Download - Perhitungan Struktur Saluran
1 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
PERHITUNGAN STRUKTUR SALURAN TEGAK TYPE: B3.0m x H1.0m
1 Dimensi dan ParameterParameter dasar
Kah: Koefisien tekanan tanah aktif 0.279we: Beban merata 0.50 t/m2
Berat jenis air (t/m3) 1.00 t/m3Berat Jenis Tanah (kering) (t/m3) 1.80 t/m3Berat Jenis Tanah (Jenuh air) (t/m3) 2.00 t/m3Berat Jenis Beton Bertulang (t/m3) 2.40 t/m3Kuat Tekan Beton 175 kgf/m2Tegangan ijin tekan beton 60 kgf/m2Tegangan ijin tarik baja tulangan 1400 kgf/m2Tegangan ijin geser beton 5.5 kgf/m2Titik leleh baja tulangan 3000 kgf/m2
n: Rasio Modulus Young's 24Fa: Angka keamanan gaya angkat (uplift) 1.2
Dimensi UtamaH: Tinggi saluran tegak 1.00 mB: Lebar saluran tegak 3.00 m
Selimut Beton Hf: Tinggi perkuatan sudut 0.08 mDinding samping 0.05 m t1: Tebal dinding bagian atas 0.20 mPelat bawah 0.05 m t2: Tebal dinding bagian bawah 0.20 m
Tebal Minimum t3: Tebal pelat bawah 0.25 mTul. Tunggal 0.15 m t4: Tebal dinding ditengah bentang (1/2 H) 0.20 mTul. Ganda 0.20 m BT: Lebar total saluran tegak 3.40 m
HT: Tinggi total saluran tegak 1.25 mL: Panjang pias untuk perhitungan 1.00 mhw Tinggi air normal 0.75 m
Koefisien dari tekanan tanah aktif sudut permukaan tanah 0.0 derajat = 0.0000 radiansudut geser dalam 30.0 derajat = 0.5236 radian
20.0 derajat = 0.3491 radiansudut dinding 0.0 derajat = 0.0000 radian
c : kohesi tanah (not to be considered) 0.0 t/m2kh : koefisien gempa (not to be considered) 0.00
0.0000 radian
0.2618 radian
Kondisi normalKa : koefisien tekanan tanah aktif 0.297Kah : koefisien tekanan tanah aktif horisontal 0.279Kav : koefisien tekanan tanah aktif vertikal 0.102
Konversi Beban merata
we= 0.500 t/m2 maks (0.5tf/m2 or wev+wee+wq)
wev= 0.000 t/m2wee= 0.000 t/m2
Iv={[2/(b+2*(H+ho)]}*{(x-H-ho)+(a+x+H+ho)*ln[(a+x+H+ho)/(a+2*x)]} Iv= 0.000 Ie= 1.000
dimana, wev: Konversi beban merata dari beban kendaraan (t/m2)wep: Konversi beban merata dari timbunan tanah (t/m2)Pt: Beban roda belakang truk Pt= 0.5 t/m2 Class VIv: Koefisien konversi Ie: Koefisien konversi Ii: Koefisien tumbukan Ii= 0.3a: Panjang kontak roda kendaraan a= 0.00 m Class Vb: Lebar kontak roda kendaraan b= 0.00 m Class V
Berat jenis tanah 1.80 t/m3
Beban Pedestrian wq= 0.5
Dimensi detail dengan pengali Iv dengan pengali Ie
H= 1.00 m 1.00 mho= 0.00 m 0.00 mx1= 0.00 m 0.00 mx2= 0.00 m 0.00 mx3= 2.50 m 2.50 mx= 2.50 m 0.00 m
gw:gd:gs:gc:sck:scassa:ta:ssy:
w :f :d : sudut geser antara tanah dan dinding (=2/3 f, kondisi normal)b :
a : tan-1 kh
d E: sudut geser antara tanah dan dinding (=f/2, kondisi gempa)
= Ka cos(d+b)= Ka sin(d+b)
we= wev+wee+wq
wev= Pt*(1+Ii)*Iv/H^2wee= gd*ho*Ie
Ie=1+(x/H)^2-(2/p)*[1+(x/H)^2]*arcTan(x/H)-(2/p)*(x/H)
gd: gd=
t/m2
H
Ptx
wevho
