Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST...

28
Desain Tulangan Geser bag.2 (Lanjutan) Pertemuan ke 15 Dosen: Yunalia Muntafi, ST., MT. retak miring retak miring retak vertikal

Transcript of Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST...

Page 1: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Desain Tulangan Geser bag.2

(Lanjutan)

Mata kuliah : Struktur Beton II Pertemuan ke 15

Dosen: Yunalia Muntafi, ST., MT.

retak miring

retak miring retak vertikal

Page 2: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

1. Pertimbangan dalam perhitungan tulangan geser / begel

Beberapa rumus yang digunakan sebagai dasar untuk perhitungan tulangan

geser / begel balok yang tercantum dalam pasal-pasal SNI 03-2847-2002, yaitu seba-

gai berikut:

1). Pasal 13.1.1 SNI 03-2847-2002, gaya geser rencana, gaya geser nominal, gaya

geser yang ditahan oleh beton dan begel dirumuskan :

Vr = .Vn dan .Vn Vu (V-1a)

Vn = Vc + Vs (V-1b)

dengan :

Vr = gaya geser rencana, kN.

Vn = kuat geser nominal, kN.

Vc = gaya geser yang ditahan oleh beton, kN.

Vs = gaya geser yang ditahan oleh begel, kN.

= faktor reduksi geser = 0,75 (V-1c)

Page 3: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

2). Pasal 13.1.3.1 SNI 03-2847-2002 , nilai Vu boleh diambil pada jarak

d (menjadi Vud) dari muka kolom (lihat Gambar V.6) sebagai berikut:

Vud = Vut + )V (V . y

xutu (V-2)

y y

x x

Vu Vud d Vu Vud

Vut Vut

d Vut d

Vud Vu

Gambar V.6. Lokasi geser maksimal (Vud) untuk perencanaan

Page 4: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

3). Pasal 13.3.1 SNI 03-2847-2002, gaya geser yang ditahan oleh beton (Vc)

dihitung dengan rumus :

Vc = 1/6. 'f c .b.d (V-3)

4).Pasal 13.5.6.1 SNI 03-2847-2002, gaya geser yang ditahan oleh begel (Vs) dihi-

tung berdasarkan Persamaan (V-1a) dan Persamaan (V-1b) :

Vs = (Vu – .Vc) / (V-4a)

5). Pasal 13.5.6.6 SNI 03-2847-2002: Vs harus 2/3. 'f c .b.d (V-4b)

Jika Vs ternyata > 2/3. 'f c .b.d, maka ukuran balok diperbesar (V-4c)

6). SNI 03-2847-2002, luas tulangan geser per meter panjang balok yang diperlukan

(Av,u) dihitung dengan memilih nilai terbesar dari rumus berikut:

a). Pasal 13.5.6.2, Av,u = .df

.SV

y

s dengan S = panjang balok 1000 mm (V-5a)

b). Pasal 13.5.5.3, Av,u = yf . 3

S . b dengan S = panjang balok 1000 mm (V-5b)

c). Pasal 13.5.5.3, Av,u = y

c

f . 1200

S . b . 'f75. dengan S = panjang balok 1000 mm(V-5c)

Page 5: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

7). Spasi begel (s) dihitung dengan rumus berikut :

a). s = uv,

2

A

S . dp . . 1/4 .n dengan S = panjang balok 1000 mm (V-6a)

b). Pasal 13.5.4.1 untuk Vs < 1/3. 'f c .b.d, maka sd/2 dan s 600 mm (V-6b)

c). Pasal 13.5.4.3 untuk Vs > 1/3. 'f c .b.d, maka sd/4 dan s 300 mm (V-6c)

dengan :

n = jumlah kaki begel (2, 3, atau 4 kaki)

dp = diameter begel dari tulangan polos, mm.

Page 6: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Data : dimensi balok (b, h, d, ds, ds’), mutu

bahan (fc’, fy), gaya geser (Vu, Vn)

Gaya geser berfaktor yang ditahan beton ( Vc):

Vc = .1/6. 'f c .b.d dengan = 0,75

Ditentukan daerah penulangan

Gaya geser yang ditahan be-

gel (Vs) = (Vu - .Vc) /

Daerah .Vc /2 < Vu < .Vc

Untuk Vs < 1/3. 'f c .b.d

Dipilih luas begel perlu per meter panjang balok (Av,u) yang besar:

Av,u = .df

.SV

y

s ; Av,u = y

c

f . 1200

S . .b 'f75.

Av,u = yf . 3

S . bdengan S = 1000 mm.

