Desain Balok Kantilever11 RepliesSalah satu follower@juragan_sipildi twitter menawarkan sebuah permasalahan sederhana dalam desain balok kantilever beton bertulang. Balok kantilever adalah balok yang salah satu tumpuannya adalah jepit, sementara ujung yang lain bebas. Kira-kira soalnya seperti ini:

Nah, di sini saya punya 2 poin sekaligus asumsi:1. Apakahsudah termasuk berat sendiri? Kita asumsikan SUDAH. Jadi kita ngga usah hitung lagi berat sendirinya.2. Beban hidup dan mati di atas, apakah diaplikasikan di sepanjang balok? Kita asumsikan IYA. Bebandanbekerja di sepanjang balok.3. Kombinasi pembebanan tidak ditentukan. Jadi, kita asumsikan menggunakan kombinasi pembebanan sesuai ACI/SNI.Tahap I. Analisis StrukturKarena baloknya kantilever, maka momen lenturnya negatif, artinya serat atas mengalami tarik, serat bawah mengalami tekan. Jadi, yang kita desain kali ini adalah tulangan tarik atau tulangan atas.1. Momen di ujung batang (tumpuan) akibat beban mati dan beban hidup.

Dengan cara yang sama,

2. Menghitung momen ultimit dengan Kombinasi Pembebanan,

OK kebutuhan tulangan masih lebih besar, gunakan7. Tulangan maksimum,

Atau,> OK, masih lebih kecil dari tulangan maksimum.8. Tinggal pilih, mau pake diameter berapa.D16, As = 201 mm2 > jumlah yang dibutuhkan 4.39 dibulatkan ke atas menjadi 5. (5D16, As = 1005 mm2)D19, As = 283 mm2 > jumlah yang dibutuhkan 3.12 dibulatkan ke atas menjadi 4. (4D19, As = 1132 mm2)D22, As = 380 mm2 > jumlah yang dibutuhkan 2.33 dibulatkan ke atas menjadi 3. (3D22, As = 1140 mm2)9. Kita akan memilih 5D16, karena itu yang paling mendekati luas tulangan yang diperlukan (883.93 mm2).

10. Cek ulang kapasitas penampang. Hitung dulu tinggi blok tekan, a

11. Hitung ulang

12. Hitung momen nominal penampang,

13. Bandingkan momen nominal penampang, harus lebih besar daripada momen ultimit.

OK kan?Rahasia: pada step #8 di atas, kalo mau pake D19, sebenarnya kita bisa pake 3 buah D19, hasil baginya cukup dekat ke 3 yaitu 3.12. Walaupun As-nya nanti menjadi 3283 = 849 mm2 (lebih kecil dari yg diperlukan, 883.93 mm2), tapi kalau kita teruskan ke langkah #9 sampai selesai dengan menggunakan 3D19, akan diperoleh momen nominal 73.17 kNm (masih lebih besar daripada momen ultimit)Bukankah yang lebih penting dalam desain LRFD, tahanan nominal harus > beban/gaya ultimit.Update:Metode di atas adalah salah satu contoh. Masih ada metode-metode lain yang dapat digunakan, misalnya dengan persamaan kuadratik, dengan grafik, atau dengan hitungan cepat ala konsultan.