x1 x2 x3
H
BT
t1
Bt2 t2
t3
HT
Hf
Hf
t1
2 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
2 Analisa Stabilitas Terhadap Gaya Angkat
Analisa stabilitas thd gaya angkat dihitung berdasarkan kondisi saluran kosong dan tinggi muka air tanah pada H/3 diatas pelat bawah
Fs=(Vd+Pv)/U > Fa Fs= 2.695 > 1.2 ok
dimana, Vd: Total beban mati Vd= 5.264 t/m
Pv: 50% tekanan tanah vertikal Pv= 0.081 t/mU: Total gaya angkat U= 1.983 t/mFa: Angka keamanan gaya angkat Fa= 1.2
3 Perhitungan gaya
Kandisi 1: Saluran kosong
1) pada 1/2 tinggi dindig : MmBeban yang bekerja Titik pusat gaya Momen
Sm (t/m) (m) Mm (t.m/m)P1= Kah*we (H/2) P1= 0.0698 H/4= 0.250 0.0175
P2= 0.0629 H/6= 0.167 0.0105Sm= 0.1327 Mm= 0.0279
2) pada dinding bagian bawah : MsBeban yang bekerja Titik pusat gaya Bending Moment
Ss (t/m) (m) Ms (t.m/m)P1= Kah*we (H/2) P1= 0.0698 (3/4)H= 0.750 0.0524
P2= 0.0629 (2/3)H= 0.667 0.0419P3= Kah*we (H/2) P3= 0.0698 H/4= 0.250 0.0175
P4= 0.1257 H/4= 0.450 0.0566P5= 0.0698 H/6= 0.167 0.0116P6= 0.2500 H/6= 0.300 0.0750Ss= 0.6481 Ms= 0.2550
3) pada akhir (tumpuan) pelat bawah : MeMomen Mbe Mbe=Ms Mbe= 0.2550 t.m/mReaksi wb (beban merata) wb= 0.2863 t/m2Gaya geser Sbe=wb BT/2 Sbe= 0.4867 t/m
4) ditengah bentang (lapangan) pelat bawah : MbMomen Mbm Mbm= Mbe-wb*(BT)^2/8 Mbm= -0.1588 t.m/m (pusat gaya : Bt/2)Gaya geser Sbm= 0.0000 t/m (pusat gaya : Bt/2)
Kondisi 2 : Saluran penuh air
1) pada 1/2 tinggi dindig : MmBeban yang bekerja Titik pusat gaya Momen
Sm (t/m) (m) Mm (t.m/m)0.12500.0698
P1= Pw' - Pe' P1= 0.0552 H/6= 0.167 0.0092
2) pada dinding bagian bawah : MsBeban yang bekerja Titik pusat gaya Momen
Ss (t/m) (m) Ms (t.m/m)0.50000.2794
P2 = Pw - Pe P2= 0.2206 H/3= 0.333 0.0735
3) pada akhir (tumpuan) pelat bawah : MeMomen Mbe Mbe=Ms Mbe= 0.0735 t.m/mReaksi wb (beban merata) wb= 0.2863 t/m2Gaya geser Sbe=wb BT/2 Sbe= 0.4867 t/m
4) ditengah bentang (lapangan) pelat bawah : MbMomen Mbm Mbm= Mbe-wb*(BT)^2/8 Mb= -0.3402 t.m/m (pusat gaya : Bt/2)Gaya geser Sbm= 0.0000 t/m (pusat gaya : Bt/2)
Rekapitulasi perhitungan gaya
Uraian pada 1/2 tinggi dinding pada dinding bagian bawah tumpuan pelat bawah lapangan p bawahMomen (t.m/m)
Kondisi 1 0.0279 0.2550 0.2550 -0.1588 Kondisi 2 0.0092 0.0735 0.0735 -0.3402
Untuk perencanaan 0.0279 0.2550 0.2550 -0.1588
Gaya geser (t/m)Kondisi 1 0.1327 0.6481 0.4867 0.0000 Kondisi 2 0.0552 0.2206 0.4867 0.0000
Untuk perencanaan 0.1327 0.6481 0.4867 0.0000
={(t1+t2)*H+t3*BT+Hf2}*gc+(hw*gw*L)
=(3/8)*Kav*gd*H2+(1/8)*Kav*(gs-gw)*H2
=gw*BT*(t3+H/3)
P2=(1/2)Kah*gd*(H/2)^2
P2=(1/2)Kah*gd*(H/2)^2
P4=Kah*gd*(H/2)^2P5=(1/2)Kah*gs*(H/2)^2P6= gw*(H/2)^2
wb={[(t1+t2)*H+Hf^2]*gc}/BT
Pw' = gw*H^2/8Pe' =Kah*gs*H^2/8
Pw = gw*H^2/2Pe = Kah*gs*H^2/2
wb={[(t1+t2)*H+Hf^2]*gc}/BT