Dihitung spasi begel (s):

s = uv,

2

A

S . dp . . 1/4 .n

dengan n dan dp = jumlah

kaki dan diameter begel.

Dipakai luas begel perlu minimal per meter panjang

balok (Av,u) yang besar:

Av,u = y

c

f . 1200

S . .b 'f75. atau

Av,u = yf . 3

S . b (S = 1000mm)

Tidak perlu begel,

atau:

Dipakai be-

gel dengan diameter

kecil ( 6 )

spasi sd/2

dan s600

mm.

Dikontrol spasi begel (s):

sd/2 dan s600 mm.

boleh dipakai nilai Vud :

Vud = Vut + )V (V . y

xutu

Daerah Vu > .Vc Daerah Vu < .Vc /2

Untuk Vs > 1/3. 'f c .b.d

Untuk Vs > 2/3. 'f c .b.d

Dihitung spasi begel (s):

s = uv,

2

A

S . dp . . 1/4 .n

dengan S = 1000 mm

Dikontrol spasi begel (s):

s d/4 dan s 300 mm.

S e l e s a i

Ukuran balok

terlalu kecil (harus

diper-

besar)

Page 7: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Contoh V.2 :

qu = 40 kN/m’ Pu = 18 kN Balok berukuran 300/400 dengan ben-

tang dan beban-beban tergambar.

A B C Mutu bahan fc’ = 20 MPa, fy = 300 MPa

4 m 2 m dan ada tulangan D16, 8 dan 6.

Soal : Hitung dan gambarlah tulangan longitudinal serta begel balok tersebut.

Penyelesaian :

ds1 = 40 + 8 + 16/2 = 56 mm (dipakai ds1 = 60 mm).

ds2 = D + Snv = 16 + 25 = 41 mm (dipakai ds2 = 40 mm).

Jumlah tulangan maksimal per baris (m) :

m = 1 S D

2.d b

n

s1

= 1

40 16

2.60 300

= 4,21~ maksimal 4 batang.

Σ MB = 0, diperoleh RA = 4

2.18)2/64.(6.40 = 51 kN.

Σ MA = 0, diperoleh RB = 4

6.18)2/6.(6.40 = 207 kN.

Contoh 1:

Page 8: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

qu = 40 kN/m’ Pu = 18 kN Penggambaran SFD DA = RA = 51 kN

4 m 2 m DB1 = DA – qu.L1

98 kN = 51 – 40.4 = – 109 kN.

51 kN 2,725 m DB2 = DB1 + RB

(+) (+) 18 kN = – 109 + 207 = 98 kN.

1,275m (-) DC1 = DB2-qu.L2 = 98-40.2 = 18 kN.

SFD 109 kN Penggambaran BMD

SFX = 0 RA – qu.x = 0

116 kNm x = RA/qu = 51/40 = 1,275 m.

Mmaks(+) = RA.x – 1/2.qu.x

2

1,275 m = 51.1,275 – 1/2.40.1,2752

(–) = 32,5125 kNm.

MY = 0 51.y – 1/2.40.y2 = 0

32,5125 kNm (51 – 20.y).y = 0.

2,55 m 1,45 m y1 = 0 m.

BMD y2 = 51/20 = 2,55 m.

MB(-) = 1/2.qu.L2

2 + Pu.L2

= 1/2.40.22 + 18.2 = 116 kNm.

Page 9: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Tulangan longitudinal

Bentang AB : fc' = 20 MPa, fy = 300 MPa, maka Kmaks = 5,6897 MPa (lihat Tabel III.3).

Dipasang tulangan 1 baris, jadi ds = 60 mm, d = 400 – 60 = 340 mm.

Mu(+) = 32,5125 kNm (tulangan tarik di bagian bawah).

2

u

.b.d

MK

=

2

6

340.300.8,0

10.5125,32 = 1,1719 MPa < Kmaks (dihitung tulangan tunggal).

.d'0,85.f

2.K11a

c

= 340.

20.85,0

1719,1.211

= 24,307 mm.

Luas tulangan perlu As,u :

y

cs

f

'.a.b0,85.fA = (0,85.20.24,307.300)/300 = 413,219 mm2.

As min = minρ . b . d = 0,467%.300.340 = 476,34 mm2 (

minρ dari Tabel III.2).

Dipilih yang besar, jadi As,u = 476,34 mm2.

Jumlah tulangan (n):

n = As,u/(1/4. π . D2) = 216..4/1

34,476

= 2,369 dipakai 3 batang (3D16).

