contoh desain balok

Seputar Dunia Teknik Sipil Obrolan ringan seputar dunia struktur sipil

home

download

juragan

kritik & saran

welcome

subscribe

ANALISA STRUKTUR

ARTIKEL

DASAR-DASAR GEOMETRI

FONDASI DAN MEKANIKA TANAH

FREEWARE DAN DOWNLOAD

KONSTRUKSI TAHAN GEMPA

PERISTIWA DAN PENGALAMAN

STRUKTUR BAJA

STRUKTUR BETON

TIPS-TRIK search our

Desain Balok Beton Sesuai SNI 03-2847-2002

( bag 1)

Posted by juragan on 01-Jun-2009 under Struktur Beton | 23 Comments to Read

balok beton

Balok dikenal sebagai elemen lentur, yaitu elemen struktur yang dominan

memikul gaya dalam berupa momen lentur dan juga geser. Mendesain

balok beton itu gampang-gampang susah. Lebih banyak gampangnya

daripada susahnya. Atau lebih banyak digampangkan dari pada

dipersulit. :)

Untuk mendesain balok beton bertulang kami pikir nggak perlu lah pake

software-software canggih dan mutakhir jaman sekarang. Cukup dengan

selembar kertas dan alat tulis plus alat hitung, kita sudah bisa mendesain

balok beton yang kokoh dan stabil. Sebagai catatan, kalo bisa alat

hitungnya berupa kalkulator saja.. nggak usah pake sempoa..

Modal awal, hitung gaya dalam

Nah, juragan pikir bukan di sini tempatnya membahas cara memperoleh

gaya dalam. Gaya dalam bisa dihitung manual untuk balok sederhana,

dan bisa juga menggunakan bantuan software. Juragan sarankan sih

gunakan software ringan khusus balok, seperti Atlas, Beamboy, dll. Tapi

kalo sudah mahir menggunakan software yang lebih kompleks hanya

untuk memodelkan sebuah balok, itu sah-sah saja.. Itu urusan selera. Kalo

ditanya, juragan sendiri sering pake software apa? Wah, kalo juragan sih

pake software bikinan kompeni (company), ada lisensi dan tidak untuk

umum mohon maaf. Kalo ketahuan bisa dikasih api (get fired) nanti.

Ah.. kepanjangan intronya.. < serieus mode : on >

Bahan Yang Diperlukan

Momen lentur ultimate dan gaya geser ultimate

Parameter material : , .

Prosedur

1. Hitung , sesuai SNI-Beton, pasal 10.2.7.3. adalah rasio tinggi blok

tegangan tekan ekivalen terhadap tinggi tegangan tekan

aktual .Persamaannya sebagai berikut :

diagram tegangan balok beton

2. Tentukan ukuran penampang. Ini pake metoda trial-error.

Sebenarnya SNI Beton sudah ngasih petunjuk tentang ukuran balok.

Di pasal 9.5 ada tabel tinggi minimum balok terhadap panjang

bentang.

Jika telah diketahui, kita dapat memperkirakan tinggi balok

yang akan didesain, biasanya dengan menambahkan 100 sampai

200 mm dari . Sementara lebar balok , normalnya dapat

diambil sekitar0.4 0.6 .

3. Setelah itu tentukan nilai , yaitu . SNI

juga sudah mengatur tebal selimut beton minimum (pasal 7.7).

Tujuan dari selimut beton adalah melindungi tulangan dari

serangan korosi akibat uap air yang dapat masuk melalui celah-

celah beton yang retak. Untuk daerah ekstrim, misalnya daerah

dekat laut yang kadar garam uap airnya tinggi, tebal selimut beton

harus ditambah.

4. Hitung , dengan persamaan :

adalah jarak antara resultan gaya tarik pada tulangan tarik

dengan resultan gaya tekan pada beton.

Seharusnya, , tapi kita belum bisa menghitung nilai ,

sehingga untuk perkiraan awal , dianggap kira-kira sama

dengan . Nilai ini nanti akan dikoreksi jika telah diketahui.

5. Berikutnya, hitung luas tulangan perlu:

,

dan juga luas tulangan minimum yang disyaratkan oleh SNI-Beton:

Jangan lupa konsistensi penggunaan unit/satuan. Nilai untuk kuat

lentur balok adalah 0.8.

6. Tentukan diameter dan jumlah tulangan yang memenuhi kedua

kondisi di atas (no #5). Dan.. hitung yang baru. Misalnya,

tulangan 4D16,

7. Jika ternyata tulangan yang dibutuhkan lebih dari satu lapis, perlu

dikoreksi nilai yang baru. Jika tulangannya lebih dari satu lapis,

posisi resultan gaya tariknya akan berubah.

tulangan dua lapis

8. Hitung nilai :

Catatan : 0.85 pada persamaan di atas bukan nilai , juga bukan

. 0.85 itu adalah mmm.. reduksi kuat tekan beton aktual terhadap

kuat tekan beton silinder. Jadi, jika dikatakan beton mutu tekan fc

30 MPa, maka beton itu akan mulai hancur pada tekanan 0.8530 =

25.5 MPa. Angka juga digunakan pada perhitungan desain

kolom beton (terhadap beban aksial tekan).

9. Cek nilai yang baru, dan cek juga sesuai baru tersebut.

Jika tulangan yang kita pilih sebelumnya sudah memenuhi yang

baru, berarti tulangannya cukup.

10. Hitung rasio tulangan dan rasio tulangan kondisi balance :

SNI membatasi tulangan maksimum . Namun, dalam

pelaksanaannya biasanya diambil sekitar 0.4 0.5 . Hal ini

biasanya menyangkut masalah segi ekonomis dan kepraktisan

pelaksaaan di lapangan.

