Tugas Besar Beton Lanjut

20
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/m 3 Berat jenis beton : 2352 kg/m 3 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

description

Tugas besar beton

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