Jadi dipasang : tulangan tarik As = 3D16 = 603,186 mm2 > As,u (Okey).

tulangan tekan As’ = 2D16 = 402,124 mm2 (ditambahkan).

Page 10: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Bentang BC : Mu(-) = 116 kNm (tulangan tarik di bagian atas, dipasang 3 baris)

ds = ds1 + (2.ds2)/2 = 60 + (2.40)/2 = 100 mm; d = 400 – 100 = 300 mm.

2

u

.b.d

MK

=

2

6

300.300.8,0

10.116 = 5,3704 MPa < Kmaks (dihitung tulangan tunggal).

.d'0,85.f

2.K11a

c

= 300.

20.85,0

3704,5.211

= 117,964 mm.

Luas tulangan perlu As,u :

y

cs

f

'.a.b0,85.fA = (0,85.20.117,964.300)/300 = 2005,388 mm2.

As min = minρ . b . d = 0,467%.300.300 = 420,30 mm2 (

minρ dari Tabel III.2).

Dipilih yang besar, jadi As,u = 2005,388 mm2.

Jumlah tulangan (n):

n = As,u/(1/4. π . D2) = 216..4/1

388,2005

= 9,974 dipakai 10 batang (10D16).

(cukup dipasang 3 baris).

Jadi dipasang : tulangan tarik As = 10D16 = 2010,619 mm2 > As,u (Okey).

tulangan tekan As’ = 2D16 = 402,124 mm2 (ditambahkan).

Page 11: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Tulangan geser / begel

Tumpuan A : Vu = 51 kN, nilai d = 340 mm = 0,34 m.

Vud1 = Vut + (x/y).(Vu – Vut) =

= 0 + {(1,275 – 0,34)/1,275}.(51 – 0) = 37,4 kN = 37400 N.

qu = 40 kN/m’ Pu = 18 kN Penggambaran SFD DA = RA = 51 kN

4 m 2 m DB1 = DA – qu.L1

98 kN = 51 – 40.4 = – 109 kN.

51 kN 2,725 m DB2 = DB1 + RB

(+) (+) 18 kN = – 109 + 207 = 98 kN.

1,275m (-) DC1 = DB2-qu.L2 = 98-40.2 = 18 kN.

SFD 109 kN Penggambaran BMD

SFX = 0 RA – qu.x = 0

116 kNm x = RA/qu = 51/40 = 1,275 m.

Mmaks(+) = RA.x – 1/2.qu.x

2

1,275 m = 51.1,275 – 1/2.40.1,2752

(–) = 32,5125 kNm.

MY = 0 51.y – 1/2.40.y2 = 0

32,5125 kNm (51 – 20.y).y = 0.

2,55 m 1,45 m y1 = 0 m.

BMD y2 = 51/20 = 2,55 m.

MB(-) = 1/2.qu.L2

2 + Pu.L2

= 1/2.40.22 + 18.2 = 116 kNm.

A B C

Tumpuan B : Vu kiri = 109 kN, nilai d = 300 mm = 0,3 m.

Vud2 = Vut + (x/y).(Vu – Vut) =

= 0 + {(2,725 – 0,3)/2,725}.(109 – 0) = 97 kN = 97000 N.

Vu kanan = 98 kN Vud3 = 18 + {(2 – 0,3)/2}.(98 – 18) = 86 kN = 86000 N.

.Vc = .1/6. 'f c .b.d dipilih d = 300 mm (nilai d yang kecil pada tumpuan B)

= 0,75.1/6. 20 .300.300 = 50311,529 N.

.Vc/2 = 50311,529/2 = 25155,765 N.

Page 12: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Penentuan daerah penulangan geser :

1,275m 2,725m 2 m Bentang AD:

98 kN AD/(51000- .Vc/2) = 1,275/51000

51kN AD = 1,275.(51000-25155,765)/51000

18 kN = 0,65 m (dipakai 0,75 m).

A D E F B G C Bentang BF:

BF = 2,725.(109000- .Vc)/109000

= 1,47 m (dipakai 1,50 m).

109 kN Bentang EF :

0,75 1,00 0,75 1,50 1,30 0,70 (m) BE = 2,725.(109000- .Vc/2)/109000

= 2,12 m (dipakai 2,25 m).

EF = BE – BF = 2,25 – 1,50 = 0,75 m.

cV.

cV.

2/V. c

2/V. c

Vud1=37,4

Vud2=97

Vud3=86

Page 13: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Bentang DE = 4 – 1,50 – 0,75 – 0,75 = 1,0 m.

Bentang BG : BG/BC = (98000 – .Vc)/(98000 – .Vc/2)

BG = 2.(98000–50311,529)/(98000–25155,765) = 1,31 m (dipakai 1,30 m).

