Tugas Besar Beton Lanjut
-
Upload
sutedjagunardi -
Category
Documents
-
view
347 -
download
34
description
Transcript of Tugas Besar Beton Lanjut
Bahan yang dipakai untuk struktur gedung ini adalah beton bertulang dengan
data-data sebagai berikut :
Type bangunan : Perkantoran 5 lantai
Letak bangunan : Tengah kota
Zona gempa : 5
Lebar bangunan : 20 m
Panjang bangunan : 24 m
Mutu beton (f'c) : 30 mpa
Massa jenis beton : 240 kg/m3
Berat jenis beton : 2352 kg/m3
Modulus elastisitas beton : 25742.96 mpa
Angka poison : 0.2
Koefisien expansi panas : 9.90E-06 cm/◦c
Modulus geser beton 30 mpa : 10726.233 mpa
Mutu baja :
Tulangan ulir (fy) : 290 mpa
(fu) : 500 mpa
Tulangan polos (fy) : 210 mpa
(fu) : 340 mpa
Adapun peraturan-peraturan yang dipakai dalam perencanaan gedung ini adalah :
1 . Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983
(PPUUG 1983)
2 . Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung 2002
(TCPSBUBG 2002 / SNI 03-2847-2002)
3 . Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung 2002
(TCPKGUBG 2002 / SNI 03-1726-2002)
Metoda perhitungan beton yang digunakan adalah metoda kapasitas
(kekuatan batas), dengan tingkat daktilitas penuh.
1
BAB I
PRELIMINARY DESIGN
A. DATA BAHAN
B. PERATURAN
C. METODE YANG DIGUNAKAN
Bangunan gedung diperhitungkan untuk memikul beban-beban sebagai berikut :
1 . Beban gravitasi
a. Beban mati :
-Beban sendiri beton bertulang : 2400 kg/m3
-Adukan finishing lantai / 1 cm : 21 kg/m2
- Tegel : 24 kg/m2
- Tembok setengah bata : 250 kg/m2
- Plafond : 7 kg/m2
- Penggantung : 11 kg/m2
- Plimbing : 10 kg/m2
- Sanitasi : 20 kg/m2
b. Beban hidup :
- Lantai atap : 100 kg/m2
- Lantai perkantoran : 250 kg/m2
- Pelat tangga : 300 kg/m2
2 . Beban angin
Dekat pantai : 40 kg/m2
3 . Beban gempa
Perencanaan dan perhitungan struktur terhadap gempa dilakukan
berdasarkan TCPKBUBG 2002 untuk zona gempa 5
f'c = 30 mpa
fy = 290 mpa
Penentuan tinggi balok minimum (hmin) dihitung berdasarkan SNI 03-2847-2002
Ps. 11.5.2.3.b dimana bila persaratan ini telah dipenuhi maka tidak perlu dilakukan
kontrol terhadap lendutan
1 . Balok induk arah memanjang L = 600
hmin = 1/16 x 600 x {0.4 + (290/700)}
hmin = 30.53571 ≈ 60 cm
bmin = 0.3 h = 0.3 x 60 cm
bmin = 18 cm ≈ 30 cm
* Digunakan balok induk arah memanjang exterior lantai 1-3 dengan dimensi 30/60 cm
2
D. PEMBEBANAN
E. PERENCANAAN DIMENSI BALOK
cm
* Digunakan balok induk arah memanjang interior lantai 1-3 dengan dimensi 30/55 cm
* Digunakan balok induk arah memanjang exterior lantai 4-5 dengan dimensi 30/55 cm
* Digunakan balok induk arah memanjang interior lantai 4-5 dengan dimensi 30/50 cm
2 . Balok induk arah melintang L = 500 cm
hmin = 1/16 x 500 x {0.4 + (290/700)}
hmin = 25.44643 ≈ 60 cm
bmin = 0.3 h = 0.3 x 55 cm
bmin = 18 cm ≈ 30 cm
* Digunakan balok induk arah melintang exterior lantai 1-3 dengan dimensi 30/60 cm
* Digunakan balok induk arah melintang interior lantai 1-3 dengan dimensi 30/55 cm
* Digunakan balok induk arah melintang exterior lantai 4-5 dengan dimensi 30/55 cm
* Digunakan balok induk arah melintang interior lantai 4-5 dengan dimensi 30/50 cm
3 . Balok anak lantai 1-3 : L = 500 cm
Dimensi balok anak diambil kurang lebih 2/3 dari dimensi balok induk dengan
bentang yang sama. Dimana untuk bentang 500 cm, dimensi balok induk yang
bersangkutan adalah 30/60 cm (exterior) dan 30/55 cm (interior).
