Perencanaan Dimensi Balok

Syarat dimensi balok, menurut SNI 03-2847-2002

Untuk kondisi, ’Dua tumpuan’, tebal minimum balok (h) = l/16

Untuk kondisi, ’Satu ujung menerus’, (h) = l/18,5

Untuk kondisi, ’Kedua ujung menerus’, (h) = l/21

Untuk kondisi, ’Kantilever’, (h) = l/8

Dengan l = bentang terpanjang (mm), syaratnya : bw = h/2 sampai dengan 2h/3.

Perhitungan:

Diketahui :

L = 5.5 m = 550 cm

maka :

untuk kondisi Satu ujung menerus h=550

18 .5=29 .73 cm

dipakai h = 400 mm = 40 cm

untuk lebar balok syaratnya h/2 ≤ bw ≤ 2h/3

bw = h/2 =

402

=20cm, tidak boleh lebih dari

bw = 2h/3 =

2x 403

=26 .66cm (dipakai bw = 25 cm)

maka dimensi balok awal

h = 40 cm

bw = 25 cm

Dimensi Balok anak L =5.5m

h=55018 .5

=29 .73 cm

bw = h/2 =

302

=15cm, tidak boleh lebih dari

bw = 2h/3 =

2x 303

=20cm (dipakai bw = 20 cm)

maka dimensi balok anak

h = 30 cm

bw = 20 cm

Perencanaan Dimensi Kolom

Direncanakan kolom bujur sangkar dengan b = h dan untuk tiap lantai digunakan

dimensi yang sama.

Tebal pelat rencana (hf) = 12 cm

Tinggi balok (hw) = 40 cm

Lebar balok (bw) = 25 cm

Bentang balok (L) = 550 cm

Titik berat y1 = hw - ½ hf Titik berat y2 = (h –hf)/2

= 40 +1/2 (12) = 40/2

= 46 cm = 20 cm

Perencanaan lebar efektif flens (bf)

Menurut SNI 03-2847-2002, pasal 10.10 Butir 2.

Lebar pelat efektif sebagai bagian dari sayap balok –T tidak boleh melebihi seperempat

bentang balok (bf < ¼ l).

Lebar efektif sayap dari masing-masing sisi badan balok tidak boleh melebihi:

1. Delapan kali tebal pelat (8 hf), dan

2. setengah jarak bersih (1/2 ln)antara balok-balok yang bersebelahan.

Maka :

bf < ¼ l bf < ¼ (550)

bf < 140 cm

b1 < 8 hf b1 < 8 x 12

b1 < 96 cm

b1 < ½ ln b1 < ½ (l -2 (1/2 bw)

b1 < ½ (550-2(1/2 25))

b1 < 262.5 cm

maka dipakai b1 = 96 cm, maka bf = bw +2b1 =25+2(96) = 217 > 140 cm

dipakai bf = 140 cm

Penentuan titik berat (yb)

hf = 12 cm

bf = 140 cm

hw = 40 cm

bw = 25 cm

y1 = 46

y2 = 20

yb =

( A1 y1)+( A2 y2)( A1+A2)

=

(bf .hf . y1 )+(bw .hw . y2 )(bf .hf )+(bw .hw )

=

(140 x12 x 46)+(25x 40 x 20)(140 x 12)+(25 x 40 )

= 36.298 cm

Menghitung inersia

I b1 = (1/12 bf.hf3

) + (A1 .d12

)

= (1/12 x 140 x 123

) +(140 x 12 x (46-36.298)2

) = 178296,3907 cm4

I b2 = (1/12 bw.hw3

) + (A2 .d22

)

= (1/12 x 25 x 403

) + (25 x 40 x (36.298 – 25)2

) = 260978.1373 cm4

I b total = 439274.528 cm4

Kekakuan K =

Ibl

=439274 .528550

=798 .681 cm3

Menghitung Dimensi Kolom

Diketahui:

Tinggi kolom, T = 5 m = 500 cm ( kolom lantai 1)

Momen Inersia kolom Ik = 1/12 bh3

, b = h

= 1/12 b4

Kekakuan kolom K kolom =

I kT

Kkolom > Kbalok→

I kT > 798.681 cm

3

→

( 112b4 )

500 > 798.681 cm3

→ b4

> 798.681 x 500 x 12

→ b > 4√4792086

b > 46.78 cm

Digunakan kolom dengan ukuran 60 cm x 60 cm.