Bentang GC = 2 – 1,30 = 0,70 m.

Penulangan pada bentang AD, EF dan GC:

Karena .Vc /2 < Vu < .Vc, maka digunakan tulangan begel minimal dengan

memilih yang besar dari nilai berikut:

Av,u = y

c

f . 1200

S . .b 'f75.= (75. 20 .300.1000)/(1200.300) = 279,508 mm2.

Av,u = yf . 3

S . b= (300.1000)/(3.300) = 333,33 mm2 yang dipilih.

Dipilih begel 2 kaki berdiameter 8 mm.

Sasi begel, s = uv,

2

A

S . dp . . 1/4 .n = 2.1/4. .82.1000 / 333,33 = 301,596 mm.

s (d/2 = 300/2 = 150 mm).

s 600 mm.

Dipilih s paling kecil, yaitu spasi begel s = 150 mm.

Jadi pada bentang AD, EF dan GC dipakai begel 8 – 150

Page 14: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Jadi pada bentang AD, EF dan GC dipakai begel 8 – 150

Penulangan pada bentang DE :

Karena gaya geser perlu < .Vc/2, maka digunakan begel paling minimal ( 6 ).

Spasi begel s = d/2 = 300/2 = 150 mm. Jadi dipakai begel 6 – 150.

Penulangan pada bentang BF :

Vud2 > .Vc, maka Vs = (Vud2 - .Vc)/

= (97000 – 50311,529)/0,75 = 62251,295 N.

Vs maks = 2/3. 'f c .b.d = 2/3. 20 .300.300 = 268328,157 N.

1/3. 'f c .b.d = 1/3. 20 .300.300 =134164,079 N.

Vs < Vs maks, jadi ukuran balok dapat dipakai.

Vs < 1/3. 'f c .b.d, jadi syarat spasi begel : s d/2 dan s 600 mm.

Page 15: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Luas begel per meter Av,u = d.f

S.V

y

s = 300.300

1000.295,62251= 691,681 mm2.

Av,u = y3.f

b.S=

300.3

1000.300= 333,33 mm2.

Av,u = y

c

f . 1200

S . .b 'f75.= (75. 20 .300.1000)/(1200.300) = 279,508 mm2.

Dipilih yang besar, jadi Av,u = 691,681 mm2.

Spasi begel : s = uv,

2

A

S . dp . . 1/4 .n = 2.1/4. .82.1000 / 691,681 = 145,343 mm

Syarat spasi s = d/2 = 300/2 = 150 mm.

Dipilih spasi yang kecil, yaitu s = 145 mm.

Jadi pada bentang BF dipakai begel 8 – 145.

Page 16: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Penulangan pada bentang BG :

Vud3 > .Vc, maka Vs = (Vud3 - .Vc)/

= (86000 – 50311,529)/0,75 = 47584,628 N.

Vs < 1/3. 'f c .b.d, jadi syarat spasi begel : s d/2 dan s 600 mm.

Luas begel per meter Av,u = d.f

S.V

y

s = 300.300

1000.628,47584= 528,718 mm2.

Av,u = y3.f

b.S=

300.3

1000.300= 333,33 mm2.

Av,u = y

c

f . 1200

S . .b 'f75.= (75. 20 .300.1000)/(1200.300) = 279,508 mm2.

Dipilih yang besar, jadi Av,u = 528,718 mm2.

Spasi begel : s = uv,

2

A

S . dp . . 1/4 .n = 2.1/4. .82.1000 / 528,718 = 190,141 mm

Syarat spasi s = d/2 = 300/2 = 150 mm.

Dipilih spasi yang kecil, yaitu s = 150 mm.

Jadi pada bentang BG dipakai begel 8 – 150 (sama dengan bentang GC).

Page 17: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Gambar penulangan : I λ d II

I II

8–150 6–150 8–150 8–145 8 – 150

0,75m 1,00 m 0,75m 1,50 m 2,00 m

60 60 60 60

2D16 40

400 6–150 400 10D16

3D16 2D16 8–150

60 60

300 300

POT. I – I POT. II – II

10D16 2D16

2D16 3D16

40

60 60

Page 18: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Diketahui: Dimensi balok 300/500.

- Bentang dan lainnya lihat gambar.

- fc’ = 25 MPa, fy = 350 MPa.

- Tulangan D22 dan 6.

- ds1 = 60mm, dan ds2 = 48 mm.

Soal: Balok 2,0m di tengah bentang,

1). Nilai ds, d, ds’ dan m.