* Jadi untuk balok anak exterior digunakan dimensi 20/40 cm.
* Jadi untuk balok anak interior digunakan dimensi 20/40 cm.
4 . Balok anak lantai 4-5 : L = 500 cm
Dimensi balok anak diambil kurang lebih 2/3 dari dimensi balok induk dengan
bentang yang sama. Dimana untuk bentang 500 cm, dimensi balok induk yang
bersangkutan adalah 30/60 cm (exterior) dan 30/55 cm (interior).
* Jadi untuk balok anak exterior digunakan dimensi 20/40 cm.
* Jadi untuk balok anak interior digunakan dimensi 20/40 cm.
Pada perencanaan, kolom yang mengalami pembebanan paling besar adalah
kolom yang memikul bentang 470 cm x 570 cm.
* Asumsi tebal plat 12 cm
* Tinggi tiap tingkat lantai 1 = 500 cm
* Tinggi tiap tingkat lantai 2-5 = 400 cm
3
F. PERENCANAAN DIMENSI KOLOM
Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 2.1 :
Beban mati :
* Pelat = 4.7 m x 5.7 m x 0.12 m x 2400 kg/m3 x 5 tingkat = 38577.6 kg
* Penggantung = 4.7 cm x 5.7 cm x 11 kg/m3 x 5 tingkat = 1473.45 kg
* Plafond = 4.7 m x 5.7 m x 7 kg/m2 x 5 tingkat = 937.65 kg
* Balok induk = (4.7 m + 5.7 m) x 0.3 m x 0.6 m x 2400 kg/m3 x 5 tingkat = 22464 kg
* Balok anak = 4.7 m x 0.2 m x 0.4 m x 2400 kg/m3 x 5 tingkat = 4512 kg
* Dinding = (4.7 m + 5.7 m) x 4 m x 250 kg/m2 x 4 tingkat = 41600 kg
* Tegel = 4.7 m x 5.7 m x 24 kg/m2 x 4 tingkat = 2571.84 kg
* Aspal (1 cm) = 4.7 m x 5.7 m x 14 kg/m2 x 1 tingkat = 375.06 kg
* Spesi (2cm) = 4.7 m x 5.7 m x 21 kg/m2 x 4 tingkat = 2250.36 kg
* Plumbing = 4.7 m x 5.7 m x 10 kg/m2 x 5 tingkat = 1339.5 kg
* Sanitasi = 4.7 m x 5.7 m x 20 kg/m2 x 5 tingkat = 2679 kg
= 118780.5 kg
Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 3.1 :
Beban hidup :
* Atap = 4.7 m x 5.7 m x 100 kg/m2 = 2679 kg
* Lantai = 4.7m x 5.7m x 250kg/m2 x 4 lt= 26790 kg
= 29469 kg
Koefisien reduksi untuk beban hidup (PPIUG tabel 3.3) adalah 0.3
Jadi total beban untuk beban hidup = LL : 29469 kg x 0.3 = 8840.7 kg
Jadi berat total adalah 1.2 DL + 1.6 LL = (1.2 x 118780.5) + (1.6 x 8840.7) = 156681.7 kg
Menurut SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur dengan tulangan spiral
maupun sekang ikat, maka Φ = 0.7, akan tetapi Φ tersebut hanya
memperhitungkan akibat gaya aksial saja. Maka agar kolom juga mampu
menahan gaya momen diambil Φ = 0.35
Mutu beton 30 mpa = 306 kg/cm2 ( 1 mpa = 10.2 kg/cm2 )
Rencana awal :
Dimensi awal : b2 = 1462.94745 cm
2
b = 38.2484961 50 cm
Jadi dimensi kolom dipakai 60/60 cm untuk lantai 1-2
dimensi kolom dipakai 50/50 cm untuk lantai 3-5
4
1462.9475 cm2
Berat total (DL)
Berat total
+
+
A=𝑊
Φ .𝑓′𝑐 =156681.7
0.35 . 306=
~
Plat dua arah ( two way slab )
Perhitungan dimensi pelat dua arah berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5(3(3))
bagi tebal pelat sebagai berikut :
a. Untuk αm ≤ 0.2 menggunakan pasal 11.5(3(2))
b. Untuk 0.2 < αm < 2 ketebalan minimum pelat harus memenuhi :