11. adalah rasio luas tulangan tarik terhadap luas penampang

beton di mana batas keruntuhannya adalah beton hancur pada

saat tulangan mulai leleh (mencapai ). Gampangnya gini, pada

saat memikul momen lentur, ada bagian beton yang mengalami

tekan, sementara tegangan tarik dipikul oleh tulangan baja,

sehingga ada tiga skenario keruntuhan yang bisa terjadi :

1) beton hancur, tulangan belum leleh,

2) beton hancur bersamaan dengan tulangan mulai leleh,

3) tulangan leleh (dan mungkin putus) sebelum beton hancur.

Kondisi 1) disebut over-reinforced (kebanyakan tulangan), kondisi 2)

adalah kondisi seimbang, dan kondisi 3) adalah under-

reinforced (kekurangan tulangan).

12. Terakhir, cek lagi kekuatan lentur penampang berdasarkan

dimensi dan tulangan yang sudah diperoleh.

Untuk sementara itu saja dulu yang bisa juragan tulis di bagian pertama

ini. Berikutnya akan dibahas desain terhadap geser, juga kontrol lendutan

balok, hitung-hitungan balok T, balok retak, dll.

Category Archives: perhitungan balok T beam Design

JAN 28

Posted by sanggapramana

5 Votes

T beam atau dalam bahasa Indonesianya adalah balok T, adalah balok yang

pengecorannya dilaksanakan bersamaan dengan pengecoran pelat lantai atau

sering disebut (monolit). Sehingga plat beton diperhitungkan sebagai sayap dari

balok, dengan lebar sayap tertentu. Secara umum balok T dibagi menjadi 2

yaitu balok pinggir (exterior) dan balok tengah (interior) .

ya gambar di atas saya ambil dari salah satu website teknik sipil di Indonesia,

dan kita akan menentukan jumlah tulangan untuk balok T tersebut dapat

menahan beban yang bekerja padanya. sebelumnya perilaku balok T apabila

terkena momen yang bekerja padanya adalah sebagai berikut :

LEBAR EFEKTIF SAYAP

Pada saat balok menahan beban, tidak semua bagian pelat yang berada

diatasnya berdeformasi. Semakin jauh pelat dari sumbu balok semakin kecil

konstruksi pelat itu mempengaruhi deformasi balok yang dihasilkan. SNI 2002

pasal 10, 10 mengatur besaran bagian pelat yang dapat diambil sebagai bagian

dari balok (atau lebih dikenal dengan lebar efektiv pelat), yaitu :

1. Lebar efektiv pelat lantai adalah 1/4 bentang balok

2. Lebar efektiv pelat yang diukur dari masing-masing tepi badan balok tidak boleh

melebihi nilai terkecil dari :

8 kali tebal pelat

1/2 jarak bersih antara badan badan yang bersebelahan

Untuk balok dengan pelat hanya pada satu sisinya saja (balok eksterior), lebar

sayap efektiv diukur dari sisi balok tidak boleh melebihi dari :

1/12 panjang batang balok

6 kali tebal pelat

1/2 jarak bersih antara badan-badan balok yang berdekatan

ANALISIS BALOK T

Pada umumnya, zona tekan balok T berbentuk persegi seperti terlihat pada

gambar 4.2b (diatas). Untuk kasus seperti ini, balok T tersebut dapat

dianalisa sebagai balok persegi dengan lebar b. Untk kasus dimana zona

tekan berbentuk T seperti pada gambar 4.2d (diatas) analisis dapat dilakukan

dengan memperhitungkan secara terpisah kontribusi sayap dan badan

penampang dalam menahan momen. (gambar dibawah)

Analisis dilakukan secara terpisah sebagai berikut :

BALOK SAYAP

Luas zona tekan = (b bw) hf

Gaya tekan Cf = 0,85. fc. (b bw) hf

Syarat keseimbangan , Tf = Cf

Sehingga dengan asumsi fs = fy maka :

Asf. fy = 0,85. fc. (b-bw) hf

sehingga Asf dapat dicari dari persamaan di atas

Lengan momen = (d-hf/2)

Mnf = 0,85. fc. (b-bw) hf (d-hf/2)

atau, Mnf = Asf. fy (d-hf/2)

BALOK BADAN

Luas tulangan tarik badan > Asw = As Asf

Gaya tekan , Cw = 0,85. fc. bw. a

Syarat keseimbangan > Cw = Tw = Asw . fy

sehingga, a = Asw.fy / 0,85. fc. bw

Lengan momennya adalah (d-a/2), sehingga :

Mnw = 0,85. fc. bw. a (d-a/2), atau

Mnw = Asw. fy (d-a/2)

Maka Momen pada balok T adalah = Momen pada balok sayap + Momen pada

balok badan

Momen balok T = Mnf + Mnw

PERHITUNGAN APAKAH fs=fy

Pada langkah analisis di depan, fs diasumsikan = fy (tulangan leleh). Asusmsi ini

harus dicek, seperti yang pernah dijelaskan pada bab sebelumnya, dengan

membandingkan nilai (a/d) hasil perhitungan terhadap nilai(ab/d) yaitu

ab/d = 1. (600/600+fy)

Jika a/d ab/d , , , maka fs = fy

BATASAN TULANGAN MAXIMUM UNTUK BALOK T

Untuk menjamin perilaku yang daktail, SNI 2002 pasal 12.3 butir 3

mensyaratkan :

0,75 b

Untuk balok T yang berperilaku seperti balok persegi, perhitungan b dapat

dihitung menggunakan rumus yang diberikan pada bab sebelumnya. Jika zona

kompresi pada balok T berbentuk T maka perlu dihitung luas tarik yang

berhubungan dengan keruntuhan seimbang (balanced), yaitu :

Asb = Cb/fy > Cb = 0,85.fc. [(b-bw)hf+bw.a]

sehingga, A max Asb

TULANGAN MINIMUM BALOK T

SNI 2002 pasal 12.5 butir 2 mensyaratkan batasan tulangan minimum untuk

balok T yaitu

Asmin = (fc / 2.fy) bw.d

atau

Asmin = (fc / 4.fy) bf.d

Rujukan : Bahan Ajar Struktur berton Dr.Ir Antonius, MT (Dosen Unissula

Semarang)

Ditulis dalam perhitungan balok

2 Komentar

Design balok beton bertulang

OKT 6


8 Votes

Alhamdulillah, saya ucapkan kepada Allah SWT dan junjungan nabi besarnya

Muhammad saw, saya telah mendapatkan ilmu ini, dari dosen saya Ir. H.