2). Tulangan longitudinal balok.

3). Begel balok.

4). Gambar penulangan

balok pada potongan II –

II.

I II

I qu = 20 kN/m’

3,0 m

II Pu = 80 kN

210 kNm

SFD 100 kN

(+)

–100 kN

60 kN

(–)

(+)

(–)

(–)

– 60 kN

Mu(-)

=1/3.Mmaks BMD Mu

(-) =1/3.Mmaks

3,0 m

2,0 m 2,0 m 2,0 m

– 40 kN

40 kN

Diketahui: Dimensi balok 300/500.

- Bentang dan lainnya lihat gambar.

- fc’ = 25 MPa, fy = 350 MPa.

- Tulangan D22 dan 6.

- ds1 = 60mm, dan ds2 = 48 mm.

Soal: Balok 2,0m di tengah bentang,

1). Nilai ds, d, ds’ dan m.

2). Tulangan longitudinal balok.

3). Begel balok.

4). Gambar penulangan balok pada

potongan II – II.

Penyelesaian:

1). Nilai ds, d, ds’ dan m.

ds = ds1 + ds2/2

= 60 + 48/2 = 84 mm.

d = h – ds = 500 – 84 = 416 mm.

ds’ = 40 + 6 + 22/2 = 57 mm.

→ dipakai ds’ = 60 mm

m = (300 – 2.60)/(22 + 40) + 1

= 3,90 → maksimal m =

4 batang.

I II

I qu = 20 kN/m’

3,0 m

II Pu = 80 kN

210 kNm

SFD 100 kN

(+)

–100 kN

60 kN

(–)

(+)

(–)

(–)

– 60 kN

Mu(-)

=1/3.Mmaks BMD Mu

(-) =1/3.Mmaks

3,0 m

2,0 m 2,0 m 2,0 m

– 40 kN

40 kN

Contoh 2:

Page 19: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Penyelesaian:

1). Nilai ds, d, ds’ dan m.

ds = ds1 + ds2/2

= 60 + 48/2 = 84 mm.

d = h – ds = 500 – 84 = 416 mm.

ds’ = 40 + 6 + 22/2 = 57 mm.

→ dipakai ds’ = 60 mm

m = (300 – 2.60)/(22 + 40) + 1

= 3,90 → maksimal m = 4 batang.

2). Tulangan longitudinal balok di tengah bentang, Mu(+)

= 210

kNm = 210.106 Nmm.

Page 20: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

2). Tulangan longitudinal balok di tengah bentang, Mu(+)

= 210 kNm = 210.106 Nmm.

Untuk fc’ = 25 MPa, fy = 350 MPa, diperoleh Kmaks = 6,8335 MPa.

K =2

u

.b.d

M

=

2

6

416.300.8,0

10.210= 5,0562 MPa < Kmaks.

Jadi dihitung dengan tulangan tunggal.

a = d.'0,85.f

2.K11

c

= 416.25.85,0

0562,5.211

= 114,831 mm.

As = 0,85.fc’.a.b/fy

= 0,85.25.114,831.300/350 = 2091,565 mm2.

fc' <31,36 MPa, jadi As,min = 1,4.b.d/fy =1,4.1000.95/300 = 443,333 mm2.

Dipilih yang besar, jadi As,u = 2091,565 mm2.

Jumlah tulangan n = As,u/(1/4.π.D2) = 2091,565/(1/4.π.22

2)

= 5,50 → dipakai n = 6 batang (cukup dipasang 2 baris).

Jadi dipasang: tulangan tarik (bawah), As = 6D22 = 2280,796 mm2 > As,u (aman).

tulangan tekan (atas), As’ = 2D22 = 760,265 mm2 (ditambahkan).

3). Begel sepanjang 2,0 m pada tengah bentang balok (Vu= 60

kN).

60

(mm) 300

84

60

48

500 416

2). Tulangan longitudinal balok di tengah bentang, Mu(+)

= 210 kNm = 210.106 Nmm.

Untuk fc’ = 25 MPa, fy = 350 MPa, diperoleh Kmaks = 6,8335 MPa.

K =2

u

.b.d

M

=

2

6

416.300.8,0

10.210= 5,0562 MPa < Kmaks.

Jadi dihitung dengan tulangan tunggal.

a = d.'0,85.f

2.K11

c

= 416.25.85,0

0562,5.211

= 114,831 mm.

As = 0,85.fc’.a.b/fy

= 0,85.25.114,831.300/350 = 2091,565 mm2.

fc' <31,36 MPa, jadi As,min = 1,4.b.d/fy =1,4.1000.95/300 = 443,333 mm2.

