Analisis Lentur untuk Balok - T

Ir. Andry Alim Lingga,M.T.,IPM-HAKI

Erwin, S.T.

Pendahuluan

Pada umumnya, untuk sistem lantai dengan pelat dan balok, konstruksi balok dan pelat ialah monolit (dicor bersamaan, satu-kesatuan)

Dengan demikian, perlu diperhitungan “pelat” di sekitar balok dalam menyumbang kapasitas momen nominal balok.

Ilustrasi

Pelat lantai akan berfungsi sebagai sayap(=flange) bagi balok

Balok-T

Balok L-terbalik

Ilustrasi (Sistem lantai dengan pelat-balok)

Ilustrasi (balok T)

Ilustrasi

Lebar web, bw

Lebar efektif, beff

Tebal flange, tf

Daerah Momen Negatif dan Positif pada Balok-T

Garis netral pada flange

Garis netral pada web

Analisis Lentur Balok-T

Seperti yang telah ditunjukkan pada gambar sebelumnya, bahwa garis netral dapat berada pada daerah flange ataupun pada bagian web

Dalam analisis, kedua kasus tersebut dibedakan menjadi :

- Analisis Balok T-palsu jika garis netral terdapat pada flange

- Analisis Balok T jika garis netral terdapat pada web

Analisis Balok-T hanya dilakukan jika balok menahan momen positif (gbr (b) dan (d)). Jika balok T menahan momen negatif (gbr (c)), maka analisis tetap menggunakan analisis lentur balok persegi

Lebar Balok Efektif (beff)

Bagian pelat yang ikut menyumbang kekuatan sebagai flange atas balok (lebar efektif balok) ditentukan pada SNI ps.10.10 sbb.:

Pada Balok T :

Pada Balok L-terbalik

Beberapa Model Geometri Balok-T

Analisis Balok-T palsu

Analisis lentur untuk balok T-palsu sama dengan analisis lentur untuk balok persegi biasa

1. Asumsikan tulangan tarik leleh, εs ≥ εy

2. Cek apakah a ≤ tf dengan rumusan :

C = T

0.85 fc’ a b = As fy

3. Cek kembali asumsi akan kelelehan tulangan tarik

4. Hitung Mn =Asfy ( d-a/2)

Tebal flange, tf

Lebar efektif, beff

Analisis Balok T-asli (a > tf)

1. Asumsikan tulangan tarik leleh

2. Pisahkan antara kuat tekan sumbangan flange dan web, sehingga persamaan kesetimbangan arah horizontal :

Cf + Cw = T

Cf = 0.85 fc’ tf (beff -bw)

Cw = 0.85fc’ a bw

T= As fy

3. Hitung nilai a dari pers. Cf+Cw=T

4. Cek kembali asumsi apakah tulangan tarik leleh dan a > tf

Analisis Balok T-asli (a > tf)

• Hitung kapasitas momen nominal penampang dengan rumusan , ambil momen terhadap pusat tarik :

22f

fwn

tdC

adCM

Batas Maksimum Rasio Penulangan

y

balcbals

w

balsbal

bal

f

CA

db

A

75.0max Perhitungan kondisi balanced sama dengan cara penurunan rumusan kondisi balanced pada bab lentur pada balok persegi, yakni kondisi dimana regangan beton tepat mencapai 0.003 dan baja mencapai (Es/fy)

Jika balok T tersebut merupakan balok T asli, maka Cc(bal) = Cf(bal) + Cw(bal)

Batasan Minimum Rasio Penulangan

Untuk balok T,dimana flens tertekan ( menahan momen positif) :

Untuk Balok T, dimana flens tertarik (menahan momen negatif) :

dbf

dbf

fA w

yw

y

cs

4.1

4

'

min

dbf

fA w

y

cs 2

'

min

Contoh Soal :

Hitung kapasitas momen nominal penampang balok T disamping !

Balok menggunakan mutu beton, fc’=20 MPa

Tulangan yang digunakan ialah 6 D-25

tf=125mm

beff = 500mm

700mmd=610mm

bw=250mm

(klik untuk link jawaban ke MathCAD)