana (Wuatau Mu)

UKURAN DIKETAHUI, MENGITUNG As

Dari Tabel A-8 sampai A-37 ρ(bila dibantu Tabel)

Rasio Penulangan ρmin ρmaks

Brdsrkan h prkirakan d dng hbngan d = h -

80 mm, htng k prsmaan :2bd

Mk u

)600(

600)85,0( 1'

yy

cb ff

f

yf

4,1min

b 75,0max

i

ρ : Bila dihitung

Buatlah sketsa gambar penulangan

b) Tahapan perencanaan

Gb. 3 Perencanaan Tulangan Balok Lentur

Skema tahapan tersebut dengan bantuan aplikasi software Excel ditunjukkan

pada gambar 4.

Kompetensi Profesional 3

Gb.4 Cara perhitungan perencanaan tulangan balok lentur dengan Excel

Kompetensi Profesional 4

Contoh 1 :

Diket :

Tinggi balok efektif (d) = 500 mm

Lebar balok (b) = 300 mm

Luas Tulangan (As) = 4827.3 mm

Mutu beton (fc’) = 20 MPa

Mutu baja tul (fy) = 300 MPa

Soal :

Berapa kapasitas momen lentur balok tsb. (Mn) ?

Penyelesaian :

Rasio penulangan (ρ) = 0.0322

ρb = 0.0321 Ket:

0,75ρb = 0.0241 β1= 0.85

ρmaks = 0.0241

ρmin = 0.0047

pakai = 0.0241

= 3612.5 mm

Kedalaman teg. tekan balok (a) =

a = 212.5 mm

Panjang lengan kopel (z) =

z = 393.75 mm

Kapasitas momen lentur (Mn)

Mn = Nmm

Mn = Nmm

= 426.73 kNm

MrMr = 341.38 kNm

Luas tulangan efektif As

ANALISIS KAPASITAS MOMEN LENTUR BALOK

426726563

426726563

Bandingkan ρ dengan 0,75ρb, ρmaks, & ρmin

Hitung panjang lengan kopel momen dlm :z = d - 1/2a

Hitung momen tahanan (momen dlm) ideal MnMn = NT z = As fy z1 atauMn = ND z = 0,85 fc’ abz

MR = φ Mn

Buat daftar yang diket :- d = h - ds ; (tinggi balok efektif)- b = lebar balok- As= luas tulangan- fc’ = mutu beton (Mpa)- fy = mutu baja tul. (Mpa)

Hitung rasio penulangan : ρ =bd

As

Hitung kedalaman balok teg. Beton :

bf

fAa

c

ys

)85,0( '

)600(

600)85,0( 1'

yy

cb ff

f

yf

4,1min

b 75,0max

b

hd

d s

As

a

z

C. Perencanaan Tulangan Pelat Lentur Satu Arah

Struktur pelat mempunyai ciri dimensi tinggi (tebal) yang relatif jauh lebih kecil dari

pada panjang dan lebarnya. Karakteristik lain dalam pelayanan beban lebih berorientasi

pada beban yang terdistribusi merata. Perhitungan perancangan penulangan pelat dalam

ditinjauan per-meter lajur (segmen).

Struktur pelat yang paling sederhana adalah pelat satu arah yang ditumpu sendi-

roll pada kedua sisi yang berhadapan. Tahapan perhitungan perencanaan penulangan

adalah sebagai berikut :

Kompetensi Profesional 5

a) Struktur & potongan penampang pelat

b) Tahapan perhitungan tulangan

Gb. 5 Perencanaan Penulangan Struktur Pelat

Kompetensi Profesional 6