Dipilih yang besar, jadi As,u = 2091,565 mm2.

Jumlah tulangan n = As,u/(1/4.π.D2) = 2091,565/(1/4.π.22

2)

= 5,50 → dipakai n = 6 batang (cukup dipasang 2 baris).

Jadi dipasang: tulangan tarik (bawah), As = 6D22 = 2280,796 mm2 > As,u (aman).

tulangan tekan (atas), As’ = 2D22 = 760,265 mm2 (ditambahkan).

3). Begel sepanjang 2,0 m pada tengah bentang balok (Vu= 60

kN).

60

(mm) 300

84

60

48

500 416

2). Tulangan longitudinal balok di tengah bentang, Mu(+)

= 210 kNm = 210.106 Nmm.

Untuk fc’ = 25 MPa, fy = 350 MPa, diperoleh Kmaks = 6,8335 MPa.

K =2

u

.b.d

M

=

2

6

416.300.8,0

10.210= 5,0562 MPa < Kmaks.

Jadi dihitung dengan tulangan tunggal.

a = d.'0,85.f

2.K11

c

= 416.25.85,0

0562,5.211

= 114,831 mm.

As = 0,85.fc’.a.b/fy

= 0,85.25.114,831.300/350 = 2091,565 mm2.

fc' <31,36 MPa, jadi As,min = 1,4.b.d/fy =1,4.1000.95/300 = 443,333 mm2.

Dipilih yang besar, jadi As,u = 2091,565 mm2.

Jumlah tulangan n = As,u/(1/4.π.D2) = 2091,565/(1/4.π.22

2)

= 5,50 → dipakai n = 6 batang (cukup dipasang 2 baris).

Jadi dipasang: tulangan tarik (bawah), As = 6D22 = 2280,796 mm2 > As,u (aman).

tulangan tekan (atas), As’ = 2D22 = 760,265 mm2 (ditambahkan).

3). Begel sepanjang 2,0 m pada tengah bentang balok (Vu= 60

kN).

60

(mm) 300

84

60

48

500 416

Page 21: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

3). Begel sepanjang 2,0 m pada tengah bentang balok (Vu= 60 kN).

.Vc = .(1/6). 'f c .b.d = 0,75.(1/6) 25 .300.416 = 78000 N = 78 kN.

.Vc /2 = 78/2 = 39 kN.

Karena .Vc /2 < Vu < .Vc, maka dipakai luas begel perlu per meter panjang balok

Av,u = Av,min berikut: Av,min = b.S/(3.fy) = 300.1000/(3.350) = 285,714 mm2.

Av,min = (75. 'f c .b.S)/(1200.fy) = 267,857 mm2.

Dipilih nilai yang besar, jadi Av,u = 285,714 mm2.

Dipakai begel 2 kaki dengan 6 (mm).

Spasi begel : s = n.1/4.π.dp2.S/Av,u = 2.1/4.π.6

2.1000/285,714 = 197,92 mm.

Syarat spasi s (d/2 = 416/2 = 208 mm).

s 600 mm.

Dipilih spasi yang terkecil, yaitu s = 190 mm ( < 197,92 mm).

Jadi sepanjang 2,0 m di tengah bentang balok dipasang begel 6 – 190.

4). Gambar penulangan balok pada potongan II – II.

3). Begel sepanjang 2,0 m pada tengah bentang balok (Vu= 60 kN).

.Vc = .(1/6). 'f c .b.d = 0,75.(1/6) 25 .300.416 = 78000 N = 78 kN.

.Vc /2 = 78/2 = 39 kN.

Karena .Vc /2 < Vu < .Vc, maka dipakai luas begel perlu per meter panjang balok

Av,u = Av,min berikut: Av,min = b.S/(3.fy) = 300.1000/(3.350) = 285,714 mm2.

Av,min = (75. 'f c .b.S)/(1200.fy) = 267,857 mm2.

Dipilih nilai yang besar, jadi Av,u = 285,714 mm2.

Dipakai begel 2 kaki dengan 6 (mm).

Spasi begel : s = n.1/4.π.dp2.S/Av,u = 2.1/4.π.6

2.1000/285,714 = 197,92 mm.

Syarat spasi s (d/2 = 416/2 = 208 mm).

s 600 mm.

Dipilih spasi yang terkecil, yaitu s = 190 mm ( < 197,92 mm).

Jadi sepanjang 2,0 m di tengah bentang balok dipasang begel 6 – 190.

4). Gambar penulangan balok pada potongan II – II.