3 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
4 Perhitungan Kebutuhan Penulangan
(1) Pada dinding bagian bawah 1) Momen retak
Mc= Mc= 104288.746 kgf.cm = 1.042887 tf.m
dimana , Mc Momen retak kgf.cmZc Modulus penampang
Zc=b*h^2/6 6666.66667 cm3b= 100 cm
Tegangan tarik beton (bending)15.6433119 kgf/cm2
175 kgf/cm2N Gaya aksial 0 tfAc Luas penampang beton = b*h2 2000 cm2h ketebalan penampang =t2 20.00 cm
2) Pengecekan pada momen retak dan momen rencana
Momen rencana Mf 0.25497 tf.m
Cek Mf & Mc 1.7*Mf > Mc, jika benar cek momen ultimate1.7*Mf = 0.43344836522 tf.mMc= 1.04288745761 tf.m 1.7*Mf < Mc Tidak perlu cek Momen Ultimate
3) Momen Ultimate
Mu= 65103.01 kgf.cm = 0.65103014 tf.m
dimana, Mu Momen Ultimate tf.mAs Luas tulangan tarik cm2
Titik leleh tulangan tarik 3000 kgf/cm2 (Spec >295 N/mm2)d Tinggi efektir = h-selimut beton 15 cm
selimut beton d1= 5.0 cmh=t2 20.0 cm
Kekuatan tekan beton 175 kgf/cm2b Lebar effectif 100 cm
1.461085 cm2Tegangan ijin baja 1400 kgf/cm2
j= 1 -k/3 (=8/9 ) 0.830986atau
n= rasio modulus Young's 24Tegangan ijin beton 60 kgf/cm2
Cek Mu & Mc Mu = 0.65103 tf.mMc = 1.042887 tf.m Mu < Mc tidak perlu cek
4) Kebutuhan Tulangan
Cek terhadap tulangan tunggal atau tulangan ganda
M1= 284407.9 kgf.cm = 2.844079 tf.mM2= 31600.9 kgf.cm = 0.316009 tf.m
dimana, M1 Momen tahanan untuk kondisi 1M2 Momen tahanan untuk kondisi 2 (bila Mf<0) d= 15.0 Cs ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) 10.52409 d'=h-d= 5.0 s 0.507042m 23.33333
1400 kgf/cm260 kgf/cm2
n 24
Cek M1 > Mf M1= 2.844079 tf.m M1 > Mf : Hanya tulangan tarik sajaMf= 0.25497 tf.m
(a) Tulangan tarik
Luas tul maksimum As max = 0.02*b*d = 30.0 cm2Luas tul minimum As min = 4.5 cm2Luas tulangan perlu As req= 1.46108502734 cm2
12 @ 200 mmJumlah tulangan Nos=b/pitch = 5 nosLuas tulangan As = 5.65486677646 cm2 ok
Zc*(s'ck + N/Ac)
s'cks'ck = 0.5*sck^(2/3)
s ck=
Mu=As*s sy{d-(1/2)*[As*s sy]/[0.85*s ck*b]}
s sy
s'ck
As=Mf/(s sa*j*d)s sa=
k = n/{n+s sa/s ca)
s ca
M1= (d/Cs)^2*ssa*b > MfM2= (d'/Cs)^2*ssa*b > |Mf|
(n*sca)/(n*sca+ssa)ssa/sca
ssasca
pakai f =d1
h d
4 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(b) Tulangan tekan, bila M1<Mf
M'= 0.00 tf.m
As'= 0 cm2
d= 15 cm M1= 2.844079 tf.md2= 5.0 cm Mf= 0.25497 tf.m
1400 kgf/cm2
Luas tulangan perlu As' req= 0 cm212 @ 200 mm
Luas tulangan As' = 5.65486677646 cm2 ok
5) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 1 (a) Hanya tulangan tarik saja
Mf 0.25497 tf.m/mS 0.65 tf/m
Mf/(As*j*d) 339.58 kgf/cm2 < ok2*Mf/(k*j*b*d^2) 7.43 kgf/cm2 < okS/(b*j*d) 0.488 kgf/cm2 < ok
p=As/(b*d) 0.00376991118 b= 100 cmk={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p 0.34442669757 d= 15 cmj= 1-k/3 0.88519110081 n= 24
(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan
