48

55

BAB 4PERENCANAAN BALOK ANAK

4.1. Tipe Pembebanan1. LxLeqLxTipe 1 Lx = 4,5 mLy = 4 mLeq = 1/3 x Lx = 1/3 x 4,5 = 1,5 m

4.2. PembebananBeban lantai Tebal Plat:Hmin = lx terpanjang / 37= 4,5/ 37= 0,1216 0,1 m

1. Beban mati (qd)Beban Pelat= 0,1 m x 2400 kg/m3 x 1= 240 kg/m2Beban Spesi= 0,02 m x 2100 kg/m3 x 1= 42 kg/m2Beban Keramik= 0,01 m x 1700 kg/m3 x 1= 17 kg/m2Beban Plafon + penggantung= 16 kg/m2 + 7 kg/m2= 23 kg/m2Berat Pasir= 0,02 m x 1800 kg/m3 x 1= 36 kg/m2Beban instalasi listrik= 7 kg/m2 + qd= 365 kg/m22. Beban Hidup (ql)ql = 250 kg/m2Beban hidup fungsi gedung untuk pasar berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983, harus diambil minimum sebesar 250 kg/m2

Pembebanan Tipe 11. Beban Matiqd = qd1 . Leq = 365 kg/m2 . 1,5 m . 2 = 1095 kg/m2. Beban Hidup (ql) ql = ql1 . Leq = 250 kg/m2 . 1,5 m . 2 = 750 kg/m

3. Beban Berfaktor (qu) qu = 1,2 qd + 1,6 ql = (1,2 . 1095 kg/m) + (1,6 . 750 kg/m) = 2514 kg/m

Digunakan qu = 2514 kg/m

Desain terhadap beban konstruksi (aksi komposit belum bekerja, karena beton belum mengeras) quMu =

= = 6363,5625 kgm= 6363,5625. 104 Nmm (+)

Zperlu=

= = 282825 mm3 = 282,825cm3

= dengan L = 4,5 m ((SNI 03-1729-2002 tabel 6.4-1 hal. 15)

= = 12,5 mm

=

Ix = = 53692558,59 mm4 = 5369,2559 cm4

Dari Ix = 5369,2559 cm4 diambil profil WF 200.200.12.12

Data profil WF250x175A= 71,53 cmd = 200 mm

Sx= 498 cm Sy= 167cmtw = 12 mm tf = 12mmbf = 204 mm Wt= 56,2 kg/m (berat sendiri balok)

lx= 4980 cmly = 1700 cmry= 48,8 mmrx= 83,5 mm(Tabel Profil Konstruksi Baja, Ir. Rudy Gunawan dengan petunjuk Ir. Morisco)

Pembebanan pada Balok Anak

Tipe 11. Beban Mati (qd)qd = qd . Leq + Berat sendiri balok= 365 kg/m2 . 1,5 m . 2 + 56,2 kg/m= 1151,2 kg/m2. Beban Hidup (ql)ql = ql1 . Leq = 250 kg/m2 . 1,5 m . 2 = 750 kg/m Beban Berfaktor (qu)qu = 1,2 qd + 1,6 ql= 1,2 . 1151,2 kg/m + 1,6 . 750 kg/m= 2581,44 kg/m

Digunakan qu = 2581,44 kg/m

Dengan tumpuan jepit-jepit

qu = 2581,44 kg/m Konsep inelastic (LRFD 4-195)

R = R = . qu . L = . 2581,44. 4500 = 58082,4 N

MBMA

M = M =

Mmax = = 43561800 Nmm

M = 1/24 qu L2

= = 21780900 Nmm

Mu= M + 10%

= 21780900 + 10% = 26137080 Nmm

Mu < M= M26137080 Nmm < 43561800 Nmm, digunakan Mu = 43561800 Nmm

4.3. Kontrol Balok AnakKontrol Stabilitas MomenLb = 4,5 mZx = b.tf (d-tf) + tw (d/2 tf )2 = (204x12(200-11)) + (12x(200/2 12)2) = 553152 mm3Mpx = Zx fy = 553152 . 250 = 138288000 Nmmfr = 70 MPa (perancangan struktur baja dengan metode LRFD hal. 85)Mrx = Sx ( fy-fr) = 498000 (250-70) = 89640000 Nmm

Periksa pengaruh tekuk lateral

Lp = = 2429,2795 mmLr=

Dengan ry= 48,8 mmfl = Fy-Fr = 250-70 = 180 MPa

J = 1/3 b t3 = (2x1/3x204x123) + (1/3(204-(2x12))7 = 118224 mm4

X1 =

=

Cw =

= = 1,32 x 1011X2 =

= = 9,2888 x 10-5

= = 7561,3877 mmLp < Lb < Lr Bentang Menengah2429,2795 mm < 4500 mm < 7561,3877 mm

Cb = 1,75 + 1,05 () + 0,3 ()2 2,3

= 1,75 + 1,05 () + 0,3 ()2 2,3= 3,1 > 2,3 (tidak memenuhi) => dipakai 2,3

= = 153306873,7 Nmm > Mp = 138288000 NmmMaka dipakai Mn = 153306873,7 Nmm = 153,3069 kNm

Cek Mn > Mu0,8x 153,3069 kNm > 26,1371 kNm122,645 kNm > 26,1371 kNm ..................OK! Jadi profil WF 200.200.12.12 bisa menahan momen

1. Kontrol batas Penampang Kompak Profilbadan

8,5 < 10,75..............(OK!) Penampang Kompak, tidak terjadi tekuk sayap

16,67 < 42,92.........(OK!) Penampang Kompak, tidak terjadi tekuk badan

2. Kontrol Kekuatan Geser

14,67 < 42,9..............(OK!)Vu = qu . (L/2)= 2581,44 (4500/2)= 56565 N= 5,6565tonVu < VnVu < 0,9 . (0,6 . fy . b . tw)5,6565 ton< 0,9 . (0,6 . 250 . 204 . 12)6,0935 ton< 33,0480 ton..............(OK) Jadi profil aman terhadap geser.

3. Kontrol Defleksi

=

=

= = 11,5182 mmKontrol :

< 11,5182 mm < 12,5 mm ..................(aman)48