Printbalok Anak Fix Tenan
-
Upload
istan-fajar-aditya -
Category
Documents
-
view
227 -
download
0
description
Transcript of Printbalok Anak Fix Tenan
BAB IVPERENCANAAN BALOK ANAK
4.1 DATA PERENCANAAN4.1.1 Peraturan – peraturan yang di pakai
- Standart tata cara perhitungan struktur untuk bangunan gedung (SK SNI 03 – 2847 – 2002)
- Peraturan pembebanan Indonesia untuk gedung (PPIUG 1983)
Data Pembebanan
Data Pembebanan ( PPIUG 1983 )
1. BebanMati
- Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m3
- Berat spesi = 2100 kg/m3
- Berat keramik = 2200 kg/m3
- Tembok ½ bata = 250 kg/m2
- Air hujan = 100 kg/m2
2. Beban Hidup
- Beban pekerja = 100 kg/m2
- Beban lantai gedung asrama = 250 kg/m2
Data Material
1. Mutu beton
Mutu beton (fc’) = 25 MPa
2. Mutu Baja
BJTD ( tulangan ulir) , tegangan leleh (fy) = 400 MPa
BJTP ( tulangan polos) , tegangan leleh (fy ) =240 MPa
99
Gambar 4.1 skema pembebanan balok anak
DATA PERENCANAAN BALOK ANAK
Perencanaan Dimensi Balok
h = 1/12 . Ly
= 1/12 x 5250
= 437,5 mm di bulatkan 450 mm
b = 2/3 . h
= 2/3 x 450
= 291,667 mm di bulatkan 300 mm (h dipakai = 450 mm, b = 300 mm )
Dimensi balok : 30/45 cm
100
L : 525
Fc : 25 MPa
Fy : 240MPa
Fy sengkang : 240 MPa
beton : 2400 kg/m3
spesi : 2100 kg/m3
tegel : 2400 kg/m3
dinding : 250 kg/m2
plafon + penggantung : 11 kg/m3
Tebal pelat lantai : 12 cm
Tebal selimut beton : 2,5 cm
4.2 Perencanaan Balok Anak Jalur A’
4.2.1 Perhitungan Beban Ekivalen
Trapesium 1
101
Gambar 4.3 Tinggi Ekivalen Pembebanan Amplop Bentang 5 m
Q1 = 0,435 x 2,063
= 0,897
Q2 = 0,5 x 2,063 x 2,063
= 2,128
Ra = Rb = Q1+Q2
= 0,897 + 2,128
= 3,025
M1 = (Rb x 5/2) – ( Q2x ((1/3x2,063)+0,435) – ( Q1x (0,435/2))
= 5,370
M1 = M2
5,370 = 1/8.heq.L2
102
5,370 = 1/8.heq.(5.252)
5,370 = 3,120 heq
Heq = 1,721
Trapesium 2
Gambar 4.4 Tinggi Ekivalen Pembebanan Amplop Bentang 5,25 m
Q1 = 0,563 x 2,063
= 1,161
Q2 = 0,5 x 2,063x 2,063
= 2,128
103
Ra = Rb = Q1 + Q2
= 1,161 + 2,128
= 3,289
M1 = (Rb x 5,25/2) – ( Q2x ((1/3x2,063)+( 0,563)) – ( Q1x (0,563 /2))
= 6,300
M1 = M2
6,300 = 1/8.heq.L2
6,300 = 1/8.heq.(5,252)
6,300 = 3,445 heq
Heq = 1,829
Segitiga
104
P = 0.5 x L x h
= 0.5 x 2 x 2
= 2 m2
M1 = (P x 2/3 L)
= (2 x 2/3 x 2)
=2,667
M1 = M2
2,667 = 1/8.heq.L2
2,667 = 1/8.heq.(2,002)
2,667 = 2 heq
Heq = 1,334
105
4.2.2 Perhitungan Pembabanan Balok Anak
a. BebanMati (DL)
Trapesium 1
Beban Pelat = t . beton .2 .heq
= 0,12 . 2400 . 2 . 1,721 = 991,296 kg/m2
Beban Tegel = t .tegel. 2 heq
= 0,01 . 2200 . 2. 1,721 = 75,724 kg/m2
Beban Spesi = t . spesi 2 . heq
= 0,03 . 2100 . 2. 1,721 = 216,846 kg/m2
Beban Plafon = plafond .2heq
= 11 x 2 x 1,721 = 37,862 kg/m 2
DL = 1321,728 kg/m2
Trapesium 2
Beban Pelat = t . beton .2 .heq
= 0,12 . 2400 . 2 . 1,829 = 1053,504 kg/m2
Beban Tegel = t .tegel.2 .heq
= 0,01 . 2200 . 2. 1,829 = 80,476 kg/m2
Beban Spesi = t . spesi.2 .heq
= 0,03 . 2100 . 2. 1,829 = 230,454 kg/m2
Beban Plafon = plafon.2heq
= 11 x 2 x 1,294 = 28,468 kg/m 2
DL = 1421,37 kg/m2
106
Segitiga
Beban Air hujan = t . hujan.