3). Begel sepanjang 2,0 m pada tengah bentang balok (Vu= 60 kN).

.Vc = .(1/6). 'f c .b.d = 0,75.(1/6) 25 .300.416 = 78000 N = 78 kN.

.Vc /2 = 78/2 = 39 kN.

Karena .Vc /2 < Vu < .Vc, maka dipakai luas begel perlu per meter panjang balok

Av,u = Av,min berikut: Av,min = b.S/(3.fy) = 300.1000/(3.350) = 285,714 mm2.

Av,min = (75. 'f c .b.S)/(1200.fy) = 267,857 mm2.

Dipilih nilai yang besar, jadi Av,u = 285,714 mm2.

Dipakai begel 2 kaki dengan 6 (mm).

Spasi begel : s = n.1/4.π.dp2.S/Av,u = 2.1/4.π.6

2.1000/285,714 = 197,92 mm.

Syarat spasi s (d/2 = 416/2 = 208 mm).

s 600 mm.

Dipilih spasi yang terkecil, yaitu s = 190 mm ( < 197,92 mm).

Jadi sepanjang 2,0 m di tengah bentang balok dipasang begel 6 – 190.

4). Gambar penulangan balok pada potongan II – II.

Page 22: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

4). Gambar penulangan balok pada potongan II – II.

2D22

6 – 190

(mm)

60

6D22

60

48

500

60

300

60

Diketahui: Dimensi balok 300/500.

- Bentang dan lainnya lihat gambar.

- fc’ = 25 MPa, fy = 350 MPa.

- Tulangan D22 dan 6.

- ds1 = 60mm, dan ds2 = 48 mm.

Soal: Balok 2,0m di tengah bentang,

1). Nilai ds, d, ds’ dan m.

2). Tulangan longitudinal balok.

3). Begel balok.

4). Gambar penulangan

balok pada potongan II –

II.

I II

I qu = 20 kN/m’

3,0 m

II Pu = 80 kN

210 kNm

SFD 100 kN

(+)

–100 kN

60 kN

(–)

(+)

(–)

(–)

– 60 kN

Mu(-)

=1/3.Mmaks BMD Mu

(-) =1/3.Mmaks

3,0 m

2,0 m 2,0 m 2,0 m

– 40 kN

40 kN

Page 23: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

qu = 39,375 kN/m’ Balok 300/500 sepanjang 8 m terje-

pit pada kedua ujungnya, menerima

8,00 m beban qu= 39,375kN/m’ dengan ben-

1,60 m 1,60 m 1,60 m 1,60 m 1,60 m tuk SFD dan BMD tergambar.

Mutu bahan fc’ = 25 MPa, fy = 350

157,5 MPa, ada tulangan Ø8 dan Ø6.

Hasil hitungan tulangan longitudinal

(+) balok seperti tabel berikut:

letak tu- posisi ujung balok

(-) langan kiri lapangan kanan

SFD (kN) atas 8D19 2D25 8D19

-157,5 bawah 2D19 4D25 2D19

Nilai ds1 = 60 mm dan ds2 = 44 mm.

210 210 Untuk bentang CC’ dipasang tulang-

an geser (begel) 6 – 200.

(-) (-)

Soal : l). Hitunglah Vu1 dan Vu2 (dalam

105 satuan kN).

1,69 m (+) 1,69 m (2). Hitunglah tulangan geser balok pada

BMD (kNm) bentang AB dan bentang BC.

(3). Gambarkan penulangan balok (tulangan

longitudinal dan begel) lengkap dengan

potongan penampang pada bentang AB,

BC dan CC’.

Vu1

Vu2

Vu2

Vu1

B C A’ B’ C’ A

Contoh 3:

Page 24: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

1). Nilai Vu1 dan Vu2

Vu1 = {(4 – 1,6)/4}.157,5 = 94,5 kN.

Vu2 = {(4 – 1,6 – 1,6)/4}.157,5 = 31,5 kN.

2). Tulangan geser balok pada bentang AB dan BC

Jumlah tulangan per baris, m = (300–2.60)/(19+40)+1 = 4,05 → maksimal 4 batang.

Jadi tulangan atas pada balok ujung (8D19) dipasang 2 baris.

ds1 = 40 + 8 + 19/2 = 57,5 mm → dipakai ds1 = 60 mm.

ds2 = 19 + 25 = 44 mm.

ds = ds1 + ds2/2 = 60 + 44/2 = 82 mm; d = h – ds = 500 – 82 = 418 mm.

.Vc = .(1/6). 'f c .b.d = 0,75.(1/6) 25 .300.418 = 78375 N = 78,375 kN.