Sumirin MS, dan kandidat doktor, terima kasih banyak saya haturkan pada

beliau melalui blog saya ini, karena beliau menurut saya adalah salah satu

dosen yang cerdas dan juga cerdas dalam transfer ilmu kepada mahasiswanya.

matur nuwun pak dosen, sip kita mulai design balok beton bertulangnya. ,

b = lebar balok (cm)

h = tinggi balok (cm)

d = tinggi efektif balok (dari atas sampai titik berat tulangan bawah)

notasi d atau tinggi efektif umumnya adalah 0,9 h

As = luas tulangan tarik (cm2)

T = gaya tarik tulangan = As . fy

Cc = Gaya tekan beton = 0,85 . fc . b.d

a = tinggi blok tegangan beton

Rumus perhitungannya ada dibawah,

kalo yang baru lihat pertama rumus di atas pasti membingungkan, tapi yang

sudah pernah lihat dan mendesign pasti sudah nggak asing lagi, memang saya

tidak sepandai dosen saya dalam menyampaikan, mungkin kita bisa langsung

dalam contoh soalnya saja ya . . :)

Pertama-tama Cari Momen maksimal dulu la ditengah bentangnya ., q = 1000

kgcm dikalikan bentang 40 cm. = 40000 kgcm . jadi Q = 40000 kg.

Reaksi A dan B adalah 20000 kg atau 20 ton. jadi Mmax = 20000.20 20000.10 =

20000 kgcm.

atau bila langsung dengan rumus, 1/8*q*L^2 = 200000 kgcm

ini adalah luas tampang besi dari bermacam2 diameter, dari rumus

1/4*3,14*D^2 , yang sudah dihitung dengan menggunakan excel.,

lalu perhitungan dengan menggunakan rumus diatas saya gunakan excel hingga

bertemu dengan jumlah tulangan yang diperlukan, pada bagian terakhir luas

tulangan tarik (As) dibagi dengan luas tampang besi yang akan digunakan,

sehingga kebutuhan untuk besi tulangan 8,10,12 dan 16 akan berbeda2.,

silahkan mencoba :)

NB = rumus omega () itu sebenarnya = 1- (1-2Rn)^0.5


14 Komentar

Perhitungan Balok Portal Sederhana

AGU 6


1 Vote

Langsung saja, masih dari materi lanjutan dari Perhitungan pelat lantai

sedehana (Part 1) dan(Part 2) , dapat dilihat pertama-tama gambar di bawah :

Keterangan :

Arah panah menunjukkan arah beban pada pelat yang dipikul oleh balok

melintang dan balok memanjang.

Arah Melintang Pot. 1 1

a) Perhitungan beban

Untuk potongan 1 1 perlu dihitung pemindahan beban pelat pada balok

pemikul. Pada gambar tampak bahwa beban memusat pada P. P adalah

penjumlahan antara beban pelat dan beban balok. Beban pelat terdiri dari

beban trapesium dan beban segitiga.Adapun nilai beban-beban tersebut adalah

:

Beban Pelat Trapesium = 0,5 * 0,5 * (ly/lx 0,5) *q * lx2

Beban Pelat Segitiga = 0,25 * q * lx2

Beban Balok = 0,2 * (0,3 0,1) (2 + 0,8) * 2,4

Beban balok di atas diperoleh sebagai berikut :

***Bentar baru ditulis****

wkwkwkwkwkwk


1 Komentar

Balok persegi panjang dengan

tulangan rangkap

AGU 3


5 Votes

Pengertian balok tulangan rangkap

Yang dimaksud dengan balok tulangan rangkap ialah balok beton yang diberi

tulangan pada penampang beton daerah tarik dan daerah tekan. Dengan

dipasangnya tulangan pada daerah tarik dan tekan, maka balok lebih kuat

dalam hal menerima beban yang berupa momen lentur.

Pada praktik di lapangan, (hampir) semua balok selalu dipasang tulangan

rangkap. Jadi balok dengan tulangan tunggal secara praktis tidak ada (jarang

sekali dijumpai). Meskipun penampang beton pada balok dapat dihitung dengan

tulangan tunggal (yang memberikan hasil tulangan longitudinal saja), tetapi

pada kenyatannya selalu ditambahkan tulangan tekan minimal 2 batang, dan

dipasang pada bagian sudut penampang balok beton yang menahan tekan.

Tambahan tulangan longitudinal tekan ini selain menambah kekuatan balok

dalam hal menerima beban lentur, juga berfungsi untuk memperkuat

kedudukan begel balok (antara tulangan longitudinal dan begel diikat dengan

kawat lunak yang disebut binddraad), serta sebagai tulangan pembentuk balok

agar mudah dalam pelaksanaan pekerjaan beton.

PERENCANAAN BALOK TULANGAN RANGKAP

1.Pemasangan tulangan balok

Tulangan longitudinal tarik maupun tekan pada balok dipasang dengan arah

sejajar sumbu balok. Biasanya tulangan tarik dipasang lebih banyak daripada

tulangan tekan, kecuali pada balok yang menahan momen lentur kecil. Untuk

balok yang menahan momen lentur kecil (misalnya balok praktis, cukup

memasang tulangan tarik dan tulangan tekan masing-masing 2 batang (sehingga

berjumlah 4 batang), dan diletakkan pada 4 sudut penampang balok.