Mf 0.25497 tf.mS 0.65 tf
Mf/(b*d^2*Lc) 7.33849246219 kgf/cm2 < ok341.65781384 kgf/cm2 < ok
3.52994144845 kgf/cm2 < okS/(b*j*d) 0.491 kgf/cm2 < ok
p=As/(bd) 0.00376991p'=As'/(bd2) 0.01130973k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') 0.34015077Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) 0.15441841j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) 0.87979898
b= 100 cm d2= 5.0 cmd= 15 cm n= 24
6) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 2(a) Hanya tulangan tarik saja
Mf 0.07354 tf.m/m Mf < M2 tidak digunakanS 0.22 tf/m
Mf/(As*j*d) 319.8 kgf/cm2 < tidak digunakan2*Mf/(k*j*b*d^2) 12.91 kgf/cm2 < tidak digunakanS/(b*j*d) 0.543 kgf/cm2 < tidak digunakan
p=As/(b*d) 0.01486 b= 100 cmk={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p 0.56013264881 d'= 5.0 cmj= 1-k/3 0.81328911706 n= 24
(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan
Mf 0.07354 tf.mS 0.22 tf
Mf/(b*d^2*Lc) 2.12870463506 kgf/cm2 < tidak digunakan-1.3004974696 kgf/cm2 < tidak digunakan-98.276330074 kgf/cm2 < tidak digunakan
S/(b*j*d) -0.003 kgf/cm2 < tidak digunakan
p=As/(bd) 0.01486p'=As'/(bd) 0.01130973k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') 1.02612048Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) 1.38185047j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) -152.21173
b= 100 cm d2= 15.0 cmd= 5.0 cm n= 24
M' = Mf - M1=ssa*As'*(d - d2)
As' = M'/[ssa*(d - d2)]
ssa=
pakai f =
ss = ssasc = scatm = ta
sc = scass = n*sc*(1-k)/k ssass' = n*sc*(k-d2/d)/k ssatm = ta
ss = ssasc = scatm = ta
sc = scass = n*sc*(1-k)/k ssass' = n*sc*(k-d2/d)/k ssatm = ta
hd1
d d2
h dx=kd
b
As
d1
h dx=kd
b
As
As'
d2
d1
5 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(2) Pada dinding bagian tengah1) Momen retak
Mc= Mc= 104288.746 kgf.cm = 1.042887 tf.m
dimana , Mc Momen retak kgf.cmZc Modulus penampang
Zc=b*h^2/6 6666.66667 cm3b= 100 cm
Tegangan tarik beton (bending)15.6433119 kgf/cm2
175 kgf/cm2N Gaya aksial 0 tfAc Luas penampang beton = b*h2 2000 cm2h ketebalan penampang =t2 20.00 cm
2) Pengecekan pada momen retak dan momen rencana
Momen rencana Mf 0.02794 tf.m
Cek Mf & Mc 1.7*Mf > Mc, jika benar cek momen ultimate1.7*Mf = 0.0474952184 tf.mMc= 1.04288745761 tf.m 1.7*Mf < Mc Tidak perlu cek momen ultimate
3) Ultimate Bending Moment
Mu= 7196.691 kgf.cm = 0.07196691 tf.m
dimana, Mu Momen Ultimate tf.mAs Luas tulangan tarik cm2
Titik leleh tulangan tarik 3000 kgf/cm2 (Spec >295 N/mm2)d Tinggi efektir = h-selimut beton 15 cm
selimut beton d1= 5.0 cmh=t4= 20.0 cm
Kekuatan tekan beton 175 kgf/cm2b Lebar effektif 100 cm
0.160099 cm2Tegangan ijin baja 1400 kgf/cm2
j= 1 -k/3 (=8/9 ) 0.830986atau
n= rasio modulus Young's 24Tegangan ijin beton 60 kgf/cm2