= 0,12 . 1000. 1 = 120 kg/m2
Beban Pelat = t . beton .2 .heq
= 0,12 . 2400 . 2 . 1,334 = 768,384 kg/m 2
DL = 888,384 kg/m2
Listplank
P = S x t x h’ x γc
= 4 x 0,08 x 0,8 x 2400 = 614,4 kg
b. Beban Hidup (LL)
Trapesium 1
WU1 = 250 kg/m2 x 2 x 1,721 = 860,519 kg/m’
Trapesium 2
WU2 = 250 kg/m2 x 2 x 1,829 = 914,5 kg/m’
Segitiga
WU3 = 250 kg/m2 x 2 x 1,334 = 667 kg/m’
Listplank
Beban pekerja = 100 kg/m, x 1 = 100 kg
c. Beban Kombinasi (Wu)
Trapesium 1
Wu1 = 1,2 WDL + 1,6 WLL
= 1,2 x 1321,728+ 1,6 x 860,519
= 2962,904 kg/m’
107
Trapesium 2
Wu2 = 1,2 WDL + 1,6 WLL
= 1,2 x 1421,37+ 1,6 x 914,5
= 3168,861 kg/m’
Segitiga
Wu3 = 1,2 WDL + 1,6 WLL
= 1,2 x 888,384+ 1,6 x 667
= 2133,261 kg/m’
Listplank
P = 1,2 WDL + 1,6 WLL
= 1,2 x 614,4 + 1,6 x 100
= 897,28 kg/m’
4.2.3 Perhitungan Statika
Analisa statika struktur menggunakan bantuan program Autodesk Robot Structural
dengan Beban Kombinasi U = 1,2DL + 1,6LL , berikut pembebanan dan hasilnya
(bidang D, M, N):
DUSTRIBUSI GAYA (menggunakan STADPRO)
108
Gambar 4.7 Distribusi Beban kombinasi
Gambar 4.8 Distribusi Bidang D
Gambar 4.10 Distribusi Bidang M ( momen)
109
Gambar 4.10 Distribusi Bidang Normal
4.2.4 Perhitungan Tulangan Balok Anak Jalur A’
Dimensi balok anak = 30/45 cm
b = 30 cm
h = 45 cm
L = 525 cm
P = 2.5 cm
Fc = 25 MPa
Fy = 240 MPa
Fy sengkang = 240 Mpa
Momen lapangan = 3840 kg.m
Momen tumpuan = 7420 kg.m
hf = 120 mm
d’ = h – p – ½ Dt – Ds
= 450 – 25 – ½ .12 – 10
= 409
4.2.4.1 Perhitungan Tulangan Balok T
Tinjauan Balok T
Analisa koefisien tulangan tarik (asumsi penampang persegi)
110
Beff = ¼ . L
= ¼ . 525
= 131,25 cm = 1312,5 mm
Beff = bw + 1,6 hf
= 30 + (1,6.12)
= 49,2 cm = 492 mm
Beff = bk (panjang bersih balok)
= 525 cm = 5250 mm
Maka digunakan Beff yang terkecil = 492 mm
Menentukan Balok T Murni atau T Persegi
Mu = 7420 kg.m = 74200 N.mm = 74200000 N.mm (hasil stadpro)
MR = 9 . (0,85 . fc’) . Beff . hf . (d-hf/2)
= 9 . ( 0,85 x 25 ) . 492 . 120 .( 409-120 / 2 )
= 3940698600 Nmm > 74200000 N.mm
Maka balok berperilaku sebagai balok T murni dengan lebar Beff = 492 mm