Untuk balok yang menahan momen lentur besar, tulangan tarik dipasang lebih

banyak daripada tulangan tekan. Keadaan ini disebabkan oleh kekuatan beton

pada daerah tarik yang diabaikan, sehingga praktis semua beban tarik ditahan

oleh tulangan longitudinal tarik (jadi jumlahnya banyak). Sedangkan pada

daerah beton tekan, beban tekan tersebut sebagian besar ditahan oleh beton,

dan sisa beban tekan yang masih ada ditahan oleh tulangan, sehingga jumlah

tulangan tekan hanya sedikit.

Pada portal bangunan gedung, biasanya balok yang menahan momen lentur

besar terjadi di daerah lapangan (bentang tengah) dan ujung balok (tumpuan

jepit balok), seperti dilukiskan

(a) Bidang momen (BMD) akibat kombinasi beban pada balok.

Keterangan Gambar =

BMD oleh kombinasi beban:

(1) : D, L dan E(+)/ke kanan.

(2) : D,L.

(3) : D,L dan E(+)/ke kiri

(b) Pemasangan tulangan longitudinal balok

Tampak pada gambar (a) bahwa di lapangan (bentang tengah balok) terjadi

momen positif (M(+)), berarti penampang beton daerah tarik berada di bagian

bawah, sedangkan di ujung (dekat kolom) terjadi sebaliknya, yaitu terjadi

momen negatif (M(-)),berarti penampang beton daerah tarik berada dibagian

atas. Oleh karena itu pada gambar (b) di daerah lapangan dipasang tulangan

bawah 8D22 yang lebih banyak daripada tulangan atas 4D22, sedangkan di

ujung terjadi sebaliknya yaitu dipasang tulangan atas 6D22 yang lebih banyak

daripada tulangan bawah 4D22.

Distribusi regangan dan tegangan

Regangan dan tegangan yang terjadi pada balok dengan penampang beton

bertulang rangkap dilukiskan seperti gambar (1), (2), dan (3). Pada gambar ini

dilengkapi dengan notasi yang akan dipakai pada perhitungan selanjutnya.


2 Komentar

Pengenalan torsi pada balok (for basic)

AGU 1


3 Votes

Wedew, setelah tadi pengenalan tulangan geser kini kita masuk ke tulangan

torsi, langsung saja. . . .

check this out . . . .

Pengenalan torsi

Torsi (twist) atau momen puntir adalah momen yang bekerja terhadap sumbu

longitudinal balok/elemen struktur.Torsi dapat terjadi karena adanya beban

eksentrik yang bekerja pada balok tersebut.Selain itu,pada umumnya torsi

dijumpai pada balok lengkung atau elemen struktur portal

pada ruang.Lihat gambar di bawah . .. . .

Pada

kasus-kasus tertentu, pengaruh torsi lebih menentukan dalam perencanaan

elemen struktur jika dibandingkan dengan pengaruh beban-beban yang lain,

misalnya : torsi pada kantilever (gambar(b)) atau torsi pada kanopi

(gambar(d)).

Jenis beban torsi

Beban torsi dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu

Torsi keseimbangan = momen torsi yang timbul karena dibutuhkan untuk

keseimbangan struktur, seperti terlihat pada gambar diatas,dari gambar (a) sampai

gambar (d).

Torsi kompatibilitas = Momen torsi yang timbul karena komptabilitas deformasi antara

elemen-elemen struktur yang bertemu pada sambungan, seperti gambar dibawah. .


1 Komentar

Mengatasi retak geser pada balok

AGU 1


1 Vote

Setelah membahas Retakan pada balok akibat gaya geser , sekarang kita lanjut

untuk penelesaian solusinya, ,

1. Unsur penahan geser

Meskipun elemen beton dapat menahan gaya geser/gaya lintang yang bekerja

pada balok, tetapi jika gaya geser tersebut cukup besar(terutama pada daerah

ujung balok), maka elemen beton yang arahnya miring (menyudut).Untuk

mengatasi retak miring akibat gaya geser maka pada lokasi yang gaya gesernya

cukup besar ini diperlukan tulangan khusus, yang disebut tulangan geser.

Sebetulnya retak miring pada balok dapat ditahan dengan 4 unsur, yaitu :

1) Bentuk dan kekasaran permukaan agregat beton (pasir dan kerikil). Bentuk

agregat yang tajam/menyudut dan permukaannya kasar sangat kuat menahan

geser, karena agregat akan saling mengunci, sehingga mempersulit terjadinya

slip (tidak mudah retak) seperti terlihat pada gambar (a). Tetapi jika agregat

berbentuk bulat dan permukaannya halus tidak kuat menahangaya geser karena

mudah terjadi slip (mudah retak), seperti terlihat pada gambar (b).

2) Retak geser ditahan oleh gaya tarik dan gaya potong ( dowel action ) dari

tulangan longitudinal, seperti terlihat pada gambar (c) dan gambar (d).

3) Retak geser ditahan oleh struktur beton

4) Retak geser ditahan oleh gaya tarik tulangan geser, baik berupa tulangan

miring maupun tulangan begel, seperti terlihat pada gambar (e) dan (f)

Pemasangan begel balok dilaksanakan dengan melingkupi tulangan longitudinal,

dan kedua tulangan tersebut saling diikat dengan kawat binddrad. Dengan

demikian, begel tersebut selain berfungsi untuk menahan gaya geser, juga

berfungsi mencegah pergeseran tulangan longitudinal akibat gaya potong,

sehingga kedudukan longitudinal lebih kuat.