dan tidak boleh kurang dari 120 mm
c. Untuk αm ≥ 2 ketebalan minimum pelat harus memenuhi
dan tidak boleh kurang dari 90 mm
Ln = Panjang bentang bersih
fy = Tegangan leleh baja
β = Rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek dari pelat 2 arah
αm = Nilai rata-rata α untuk semua balok pada tepi-tepi dari suatu panel
Harga αm didapat dari :
Perumusan untuk mencari lebar flens pada balok :
Balok Tengah :
Nilai be diambil yang terkecil dari :
# be = (L/4)
# be = bw + 6 hf
# be = jarak pusat ke pusat balok
Balok Pinggir :
Nilai be diambil yang terkecil dari :
# be = bw + (L/12)
# be = bw + 6 hf
# be = bw + 1/2 Jarak bersih ke balok berikutnya
5
BAB II
PERENCANAAN PELAT
A. DASAR PERHITUNGAN DIMENSI PELAT
bw
Data Perencanaan :
• Mutu baja Tulangan fy = 290 mpa
• Mutu baja Tulangan fu = 500 mpa
• Mutu bahan Beton f'c = 30 mpa
• Tebal Pelat rencana : * Atap = 10
* Lantai = 12
Dimensi pelat tipe A :
Lyn 275
Lxn 270
β 1.019 < 2 Pelat dua arah
Perhitungan nilai α :
Balok induk Ly = 300 cm
* be = L/4 = 300/4 = 75 cm
* be = bw + 16 hf
be = 30+(16 x 12)= 222 cm
* be = jarak pusat ke pusat balok
be = 570 cm
K = 1.2610667
Ibalok = K x bw x h3/12 Ipelat = bs x t
3/12
= 1.26 x 30 x 603/12 = 300 x 123/12
= 680976 cm4 = 43200 cm4
Karena Ec balok = Ec pelat
α1 = Ibalok / Ipelat
= 680976 / 43200
= 15.763333
6
B. PERHITUNGAN TEBAL PELAT
cmcm 500
30030/60
30/60
30/60
20/40
= 300 − (30
2+ 20
2) = cm
= 500 − (30
2+ 30
2) = cm
= 𝐿𝑛
𝑆𝑛= 275
270=
30
60
K=1+
75
30−1 ×
12
60×[4−6
12
60+4(
12
60)2+(
75
30−1)×(
12
60)3]
1+(75
30−1)×(
12
60)
Balok induk Lx = 500 cm
# #
be = 102 cm
be = 71.66667 cm
#
be = 265 cm
* diambil be adalah 71.666667 cm
K = 1.428502
Ibalok = K x bw x h3/12 Ipelat = bs x t3/12
= 1.4285 x 30 x 603/12 = 500 x 123/12
= 771391.3 cm4 = 72000 cm4
Karena Ec balok = Ec pelat
α1 = Ibalok / Ipelat
= 771391.3 / 72000
= 10.71377
13.2385507
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3)) yang mana αm ≥ 2,
maka ketebalan pelat minimum adalah
Dan tidak boleh kurang dari 9 cm.
Jadi tebal pelat digunakan 12 cm 7
60
be = bw + 𝐿
12
be = 30 + 500
12
be = bw + 6 hf
be = 30 + 6 x 12
be = bw + 1
2(Jarak bersih ke balok berikutnya)
be = 30 + 1
2x 470
K=1+
71.6
30−1 ×
12
60×[4−6
12
60+4(
12
60)2+(
71.6
30−1)×(
12
60)3]
1+(71.6
30−1)×(
12
60)
Jadi α𝑚 = 1
2x ∑ α =
ℎ2 = 𝐿𝑛 ×(0.8+
𝑓𝑦
1500)
36+9β
h = 470 ×(0.8+
290
1500)
36+9 × 1.019= 10.33554 cm ≈ 12 cm
C. PERENCANAAN PENULANGAN PELAT
Pelat direncanakan menerima beban mati (DL) dan beban hidup (LL) seperti
diatur dalam PBI-83 berdasarkan fungsi lantai. Adapun kombinasi pembebanan
yang dipakai sesuai dengan peraturan SNI 03-2847-2002
U = 1.2 DL + 1.6 LL
1. Data Perencanaan
Untuk perencanaan dipakai data sebagai berikut :
* Mutu baja (fy) = 290 mpa
(fu) = 500 mpa
* Mutu beton (f'c) = 30 mpa
* Tebal pelat yang direncanakan adalah 12 cm.