Tulangan Lentur Daerah Lapangan
= 0.05375744
p max = 0.75 x ρb
= 0.75 x 0.05375744
= 0.04031808
p min = 1,4/fy
= 1,4/240
111
= 0.005833333
Penulangan Lapangan
Mu = 3840 kg.m = 3840000 kg.mm
Μn=Μuϕ
=38400000,8
=4800000 kg . mm
Rn=Mn
BeFF . d2=4800000
492. 4092=0 , 058
m=fy0,85fc'
=2400 , 85 . 25
=11,294
ρperlu=1
11 ,294 [1−√1−2 .11 ,294 . 0 , 059240 ]
= 0,00024
ρmin=1,4fy
=1,4240
=0 .0058
ρmax=0,75[0,85 . 0,85.25240 (600
600+240 )] = 0,04
Karena ρmin > ρperlu
0,0058 > 0,00024
Maka memakai tulangan ;
As perlu = ρmin . b . d
= 0,0058. 300 . 409
= 715,75 mm2
As paka = 7 x (1/4 . π . 122)
112
7 Ø 12 ( As = 791,681 mm2)
Penulangan Tumpuan
Mu = 7420 kg.m = 7420000 kg.mm
Μn=Μuϕ
= 7420000 0,8
=9275000 kg . mm
Rn=Mn
BeFF d2=9275000
492 .4092=0 , 113
m=fy0,85fc'
=2400 , 85 x25
=11,294
ρmin=1,4fy
=1,42 40
=0,0058
ρmax=0,75[0,85 . 0,85.25240 (600
600+240 )] = 0,040318
ρp erlu=1
11,294 [1−√1−2 .11,294 . 0 ,113240 ]
= 0,00047
Karena ρmin > ρperlu
0,0058 > 0,00047
113
Maka memakai tulangan ;
As perlu = ρmin . b . d
= 0,0058. 300 . 409
= 715,75 mm2
As pakai = 7 x (1/4 . π . 122)
7 Ø 12 ( As = 791,681 mm2)
Tulangan Geser
Besar gaya geser max
Vu = 8490 kg
= 84900 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
b = 300 mm
d = 409 mm
Gaya geser nominal
Vn = Vu / ϕ = 84900 / 0,6 = 141500 N
Gaya geser yang dipikul beton:
Vc=1
6√ fc ' .
b. d
Vc=1
6√25 .300 . 409
= 102250 N
ϕ . Vc = 0,6 x 102250 N = 61350 N
0,5 . ϕ . Vc = 0,5 x 61350 = 30675 N
Vu = 84900 > ϕ . Vc = 61350 N
> 0,5 . ϕ . Vc = 30675 N
114
Maka diperlukan tulangan geser.
Vs = Vn - Vc
= 141500 - 102250
= 39250 N
Misal dicoba tulangan diameter 12 mm
A = 2 . 1/4 . π.d2
= 226,195 mm2
Jarak sengkang atau spasi yang diperlukan
Sperlu=Av . fy . d
Vs
Sperlu=226,19 . 240 .40939416,67
= 563,297 mm
Kontrol :
13√ fc ' .bw . d
=
13√25 .300 . 409
= 204500 N
karena :
Ø Vs <
13√ fc ' .bw . d
23650 < 204500
Maka jarak sengkang yang dipakai :
Smax = d / 2
= 409 / 2
= 204,5 mm dipakai 200 mm
Jadi digunakan ϕ 12 -200 mm
115
116