Cek Mu & Mc Mu = 0.071967 tf.mMc = 1.042887 tf.m Mu < Mc tidak perlu cek
4) Kebutuhan Tulangan
Cek terhadap tulangan tunggal atau tulangan ganda
M1= 284407.9 kgf.cm = 2.844079 tf.mM2= 31600.87 kgf.cm = 0.316009 tf.m
dimana, M1 Momen tahanan untuk kondisi 1M2 Momen tahanan untuk kondisi 2 (bila Mf<0) d= 15.0 Cs ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) 10.52409 d'=h-d= 5.0 s 0.507042m 23.33333
1400 kgf/cm260 kgf/cm2
n 24
Cek M1 > Mf M1= 2.844079 tf.m M1 > Mf : Hanya tulangan tarik saja Mf= 0.02794 tf.m
(a) Tulangan tarik
Luas tul maksimum As max = 0.02*b*d = 30.0 cm2Luas tul minimum As min = 4.5 cm2Luas tulangan perlu As req= 0.16009877542 cm2
12 @ 200 mmJumlah tulangan Nos=b/pias = 5 nosLuas tulangan As = 5.65486677646 cm2 ok
Zc*(s'ck + N/Ac)
s'cks'ck = 0.5*sck^(2/3)
s ck=
Mu=As*s sy{d-(1/2)*[As*s sy]/[0.85*s ck*b]}
s sy
s'ck
As=Mf/(s sa*j*d)s sa=
k = n/{n+s sa/s ca)
s ca
M1= (d/Cs)^2*ssa*b > MfM2= (d'/Cs)^2*ssa*b > Mf
(n*sca)/(n*sca+ssa)ssa/sca
ssasca
pakai f =d1
h d
6 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(b) Tulangan tekan, bila M1<Mf
M'= 0.00 tf.m
As'= 0 cm2
d= 15.0 cm M1= 2.844079 tf.md2= 5.0 cm Mf= 0.027938 tf.m
0 kgf/cm2
Luas tulangan perlu As' req= 0 cm212 @ 200 mm
Luas tulangan As' = 5.65486677646 cm2 ok
5) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 1 (a) Hanya tulangan tarik saja
Mf 0.02794 tf.m/mS 0.05515409058 tf/m
Mf/(As*j*d) 37.21 kgf/cm2 < ok2*Mf/(k*j*b*d^2) 0.81 kgf/cm2 < okS/(b*j*d) 0.042 kgf/cm2 < ok
p=As/(b*d) 0.00376991118 b= 100 cmk={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p 0.34442669757 d= 15 cmj= 1-k/3 0.88519110081 n= 24
(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan
Mf 0.02794 tf.mS 0.05515409058 tf
Mf/(b*d^2*Lc) 0.80987569839 kgf/cm2 < ok37.3112786349 kgf/cm2 < ok0.52091829595 kgf/cm2 < ok
S/(b*j*d) 0.042 kgf/cm2 < ok
p=As/(bd) 0.00376991p'=As'/(bd) 0.00376991k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') 0.34251279Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) 0.15332045j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) 0.88276925
b= 100 cm d2= 5.0 cmd= 15 cm n= 24
6) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 2(a) Hanya tulangan tarik saja
Mf 0.00919 tf.m/m Mf < M2 tidak digunakanS 0.05515409058 tf/m
Mf/(As*j*d) 35.37 kgf/cm2 < tidak digunakan2*Mf/(k*j*b*d^2) 3.3 kgf/cm2 < tidak digunakanS/(b*j*d) 0.12 kgf/cm2 < tidak digunakan
p=As/(b*d) 0.00162 b= 100 cmk={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p 0.24267222322 d'= 5.0 cmj= 1-k/3 0.91910925893 n= 24
(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan
Mf 0.00919234843 tf.mS 0.05515409058 tf
Mf/(b*d^2*Lc) 0.26774550817 kgf/cm2 < tidak digunakan-0.2011627795 kgf/cm2 < tidak digunakan-12.248296054 kgf/cm2 < tidak digunakan