2. Pembebanan pelat ( dibantu dengan software sap2000 v.15 )
a. Pelat atap
Beban mati :
-Pelat = Dihitung otomatis oleh software
-Plafond = 7 kg/m2
-Penggantung = 11 kg/m2
-Spesi 2 = 42 kg/m2
-Aspal = 14 kg/m2
-Plumbing = 10 kg/m2
84 kg/m2
Beban hidup :
PPI 1983 pasal 3.2 beban hidup (LL) yaitu= 100 kg/m2
* Momen yang didapat dari software sap2000 v.15 untuk atap
8
C. PERENCANAAN PENULANGAN PELAT
+
𝑀𝑦 𝑀𝑥
* Pada tumpuan My = -3756.3672 Nmm
* Pada lapangan My = 1866.56 Nmm
Terlihat bahwa momen negatif hanya pada balok induk saja.
Data properti : h = 120 mm
Tul utama D13 , As = 132.7857 mm2
Tul bagi φ 10 , As = 78.57143 mm2
Tebal selimut pelat = 20 mm
d = h - 0.5 Tul utama - Selimut = 93.5 mm
f'c = 30 mpa
fy = 290 mpa
* Pada tumpuan My = -3756.3672 Nmm
K = 0.0005371 ≤ Kmax = 8.604258 ………………OK
a = 0.0019694
ρmin = 0.004828 ρmax = 0.037791
As,u = 0.0057723 mm2
ρ = 6.174E-08 < ρmin ------> dipakai ρmin
As,u = 451.37931 mm2
Jumlah tulangan utama yang dibutuhkan = 3.39931 ≈ 4 D13
dengan As terpasang yaitu = 531.142857 mm2
ρ = 0.0056807 < ρmax …………. OK
a = 6.0404482
Mn = 13936729 n.mm > Mu …………….OK 9
K = 𝑀𝑢
Φ 𝑏 𝑑2,dengan b = 1000 mm
K = 3756.37
0.8 ×1000 × 93.52
𝐾𝑚𝑎𝑥=382.5 .β1 . 𝑓
′𝑐 .(600+𝑓𝑦−225 .β1 )
(600+𝑓𝑦)2
𝐾𝑚𝑎𝑥=382.5 ×0.85 ×30⬚×(600+290−225 ×0.85)
(600+290)2
a = (1- 1 −2𝐾
0.85 .𝑓′𝑐) d
a = (1- 1 −2 ×0.0005371
0.85 ×30) x 93.5
𝐴𝑠,𝑢 = 0.85 .𝑓′𝑐 . 𝑎 . 𝑏
𝑓𝑦
𝐴𝑠,𝑢 = 0.85 ×0.001969387 ×1000
290
ρ𝑚𝑖𝑛 = 1.4
𝑓𝑦
ρ = 𝐴𝑠,𝑢
𝑏 . 𝑑
𝐴𝑠,𝑢 = ρ . b . d
𝐴𝑠,𝑢
𝐴1 𝑡𝑢𝑙𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛= 451.37
132.78=
ρ𝑚𝑎𝑥 = 382.5 .β
1 .𝑓′𝑐
600+𝑓𝑦 .𝑓𝑦
ρ = 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔
𝑏 . 𝑑=
531.14
1000×93.5
dihitung a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦
0.85 .𝑓′𝑐 .𝑏=
531.14 ×290
0.85 ×30 ×1000
𝑀𝑛 = 𝐴𝑠 . fy . (d-𝑎
2) = 531.14 × 290 × (93.5 −
6.04
2)
Jarak antar tulangan diambil nilai terkecil dari persamaan dibawah ini :
Digunakan jarak antar tulangan utama 240 mm
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
* Tulangan bagi :
Dipilih yang terbesar dari persamaan dibawah ini :
Digunakan As,b : 240 mm2
Dihitung jarak tulangan: Diambil nilai terkecil dari persamaan dibawah ini :
Digunakan jarak antar tulangan bagi sebesar 300 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