Menurut pasal 13.1.1 SNI 03-2847-2002, pada perencanaan penampang yang

menahan gaya geser harus didasarkan pada kuat geser nominal (Vn), yang

ditahan oleh 2 macam kekuatan, yaitu : kuat geser nominal yang disumbangkan

oleh tulangan geser (Vs). Dengan demikian pengaruh kekasaran agregat, gaya

tarik dan gaya potong tulangan longitudinal tidak diperhitungkan, sehingga

keamanan pada perencanaan.


Tinggalkan komentar

Retakan pada balok akibat gaya geser

JUL 31


1 Vote

sebenarnya saya ingin menulis tentang struktur balok dengan tulangan rangkap,

tapi banyak sekali yang harus ditulis.hehe. yasudah nulis retakan pada balok

dulu saja. . .ingat ya tulisan ini saya ambil dari buku balok dan pelat beton

bertulang karangan Ir.H Ali Kasroni,MT ,penerbit graha ilmu

let start. . . .

Retakan pada balok

Jika ada sebuah balok yang ditumpu secara sederhana (yaitu dengan tumpuan

sendi-rol), kemudian di atas balok diberi beban cukup berat, balok tersebut

dapat terjadi 2 jenis retakan, yaitu retak yang arahnya vertikal dan retakan

yang arahnya miring.

Retak vertikal terjadi akibat kegagalan balok dalam menahan beban lentur,

sehingga biasanya terjadi pada daerah lapangan (benteng tengah) balok,

karena pada daerah ini timbul momen lentur paling besar. Retak miring terjadi

akibat kegagalan balok dalam menahan gaya geser, sehingga biasanya terjadi

pada daerah ujung (dekat tumpuan) balok, karena pada daerah ini timbul gaya

geser/gaya lintang paling besar.

Retak balok akibat gaya geser

Untuk memberikan gambaran cukup jelas tentang bekerjanya gaya geser/gaya

lintang pada balok, diambil sebuah elemen kecil dari beton yang berada di

dekat ujung balok, kemudian elemen tersebut diperbesar sehingga dapat

dilukiskan gaya-gaya geser di sekitar elemen beton seperti gambar di bawah.

Pada gambar (a), akibat berat sendiri dan beban-beban di atas balok, maka

pada tumpuan kiri maupun kanan timbul reaksi (RA dan RB) yang arahnya ke

atas, sehingga pada tumpuan kiri terjadi gaya lintang/geser sebesar RA ke atas.

Gaya lintang RA ini

berakibat pada elemen beton (yang diperbesar) pada gambar (b) sebagai

berikut :

1. Arah reaksi RA ke atas, sehingga pada permukaan bidang elemen sebelah kiri terjadi

gaya geser dengan arah ke atas pula.

2. Karena elemen beton berada pada keadaan stabil, berarti terjadi keseimbangan gaya

vertikal pada elemen beton, sehingga pada permukaan bidang elemen sebelah kanan

timbul gaya geser ke bawah. Kedua gaya geser pada kedua permukaan bidang (bidang

kiri dan kanan) ini besarnya sama.

3. Akibat gaya geser ke atas pada kedua permukaan bidang kiri dan gaya geser ke bawah

pada permukaan bidang kanan, maka pada elemen beton timbul momen yang arahnya

sesuai dengan arah putaran jarum jam.

4. Karena elemen beton berada pada keadaan stabil, berarti terjadi keseimbangan momen

pda elemen beton, sehingga momen yang ada harus dilawan oleh momen lain yang

besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan arah putaran jarum jam.

5. Momen lawan yang arahnya berlawanan dengan arah jarum putaran jam pada item 4)

dapat terjadi, jika ada permukaan bidang elemen sebelah atas ada gaya geser dengan

arah kiri, dan pada permukaan bidang elemen sebelah bawah ada gaya geser dengan

arah ke kanan.Kedua gaya geser terakhir ini besarnya juga sama.

Pada gambar

(c), terjadi keadaan berikut :

1. Gaya geser ke atas pada permukaan bidang kiri dan gaya geser ke kiri pada permukaan

bidang atas, membentuk resultante R yang arahnya miring ke kiri-atas.

2. Gaya geser ke bawah pada permukaan bidang kanan dan gaya geser ke kanan pada

permukaan bidang bawah, juga membentuk resultante R yang arahnya miring ke kanan-

bawah.

3. Kedua resultant yang terjadi dari item 1 dan item 2 tersebut sama besarnya, tetapi

berlawanan arah dan saling tarik-menarik.

4. Jika elemen beton tidak mampu menahan gaya tarik dari kedua resultant R, maka

elemen beton akan retak dengan arah miring, membentuk sudut 45 derajat.

Semoga bermanfaat

Salam . .sipil Indonesia


1 Komentar

Contoh hitungan balok sederhana

JUL 31


9 Votes

Balok beton bertulang berukuran 300 mm x 500 mm terletak di atas tumpuan

sederhana seperti tampak pada gambar diatas .Di atas balok tersebut bekerja

beban mati plat (q_dpelat) = 2 kN/m dan beban hidup (qL) = 2 kN/m. Jika

berat beton diperhitungkan sebesar 25 kN/m3 , hitunglah momen perlu dan

momen nominal untuk perencanaan balok tersebut!

Penyelesaian!!