S/(b*j*d) 0 kgf/cm2 < tidak digunakan
p=As/(bd) 0.00162p'=As'/(bd) 0.01130973k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') 1.03231671Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) 1.37329638j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) -1128.298
b= 100 cm d2= 15.0 cmd= 5.0 cm n= 24
M' = Mf - M1=ssa*As'*(d - d2)
As' = M'/[ssa*(d - d2)]
ssa=
pakai f =
ss = ssasc = scatm = ta
sc = scass = n*sc*(1-k)/k ssass' = n*sc*(k-d2/d)/k ssatm = ta
ss = ssasc = scatm = ta
sc = scass = n*sc*(1-k)/k ssass' = n*sc*(k-d2/d)/k ssatm = ta
hd1
d d2
h dx=kd
b
As
d1
h dx=kd
b
As
As'
d2
d1
7 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(3) Tumpuan pelat bawah (Momen Maksimum :Dinding)1) Momen retak
Mc= Mc= 162951.165 kgf.cm = 1.629512 tf.m
dimana , Mc Momen retak kgf.cmZc Modulus penampang
Zc=b*h^2/6 10416.6667 cm3b= 100 cm
Tegangan tarik beton (bending)15.6433119 kgf/cm2
175 kgf/cm2N Gaya aksial 0 tfAc Luas penampang beton = b*h2 2500 cm2h ketebalan penampang =t3 25 cm
2) Pengecekan pada momen retak dan momen rencana
Momen Rencana Mf (Kondisi 1) 0.25497 tf.m Menggunakan Momen pada pelat bawah : kondisi 1 Mf= 0.25497
Cek Mf & Mc 1.7*Mf > Mc, jika benar cek momen ultimate1.7*Mf = 0.43344836522 tf.mMc= 1.62951165252 tf.m 1.7*Mf < Mc Tidak perlu cek momen ultimate
3) Momen Ultimate
Mu= 65385.56 kgf.cm = 0.65385557 tf.m
dimana, Mu Momen Ultimate tf.mAs Luas tulangan tarik cm2
Titik leleh tulangan tarik 3000 kgf/cm2 (Spec >295 N/mm2)d Tinggi efektir = h-selimut beton 20 cm
selimut beton d1= 5.0 cm Selimut beton ke pusat tul. = 5.0 cmh= 25.0 cm
Kekuatan tekan beton 175 kgf/cm2b Lebar effektif 100 cm
1.095814 cm2Tegangan ijin baja 1400 kgf/cm2
j= 1 -k/3 (=8/9 ) 0.830986or
n= rasio modulus Young's 24Tegangan ijin beton 60 kgf/cm2
Cek Mu & Mc Mu = 0.653856 tf.mMc = 1.629512 tf.m Mu < Mc tidak perlu cek
4) Kebutuhan Tulangan
Cek terhadap tulangan tunggal atau tulangan ganda
M1= 505614 kgf.cm = 5.05614 tf.mM2= 31600.87 kgf.cm = 0.316009 tf.m
dimana, M1 Momen tahanan untuk kondisi 1M2 Momen tahanan untuk kondisi 2 d= 20.0 Cs ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) 10.52409 d'=h-d= 5.0 s 0.507042m 23.33333
1400 kgf/cm260 kgf/cm2
n 24
Cek M1 > Mf M1= 5.05614 tf.m M1 > Mf : Hanya tulangan tarik sajaMf= 0.25497 tf.m
(a) Tulangan tarik
Luas tul maksimum As max = 0.02*b*d = 40.0 cm2Luas tul minimum As min = 4.5 cm2Luas tulangan perlu As req= 1.0958137705 cm2
12 @ 200 mm sama dgn dindingJumlah tulangan Nos=b/pias = 5 nosLuas tulangan As = 5.65486677646 cm2 ok
Zc*(s'ck + N/Ac)
s'cks'ck = 0.5*sck^(2/3)
s ck=
Mu=As*s sy{d-(1/2)*[As*s sy]/[0.85*s ck*b]}
s sy
s'ck
As=Mf/(s sa*j*d)s sa=
k = n/{n+s sa/s ca)
s ca
M1= (d/Cs)^2*ssa*b > MfM2= (d'/Cs)^2*ssa*b > Mf
(n*sca)/(n*sca+ssa)ssa/sca