* Pada lapangan My = -1009.5 Nmm
Karena cara perhitungannya sama,
maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah :
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
10
s ≤ 1
4𝝅𝐷2𝑏
𝐴𝑠 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔=
1
4×22
7×132×1000
531.14= 250 mm
s ≤ 450 mm
s ≤ 2h = 2 x 120 = 240 mm
𝐴𝑠,𝑏 = 20% 𝐴𝑠,𝑢 = 20% x 532.14 = 106.2286 𝑚𝑚2
𝐴𝑠,𝑏 = 0.0020 b . h = 0.0020 x 1000 x 120 = 240 𝑚𝑚2
𝐴𝑠,𝑏 ≥ 0.0014 . b . h = 0.0014 x 1000 x 120 = 168 𝑚𝑚2
Jumlah tulangan bagi = 𝐴𝑠,𝑏
𝐴1 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛=
240
78.57= 3.05
Dipakai 3φ10
s ≤ 1
4𝝅𝐷2 𝑏
𝐴𝑠,𝑏=
1
4×22
7×102 ×1000
240= 327.381 mm
s ≤ 5 . h = 5 x 120 = 600 mm
s = ≤ 450 mm
b. Pelat lantai :
Beban mati :
-Pelat = Dihitung otomatis oleh software
-Plafond = 7 kg/m2
-Penggantung = 11 kg/m2
-Spesi 2 cm = 42 kg/m2
- Sanitasi = 20 kg/m2
-Tegel = 24 kg/m2
-Plumbing = 10 kg/m2
114 kg/m2
Beban hidup :
PPI 1983 pasal 3.2 beban hidup (LL) yaitu= 250 kg/m2
Untuk meringkas tulisan, karena perhitungannya sama.
Maka hasil perhitungan tulangan diberikan dibawah ini :
* Momen yang didapat dari software sap2000 v.15 untuk lantai :
* Pada tumpuan Mx = -10136.84 Nmm
* Pada lapangan Mx = 7684.545 Nmm
* Pada tumpuan Mx = -10136.84 Nmm
Karena cara perhitungannya sama,
maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah :
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
* Pada lapangan Mx = 7684.545 Nmm
Karena cara perhitungannya sama,
maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah :
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
11
+
𝑀𝑥 𝑀𝑦
* Pada tumpuan My = -5628.491 Nmm
* Pada lapangan My = 2743.834 Nmm
* Pada tumpuan My = -5628.491 Nmm
Karena cara perhitungannya sama,
maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah :
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
* Pada lapangan My = 2743.834 Nmm
Karena cara perhitungannya sama,
maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah :
Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm
Dipakai tulangan bagi 3φ10-300 mm
12
13
BAB III
PERENCANAAN PENULANGAN BALOK
T=As . fy
Cc=0,85f 'c . b . aCs=As'(fs-0,85f 'c)
3
3
c
s
cu = 0.003
hd
d'
0.85f 'c
c
a=
B1 .