(a) Menghitung momen perlu balok (Mu balok)

Berat balok = 0,3 x 0,5 x 25 = 3,75 kN/m

Beban mati :

Beban mati = Berat balok, (q_Dbalok) + Berat plat (q_Dpelat)

= 3,75 kN/m + 2,00 kN/m

= 5,75 kN/m

Momen akibat beban mati

MD (Momen Dead) = 1/8 * qD * L2 = 1/8 * 5,75 * 82 = 46 kN- m

Momen akibat beban hidup

ML (Momen Life) = 1/8 * qL * L2 = 1/8 * 2 * 82 = 16 kN- m

Momen perlu balok (Mu)

Mu = 1,2 MD + 1,6 ML

= 1,2 (46) + 1,6 (16)

= 80,8 kN-m

Menghitung Mu dengan cara lain :

Beban perlu (qu) = 1,2*qD + 1,6*qL

= 1,2*5,75 + 1,6* 2

= 10,1 kN/m

Momen perlu (Mu) = 1/8* qu*L2

= 1/8* qu* L2

= 80,8 kN-m

(b)Menghitung momen nominal Mn balok

di dalam Belajar tentang balok dan pelat beton bertulang (

untuk pemula) sudah dijelaskan bahwa kuat rencana minimal sama dengan kuat

perlu balok. Kuat perlu ini sudah dihitung yaitu Mu sebesar 80,8 kN-m

Nilai kuat rencana = faktor reduksi kekutan * kuat tekan nominal

Jadi, momen rencana (Mr) = faktor reduksi kekutan * Momen nominal (Mn)

Menurut persamaan diperoleh : Mr > atau = Mu

Jika diambil Mr = Mu = 80,8 kNm, dan faktor reduksi kekuatan untuk (struktur

menahan lentur) = 0,80 maka diperoleh

Mn = Mr/ faktor reduksi kekuatan

= 80,8/0,8

= 101 kNm

Jadi, Mn = 101 kNm

Salam sipil Indonesia


3 Komentar

Pemasangan tulangan pada balok

(untuk pemula)

JUL 31


3 Votes

tulisan Ini, adalah lanjutan dari Belajar tentang balok dan pelat beton

bertulang ( untuk pemula),

langsung aja ya. . . .

1. Pemasangan tulangan longitudinal / memanjang

Fungsi utama baja tulangan pada struktur beton bertulang yaitu untuk menahan

gaya tarik. Oleh karena itu pada struktur balok, pelat, fondasi, ataupun

struktur lainnya dari bahan beton bertulang, selalu diupayakan agar tulangan

longitudinal (memanjang) dipasang pada serat-serat beton yang mengalami

tegangan tarik. Keadaan ini terjadi terutama pada daerah yang menahan

momen lentur besar (umumnya di daerah lapangan/tengah bentang, atau di

atas tumpuan), sehingga sering mengakibatkan terjadinya retakan beton akibat

tegangan lentur tersebut.

Tulangan longitudinal ini dipasang searah sumbu batang .Berikut ini diberikan

beberapa contoh pemasangan tulangan memanjang pada balok maupun pelat.

2.

Pemasangan tulangan geser

Retakan beton pada balok juga dapat terjadi di daerah ujung balok yang dekat

dengan tumpuan. Retakan ini disebabkan oleh bekerjanya gaya geser atau gaya

lintang balok yang cukup besar, sehingga tidak mampu ditahan oleh material

beton dari balok yang bersangkutan. Retakan balok akibat gaya geser dan cara

mengatasi retakan geser ini akan dijelaskan lebih lanjut . . .

Agar balok dapat menahan gaya geser tersebut, maka diperlukan tulangan

geser yang dapat berupa tulangan miring/tulangan-serong atau berupa

sengkang/begel. Jika sebagai penahan gaya geser hanya digunakan begel saja,

maka pada daerah yang gaya gesernya besar (mislnya pada ujung balok yang

dekat tumpuan) dipasang begel dengan jarak yang kecil/rapat, sedangkan pada

daerah dengan gaya geser kecil (daerah lapangan/tengah bentang) dapat

dipasang begel dengan jarak yang lebih besar/renggang.

3. Jarak tulangan pada balok

Tulangan longitudinal maupun begel balok diatur pemasangannya dengan jarak

tertentu, seperti terlihat pada gambar berikut :

Keterangan gambar :

Sb = tebal penutup beton minimal (9.7-1 SNI 03-2847-2002).Jika berhubungan dengan

tanah/cuaca : Untuk D >atau =16 mm, tebal Sb = 50 mm. ; Untuk D< 16 mm, tebal Sb =

40 mm ; Jika tak berhubungan tanah dan cuaca tebal Sb = 40 mm.

b = Jarak maksimum (as-as) tulangan samping (3.3.6-7 SK SNI T-15-1991-03), diambil <

atau = 300 mm dan < atau = balok (1/6) kali tinggi efektif balok.Tinggi efektif = tinggi

balok ds atau d = h ds

S av = Jarak bersih tulangan pada arah vertikal (9.6-2 SNI 03-2847-2002) diambil > atau

= 25 mm, dan > atau = D.

Sn = Jarak bersih tulangan pada arah mendatar (9.6-1 SNI 03-2847-2002) diambil > atau

= 25 mm, dan > atau = D. Disarankan d > atau = 40 mm, untuk tulangan balok.

D = diameter tulangan longitudinal (mm)

ds = Jarak titik berat tulangan tarik sampai serat tepi beton bagian tarik, sebaiknya

diambil > atau = 60 mm.

4. Jumlah tulangan maksimum dalam 1 baris

Dimensi struktur biasanya diberi notasi b dan h, dengan b adalah ukuran lebar

dan h adalah ukuran tinggi total dari penampang struktur.Sebagai contoh

dimensi balok ditulis dengan b/h atau 300/500, berarti penampang dari balok

tersebut berukuran lebar balok, b = 300 mm dan tinggi balok h = 500 mm.