Lt 1 = 60x60

60 cm

60 cm

+

Lt 2 = 55x55

Lt 3-5 =50x50

2.3 Perencanaan Dimensi Pelat

Perencanaan tebal pelat menurut SNI 03-2847-2002, pasal 11.5.3 Konstruksi 2 arah

butir ke 3:

Tebal pelat minimum dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada semua sisinya harus

memenuhiketentuan sebagai berikut:

a) untuk αmyang sama atau lebih kecil dari 0.2 harus menggunakan pasal 11.5(3(2)).

b) untuk αmyang lebih besar dari 0.2 tapi tidak lebih dari 2, ketebalan pelat minimum

harus memenuhi

h =

λn(0,8+f y

1500 )36+5 β (αm−0,2 )

dan tidak boleh kurang dari 120mm.

c) untuk αmyang lebih besar dari 2 , ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari

h =

λn(0,8−f y

1500 )36−9 β dan tidak boleh kurang dari 90 mm.

d) pada tepi yang tidak menerus, balok tepi harus mempunyai rasio kekakuan α tidak

kurang dari 0.8 atau sebagai alternatif ketebalan minimum yang ditentukan persamaan

16 atau persamaan 17 harus dinaikkan paling tidak 10% pada panel dengan tepi yang

tidak menerus.

αm = harga rata-rata dari semua α pada tepi pelat

α =

Ecb . I bEcs . I s

αm =

α1+α2+α3+α4

4

Perhitungan Tebal Pelat

Diketahui

Tebal pelat rencana, hf = 12 cm

Panjang bentang, l = 400 cm

Panjang bentang bersih, ln = l -2 (1/2 bw)

ln = 400 - 2(1/2 x 25) = 387.5 cm

Perbandingan bentang terpanjang dengan bentang terpendek,

pelat,balok as-as =4m (terjauh)

as-as =4m (terdekat)

-asumsi balok yg menopang = bxh = 250x400mm

λn = bentang bersih pada sisi terpanjang = Bentang-Lebar balok4000-250 =3750

λn x = 4000-250 =3750β=3750 /3750=1 <kurang dari 2 maka pelat 2 arah

Mutu baja yang digunakan fy = 340 Mpa

Pelat terjauh 4m Asumsi Hmin= 4000/36 = 111cm ¬ 120cmPelat

400 cm

400 cm

Pelat terjauh ditopang oleh balok yang sama , balok 40cmx25cm

Ibrata2=(ib1+ib2+ib3+ib4)/4Ib=1/12 *B*H^3Ib=sama, maka ; [(1/12x250x400^3):Ib rata2 =1333333333 mm4

Ip = 1/12 x Lebar pelat terjauhxHpelat^3 =1/12x4000x120^3 = 576000000 mm4

αm= Ib/Ip = 2.31 < lebih besar dari 2, maka menggunakan rumus :

h =

ln(0,8−f y

1500 )36−9 β =

4000 (0,8+3401500 )

36+9 x 1 = 4106.67/45 =91.25 cm

Tebal pelat yang digunakan adalah : Lt 1 =110 , Lt 2 =100

KESIMPULAN -

KOLOM

Lt1 = 60x60cm

Lt2 = 55x55cm

Lt3-5 = 50x50cm

BALOK

Lt 1-5 = Balok utama 25x40cm

Balok anak 20x30cm

Pelat yg ditinjau..ditopang balok 25x40cm

1

2 3

4

PELAT LANTAILt 1 = 110cmLt 2-5 = 100cm