c
A. GAMBAR IDEALISASI
B. FORMULA
𝐶𝑆=𝐴𝑠′(𝑓𝑠 − 0.85𝑓′𝑐)
𝐶𝑐=0.85𝑓′𝑐 × 𝑏 × 𝑎𝑇=𝐶𝑐 + 𝐶𝑠
𝑓𝑠=𝑓𝑦 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝜀𝑠′ > 𝜀𝑦
𝑓𝑠=𝜀𝑠′
𝜀𝑦𝑗𝑖𝑘𝑎 𝜀𝑠
′ < 𝜀𝑦
𝑀𝑛=𝐶𝑐 𝑑 −1
2𝑎 + 𝐶𝑠(𝑑 − 𝑑′)
𝐶=𝐶𝑐 + 𝐶𝑠
𝑇 ≈ 𝐶
C. LANGKAH-LANGKAH PRHITUNGAN
1. 𝑀𝑢 → 𝑀𝑛 =𝑀𝑢
∅, ∅ = 0.8
2. 𝑇𝑒𝑛𝑡𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑏, 𝑑,𝜀′
𝜀,𝑑′
𝑑
3. 𝑅𝑛 =𝑀𝑛
𝑏𝑑2
4. 𝐽 = 1 −𝑑′
𝑑; 𝑄 = 1 − 𝛼
𝜀′
𝜀+
1
𝑚.𝜀′
𝜀; 𝐾 = 𝑄 − 𝑄𝐽 + 𝐽
5. 𝜌 =1
𝑚𝑄2𝑘− 𝑘−2𝑚.𝑅𝑛.𝑄
2
𝑓𝑦
14
Ey = fy/E
Ey
0.003
Cb
d
Check Tulangan Ganda :
1. Property : 𝑓𝑦; 𝑓𝑐 → 𝑚, 𝛽1 , 𝜌𝑚𝑎𝑥 , 𝜌𝑚𝑖𝑛
2. Dimensi : 𝑏, 𝑑, 𝑑′𝑇𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 ∶ ∅ ; 𝑛 ; 𝐴𝑠 ; 𝜌𝑇𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 ∶ ∅ ; 𝑛 ; 𝐴𝑠′ ; 𝜌′
3. 𝐶ℎ𝑒𝑐𝑘 ∶ 𝐶𝑚𝑎𝑥 = 0.75𝐶𝑏
𝐶𝑚𝑎𝑥 = 0.75600
600+𝑓𝑦𝑑 𝑚𝑝𝑎
4. 𝐼𝑛𝑝𝑢𝑡 ∶ 𝐶∗ → 𝑎 = 𝛽1. 𝐶∗
→ 𝐶𝑐 = 0.85𝑓′𝑐. 𝑎
→ 𝜀𝑠 =0.003
𝐶∗ 𝐶∗−𝑑′
→ 𝑓𝑠 =𝜀𝑠
𝜀𝑦𝑓𝑦 , 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝜀𝑠 < 𝜀𝑦
→ 𝑓𝑠 = 𝑓𝑦 , jika 𝜀𝑠 > 𝜀𝑦→ 𝐶𝑠 = 𝐴𝑠′(𝑓𝑠 − 0.85𝑓′𝑐)
→ 𝐶 = 𝐶𝑐 + 𝐶𝑠 −−→> 𝑇 = 𝐴𝑠. 𝑓𝑦𝐶 ≈ 𝑇
𝑀𝑛 = 𝐶𝑐 𝑑 −1
2𝑎 + 𝐶𝑠(𝑑 − 𝑑′)
0.003
c*
d'
Mencari 𝜶 :c = 𝑐∗ → 𝑎 = 𝛽1. 𝐶
∗
→ 𝐶𝑐 . 𝑓′𝑐 . 𝑏. 𝑎
𝜀𝑠
(𝐶∗−𝑑′)=
0.003
𝐶∗
𝜀𝑠 =0.003(𝐶∗−𝑑′)
𝐶∗
𝐽𝑖𝑘𝑎 𝜀𝑠 > 𝜀𝑦 → 𝐶𝑠 = 𝐴𝑠′ . 𝑓𝑦
𝐶𝑏
0.003=
𝑑
(0.003+𝜀𝑦)
𝐶𝑏 =0.003
(0.003+𝜀𝑦). 𝑑
𝐶𝑏 =600
(600+𝑓𝑦). 𝑑
𝐶𝑚𝑎𝑥 = 0.75600
(600+𝑓𝑦). 𝑑
𝐷𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ 𝜀𝑠 𝑑𝑎𝑛 𝜀𝑦𝛼 =
𝜀𝑠
𝜀𝑦
𝐷𝑖𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 𝑘𝑒𝑚𝑏𝑎𝑙𝑖 𝑘𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑎𝑚𝑎𝑎𝑛 𝐽, 𝑄, 𝑑𝑎𝑛 𝐾
D. TEMPLATE TULANGAN GANDA (Preliminary Design)
Pada template ini, design didapat dengan cara mendapatkan Nilai ρ
untuk mendapatkan Luas tulangan Tarik yang dibutuhkan.