Keterangan gambar :

As = luas turangan tarik (mm2)

As = luas tulangan tekan (mm2)

b = lebar penampang balok (mm)

c = jarak antara garis netral dan tepi serat beton tertekan (mm)

d = tinggi efektif penampang balok (mm)

ds1= Jarak antara titik berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik

(mm)

ds2= jarak antara titik berat tulangan tarik baris kedua dengan tulangan tarik baris

pertama (mm)

ds = jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan (mm)

h = tinggi penampang balok (mm)

Karena lebar balok terbatas pada nilai b, maka jumlah tulangan yang dapat

dipasang pada 1 baris (m) juga terbatas. Jika dari hasil hitungan tulangan balok

diperoleh jumlah total (n) yang ternyata lebih besar daripada nilai m, maka

terpaksa tulangan tersebut harus dipasang pada baris berikutnya. Jumlah

tulangan maksimal pada baris (m) tersebut ditentukan dengan persamaan

berikut :

keterangan :

m = jumlah tulangan maksimal yang dapat dipasang pada 1 baris. Nilai m dibulatkan ke

bawah, tetapi jika angka desimal lebih besar daripada 0,86 maka dapat dibulatkan ke

atas.

b = lebar penampang balok (mm)

ds1 = jarak antara titik berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik

(mm)

D = diameter tulangan longitudinal balok (mm)

Sn = jarak bersih antar tulangan pada arah mendatar, dengan syarat lebih besar dari D

dan lebih besar dari 40 mm (dipilih nilai yang besar)

Pada persamaan di atas, jika ternyata jumlah tulangan balok (n) > jumlah

tulangan per baris (m), maka kelebihan tulangan (n-m) tersebut harus dipasang

di baris berikutnya.

Gak mudeng ya ??????

wkwkwkwkwkwkwkwk

langsung ke contoh soal aja

ayuxxxxxxxxxxxxx


9 Komentar

Belajar tentang balok dan pelat beton

bertulang ( untuk pemula)

JUL 30


13 Votes

Yah, kita ketemu lagi, sekarang saya akan membahas tentang Balok beton

bertulang, ni tulisan saya bersumber dari buku Balok dan pelat beton bertulang

oleh Ali Asroni penerbit graha ilmubagi yang mau beli bukunya silahkan, bagi

yang mau belajar dari sini juga bisa.maaf untuk simbol2 ada yang tidak dapat

dimasukkan karena keterbatasan fitur ini. Lets start . . . . .

Balok tanpa tulangan

Kita tau sifat beton yaitu kuat terhadap gaya tekan tetapi lemah terhadap

gaya tarik.Olehkarena itu, beton dapat mengalami retak jika beban yang

dipikulnya menimbulkan tegangan tarik yang melebihi kuat tariknya.

Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana

(sendi dan rol), dan di atas balok tersebut bekerja beban terpusat P serta

beban merata q, maka akan timbul momen luar sehingga balok akan

melengkung ke bawah.

Pada balok

yang melengkung ke bawah akibat beban luar ini pada dasarnya ditahan oleh

kopel gaya-gaya dalam yang berupa tegangan tekan dan tarik. Jadi pada serat-

serat balok bagian tepi atas akan menahan tegangan tekan, dan semakin ke

bawah tegangan tersebut akan semakin kecil. Sebaliknya, pada serat-serat

bagian tepi bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan

tariknya akan semakin kecil pula.

Pada tengah bentang (garis netral) , serat-serat beton tidak mengalami

tegangan sama sekali (tegangan tekan dan tarik = 0).

Jika beban diatas balok terlalu besar maka garis netral bagian bawah akan

mengalami tegangan tarik cukup besar yang dapat mengakibatkan retak pada

beton pada bagian bawah.Keadaan ini terjadi terutama pada daerah beton

yang momennya besar, yaitu pada lapangan/tengah bentang.

Balok Beton dengan tulangan

Untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi

bawah, maka perlu diberi baja tulangan sehingga disebut dengan beton

bertulang. Pada balok beton bertulang ini, tulangan ditanam sedemikian rupa,

sehingga gaya tarik yang dibutuhkan untuk menahan momen pada penampang

retak dapat ditahan oleh baja tulangan.

Karena sifat beton yang tidak kuat tehadap tarik, maka pada gambar di atas,

tampak bahwa balok yang menahan tarik (di bawah garis netral) akan ditahan

tulangan, sedangkan bagian menahan tekan (di bagian atas garis netral) tetap

ditahan oleh beton.

Fungsi utama beton dan tulangan

Dari uraian di atas dapat dipahami, bahwa baik beton maupun baja-tulangan

pada struktur beton bertulang tersebut mempunyai fungsi atau tugas pokok

yang berbeda sesuai dengan sifat bahan yang bersangkutan.Fungsi utama beton

yaitu untuk

Fungsi utama beton

Menahan beban/gaya tekan

Menutup baja tulangan agar tidak berkarat

Fungsi utama baja tulangan

Menahan gaya tarik (meskipun kuat juga terhadap gaya tekan)

Mencegah retak beton agar tidak melebar

Faktor keamanan

Agar dapat terjamin bahwa suatu struktur yang direncankan mampu menahan

beban yang bekerja, maka pada perencanaan struktur digunakan faktor

keamanan tertentu.Faktor keamanan ini tersdiri dari 2 jenis , yaitu :

1. Faktor keamanan yang bekerja pada beban luar yang bekerja pada struktur, disebut

faktor beban.

2. Faktor keamanan yang berkaitan dengan kekuatan struktur (gaya dalam), disebut faktor

reduksi kekuatan.