.Vc /2 = 78,375/2 = 39,188 kN.

Vs,max = (2/3). 'f c .b.d = (2/3). 25 .300.418 = 418000 N = 418 kN.

Vs,max/2 = 418/2 = 209 kN.

Penyelesaian :

Page 25: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Daerah tulangan geser balok dilukiskan seperti gambar di bawah.

157,5

8,0 m

1,6 m 1,6 m 1,6 m

1,6 m .Vc = 78,375 1,6 m 157,5

.Vc/2 = 39,188

31,5 .Vc/2 = 39,188

B C C’ B’ A'

A

.Vc = 78,375 94,5

Bentang AB:

Vs = (Vu – .Vc)/ = (157,5 – 78,375)/0,75 = 105,5 kN < Vs,max (Okey).

Luas begel per meter Av = Vs.S/(fy.d) = 105,5.103.1000/(350.418) = 721,121 mm

2.

Av,min = b.S/(3.fy) = 300.1000/(3.350) = 285,714 mm2.

Av,min = (75. 'f c .b.S)/(1200.fy) = 267,857 mm2.

Dipakai yang besar, jadi Av,u = 721,121 mm2.

Dipilih begel 2 kaki dengan diameter 8 mm.

Spasi begel : s = n.1/4.π.dp2.S/Av,u = 2.1/4.π.8

2.1000/721,121 = 139,409 mm.

Syarat spasi s (d/2 = 418/2 = 209 mm).

s 600 mm.

Dipilih spasi yang terkecil, yaitu s = 135 mm ( < 139,5 mm).

Jadi pada bentang AB dipasang begel 8 – 135.

Page 26: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

Daerah tulangan geser balok dilukiskan seperti gambar di bawah.

157,5

8,0 m

1,6 m 1,6 m 1,6 m

1,6 m .Vc = 78,375 1,6 m 157,5

.Vc/2 = 39,188

31,5 .Vc/2 = 39,188

B C C’ B’ A'

A

.Vc = 78,375 94,5

Bentang BC:

Setelah jarak 1,60 m dari ujung balok dipakai d = 500 – 60 = 440 mm.

Vs = (Vu1 – .Vc)/ = (94,5 – 78,375)/0,75 = 21,5 kN < Vs,max (Okey).

Luas begel per meter Av = Vs.S/(fy.d) = 21,5.103.1000/(350.440) = 139,610 mm

2.

Av,min = b.S/(3.fy) = 300.1000/(3.350) = 285,714 mm2.

Av,min = (75. 'f c .b.S)/(1200.fy) = 267,867 mm2.

Dipakai yang besar, jadi Av,u = 285,714 mm2.

Dipilih begel 2 kaki dengan diameter 6 mm.

Spasi begel : s = n.1/4.π.dp2.S/Av,u = 2.1/4.π.6

2.1000/285,714 = 197,921 mm.

Syarat spasi s (d/2 = 440/2 = 220 mm).

s 600 mm.

Dipilih spasi yang terkecil, yaitu s = 170 mm ( < 197,5 mm).

Jadi pada bentang BC dipasang begel 6 – 170.

Page 27: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

3). Gambar penulangan

2D19

8D19 8D19

1,6 m

2D19 4D19

2D19

8,00 m

1,6 m 1,6 m 1,6 m

6–170 6–200 8–135 6–170 8–135

1,6 m

1,69 m λd = 0,3m 1,69 m λd = 0,3m

Daerah tulangan geser balok dilukiskan seperti gambar di bawah.

157,5

8,0 m

1,6 m 1,6 m 1,6 m

1,6 m .Vc = 78,375 1,6 m 157,5

.Vc/2 = 39,188

31,5 .Vc/2 = 39,188

B C C’ B’ A'

A

.Vc = 78,375 94,5

Page 28: Mata kuliah : Struktur Beton II Dosen: Yunalia Muntafi, ST ...soalsipil.weebly.com/uploads/2/5/5/3/25539878/contoh_2.pdf · Desain Tulangan Geser bag.2 ... geser yang ditahan oleh

3). Gambar penulangan

2D19

8D19 8D19

1,6 m

2D19 4D19

2D19

8,00 m

1,6 m 1,6 m 1,6 m

6–170 6–200 8–135 6–170 8–135

1,6 m

1,69 m λd = 0,3m 1,69 m λd = 0,3m

300

500 6–200

4D19

POT III-III

2D19

60

60

300

500 8–135

2D19

POT I-I

8D19

60

44

60

300

500 6–170

4D19

POT II-II

2D19

60

60