15
𝐷𝑖𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑎𝑚𝑎𝑎𝑛 𝐽 𝑄
D. TEMPLATE TULANGAN GANDA (Preliminary Design)
𝐹𝑦 = 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑠𝑢𝑎𝑖 𝑑𝑒𝑠𝑖𝑔𝑛
Data Material
Ketentuan-ketentuan
Menentukan Nilai Ketentuan 𝜌
Input Beban dan Dimensi Penampang
𝑀𝑢𝑙𝑡 = 𝐷𝑖𝑑𝑎𝑝𝑎𝑡𝑘𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑠𝑎𝑏 = 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔𝑑 = 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑎𝑖 𝐴𝑠 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘
𝑴𝒆𝒏𝒈𝒉𝒊𝒕𝒖𝒏𝒈 𝒏𝒊𝒍𝒂𝒊 𝝆
16
Check Nilai 𝝆
Dari perhitungan, maka dilakukan check terhadap ρ,dan nilai ρ pakai adalah :-𝐽𝑖𝑘𝑎 𝜌 < 𝜌𝑚𝑖𝑛 = 𝜌𝑚𝑖𝑛
-𝐽𝑖𝑘𝑎 𝜌𝑚𝑖𝑛 < 𝜌 < 𝜌𝑚𝑎𝑥 = 𝜌
Menentukan Jumlah Tulangan
𝐷𝑖𝑎 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛
𝐴𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑑𝑎𝑝𝑎𝑡 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔
Kontrol Terhadap 𝑴𝒏
17
D. TEMPLATE TULANGAN GANDA
Pada template ini dilakukan dengan coba-coba nilai C
Gambar Template Tulangan GandaSebelum melakukan perhitungan pada tabel. Sangat diperlukan untuk menentukan spesifikasi
𝐷𝑎𝑡𝑎 𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑓𝑦 = 𝐷𝑖𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑖𝑟𝑖
Ketentuan yang didapat pada SNI 03-284872002
𝛽1 𝑑𝑎𝑛 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 ∅ 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑆𝑁𝐼 03 − 2847 − 2002
Input data beban dan dimensi
𝑀𝑢𝑙𝑡 = 𝑑𝑖𝑑𝑎𝑝𝑎𝑡 𝑑𝑎𝑟𝑖 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑠𝑎𝑏 = 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘𝑑 = 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑎𝑖 𝐴𝑠
Input jumlah dan ukuran tulangan tarik dan tekan,data didapat dari template J, Q, dan K
Menentukan kondisi tulangan
εy = fy * E (2*10^5)
Kondisi tulangan
- εs < εy = leleh
- εs > εy = belum leleh
Menentukan Nilai Gaya Tekan terhadap beton dan tulangan dan
menyetarakan nya dengan Nilai Gaya Tarik tulangan.
Cs = ditentukan jika :
- εs < εy =
- εs > εy =
C total = Cs + Cc
T = As * fy
Setelah itu perhitungan untuk control terhadap Mn
18
𝐶∗ = 𝐷𝑖𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢𝑘𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑖𝑟𝑖a = C*. 𝛽1
D. TEMPLATE TULANGAN GESER
Sebelum memulai perhitungan dibutuhkan data-data material sebagai berikut :
f’c = di isi sesuai design
fyt = di isi sesuai design (baja polos)
Menghitung kekuatan nominal geser balok Vc
Pengecekan terhadap kondisi gaya geser
19
D. TEMPLATE TULANGAN GESER
Gambar template tulangan geser
Input beban dan dimensi
b = lebar balokd = tinggi balok𝑉𝑢𝑙𝑡 = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔
Penentuan diameter dan jarak tulangan geser
-32946754 N.mm
18439378 N.mm
* Dimensi Balok
* Momen Tumpuan = -32946754 N.mm
Momen Lapangan = 18439378.2 N.mm
* Di input ke Template didapat
20
D. PENULANGAN BALOK ANAK
Gambar Gaya Dalam Balok Anak
𝑀𝑚𝑖𝑛 =𝑀𝑚𝑎𝑥 =
b = 200 mmh = 400 mmd' = 40 mmφ Tul Utama = 12 mmφ sekang = 10 mm
d = ℎ − (𝑑′ + ϕ𝑇𝑢𝑙 𝑠𝑒𝑘𝑎𝑛𝑔 +1
2ϕ𝑇𝑢𝑙 𝑢𝑡𝑎𝑚𝑎
d = 400 − (40 + 10 + 6)d = 343 mm
Tulangan utama TumpuanAtas = baris pertama 2φ12
= baris ke dua 2φ6
Tulangan utama LapanganAtas = baris pertama 2φ12
= baris ke dua 2φ6
Tulangan sekang Tumpuan2φ10 - 150 mm
Tulangan sekang Lapangan2φ10 - 150 mm