Faktor beban luar/faktor beban

Besar faktor beban yang diberikan untuk masing-masing beban yang bekerja

pada suatu penampang struktur akan berbeda-beda tergantung dari kombinasi

beban yang bersangkutan. Menurut pasal 11.2 SNI 03-2847-2002, agar supaya

struktur dan komponen struktur memenuhi syarat dan layak pakai terhadap

bermacam-macam kombinasi beban, maka harus dipenuhi ketentuan

kombinasi-kombinasi beban berfaktor sbb :

1. Jika struktur atau komponen hanya menahan beban mati D (dead) saja maka

dirumuskan : U = 1,4*D

2. Jika berupa kombinasi beban mati D dan beban hidup L (live), maka dirumuskan : U =

1,2*D + 1,6*L + 0,5 ( A atau R )

3. Jika berupa kombinasi beban mati D,beban hidup L, dan beban angin W, maka diambil

pengaruh yang besar dari 2 macam rumus berikut : U = 1,2*D + 1,0*L + 1,6*W + 0,5 ( A

atau R ) dan rumus satunya : U = 0,9*D + 1,6*W

4. Jika pengaruh beban gempa E diperhitungkan, maka diambil yang besar dari dua macam

rumus berikut : U = 0,9*D + 1*E

Keterangan :

U = Kombinasi beban terfaktor, kN, kN/m atau kNm

D = Beban mati (Dead load), kN, kN/m atau kNm

L = Beban hidup (Life load), kN, kN/m atau kNm

A = Beban hidup atap kN, kN/m atau kNm

R = Beban air hujan, kN, kN/m atau kNm

W = Beban angin (Wind load) ,kN, kN/m atau kNm

E = Beban gempa (Earth quake load), kN, kN/m atau kNm, ditetapkan

berdasarkan ketentuan SNI 03-1726-1989-F, Tatacara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Rumah dan Gedung, atau penggantinya.

Untuk kombinasi beban terfaktor lainnya pada pasal berikut :

1. Pasal 11.2.4 SNI 03-2847-2002, untuk kombinasi dengan tanah lateral

2. Pasal 11.2.5 SNI 03-2847-2002, untuk kombinasi dengan tekanan hidraulik

3. Pasal 11.2.6 SNI 03-2847-2002, untuk pengaruh beban kejut

4. Pasal 11.2.7 SNI 03-2847-2002, untuk pengaruh suhu (Delta T), rangkak, susut,

settlement.

Faktor reduksi kekuatan

Ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan pada komponen struktur

dianggap sebagai faktor reduksi kekuatan, yang nilainya ditentukan menurut

pasal 11.3 SNI 03-2847-2002 sebagai berikut :

1. Struktur lentur tanpa beban aksial (misalnya : balok), faktor reduksi = 0,8

2. Beban aksial dan beban aksial lentur

aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur : 0,8

aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

1. komponen struktur dengan tulangan spiral atau sengkang ikat : 0,7

2. Komponen struktur dengan tulangan sengkang biasa : 0,65

3. Geser dan torsi : 0,75

4. Tumpuan pada beton, : 0,65

akhirnya selesai juga, males betul nulis yang begituan tapi aku gak papa untuk

kaliansemua.ntar malah gak tau dasarnya malah repot. . .wkwkwkwk. Lanjut . .

. . .

Kekuatan beton bertulang

1. Jenis kekuatan

Menurut SNI 03-2847-2002, pada perhitungan struktur beton bertulang, ada

beberapa istilah untuk menyatakan kekuatan suatu penampang sebagai berikut

1. Kuat nominal (pasal 3.28)

2. Kuat rencana (pasal 3.30)

3. Kuat perlu (pasal 3.29)

Kuat nominal (Rn) diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur

penampang yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode

perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan

yang sesuai.Pada penampang beton bertulang , nilai kuat nominal bergantung

pada:

dimensi penampang,

jumlah dan letak tulangan

letak tulangan

mutu beton dan baja tulangan

Jadi pada dasarnya kuat nominal ini adalah hasil hitungan kekuatan yang

sebenarnya dari keadaan struktur beton bertulang pada

keadaan normal.Kuat nominal ini biasanya ditulis dengan simbol-simbol Mn, Vn,

Tn, dan Pn dengan subscript n menunjukkan bahwa nilai-nilai

M = Momen

V = Gaya geser

T = Torsi (momen puntir)

P = Gaya aksial (diperoleh dari beban nominal suatu struktur atau komponen

struktur)

Kuat rencana (Rr), diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau

penampang yang diperoleh dari hasil perkalian antara kuat nominal Rn dan

faktor reduksi kekuatan.Kuat rencana ini juga dapat ditulis dengan simbol Mr,

Vr, Tr, dan Pr( keterangan sama seperti diatas kecuali P = diperoleh dari beban

rencana yang boleh bekerja pada suatu struktur atau komponen struktur.

Kuat perlu (Ru), diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau

penampang yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor atau momen dan

gaya dalam yang berkaitan dengan beban tersebut dalam kombinasi beban

U.Kuat perlu juga bisa ditulis dengan simbol-simbol Mu, Vu, Tu, dan Pu.

Karena pada dasarnya kuat rencana Rr, merupakan kekuatan gaya dalam

(berada di dalam struktur), sedangkan kuat perlu Ru merupakan kekuatan gaya

luar (di luar struktur) yang bekerja pada struktur, maka agar perencanaan

struktur dapat dijamin keamanannya harus dipenuhi syarat berikut :

Kuat rencanaRr harus > kuat perlu Ru

Prinsip hitungan beton bertulang

Hitungan struktur beton bertulang pada dasarnya meliputi 2 buah hitungan,

yaitu hitungan yang berkaitan dengan gaya luar dan hitungan yang berkaitan

dengan gaya dalam.

Pada hitungan dari gaya luar, maka harus disertai dengan faktor keamanan

yang disebut faktor beban sehingga diperoleh kuat perlu Ru.Sedangkan pada

hitungan dari gaya dalam, maka disertai dengan faktor aman yang disebut

faktor reduksi kekuatan sehingga diperoleh kuat rencana Rr = Rn * faktor

reduksi, selanjutnya agar struktur dapat memikul beban dari luar yang bekerja

pada struktur tersebut, maka harus dipenuhi syarat bahwa kuat rencana Rr

minimal harus sama dengan kuat perlu Ru.

Prinsip hitungan struktur beton bertulang yang menyangkut gaya luar dan gaya

dalam tersebut secara jelas dapat dilukiskan dalam bentuk skematis, seperti

gambar berikut :

Ditulis dalam pelat lantai, perhitungan balok

Documents

contoh desain balok