ssasca
pakai f =d1
h d
8 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(b) Tulangan tekan, bila M1<Mf
M'= 0.00 tf.m
As'= 0 cm2
d= 20.0 cm M1= 5.05614 tf.md2= 5.0 cm Mf= 0.25497 tf.m
1400 kgf/cm2
Luas tulangan perlu As' req= 0 cm212 @ 200 mm
Luas tulangan As' = 5.65486677646 cm2 ok
5) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 1 (a) Hanya tulangan tarik saja
Mf 0.25497 tf.mS 0.48675 tf
Mf/(As*j*d) 251.12 kgf/cm2 < ok2*Mf/(k*j*b*d^2) 4.63 kgf/cm2 < okS/(b*j*d) 0.271 kgf/cm2 < ok
p=As/(b*d) 0.00282743339 b= 100 cmk={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p 0.30673680055 d= 20 cmj= 1-k/3 0.89775439982 n= 24
(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan
Mf 0.2549696266 tf.mS 0.48675 tf
Mf/(b*d^2*Lc) 4.4772786551 kgf/cm2 < ok253.194594406 kgf/cm2 < ok17.2923671903 kgf/cm2 < ok
S/(b*j*d) 0.273 kgf/cm2 < ok
p=As/(bd) 0.00282743p'=As'/(bd) 0.00282743k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') 0.29794788Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) 0.14236864j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) 0.89039281
b= 100 cm d2= 5.0 cmd= 20 cm n= 24
M' = Mf - M1=ssa*As'*(d - d2)
As' = M'/[ssa*(d - d2)]
ssa=
pakai f =
ss = ssasc = scatm = ta
sc = scass = n*sc*(1-k)/k ssass' = n*sc*(k-d2/d)/k ssatm = ta
hd1
d d2
h dx=kd
b
As
d1
h dx=kd
b
As
As'
d2
d1
9 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(4) Lapangan pelat bawah 1) Momen retak
Mc= Mc= 162951.165 kgf.cm = 1.629512 tf.m
dimana , Mc Momen retak kgf.cmZc Modulus penampang
Zc=b*h^2/6 10416.6667 cm3b= 100 cm
Tegangan tarik beton (bending)15.6433119 kgf/cm2
175 kgf/cm2N Gaya aksial 0 tfAc Luas penampang beton = b*h2 2500 cm2h ketebalan penampang =t3 25 cm
2) Pengecekan pada momen retak dan momen rencana
Momen Rencana Mf (Kondisi 2) 0.34020 tf.m Mf pada pelat bawah, kondisi 2 = -0.34020 Momen negatif, tulangan sisi atas sebagai tulangan tarik
Cek Mf & Mc 1.7*Mf > Mc, jika benar cek momen ultimate1.7*Mf = 0.57833781135 tf.mMc= 1.62951165252 tf.m 1.7*Mf < Mc Tidak perlu cek momen ultimate
3) Momen Ultimate
Mu= 87080.06 kgf.cm = 0.87080065 tf.m
dimana, Mu Momen Ultimate tf.mAs Luas tulangan tarik cm2
Titik leleh tulangan tarik 3000 kgf/cm2 (Spec >295 N/mm2)d Tinggi efektir = h-selimut beton 20.0 cm
selimut beton d1= 5.0 cm Selimut beton ke pusat tul. = 5.0 cmh= 25.0 cm
Kekuatan tekan beton 175 kgf/cm2b Lebar effektif 100 cm
1.462113 cm2Allowable Stress Rbar 1400 kgf/cm2
j= 1 -k/3 (=8/9 ) 0.830986or
n= Young's modulus ratio = 12 24Tegangan ijin baja 60 kgf/cm2
Cek Mu & Mc Mu = 0.8708 tf.mMc = 1.6295 tf.m Mu < Mc tidak perlu di cek
4) Bar Arrangement
Cek terhadap tulangan tunggal atau tulangan ganda
M1= 31600.87 kgf.cm = 0.316009 tf.mM2= 505614 kgf.cm = 5.05614 tf.m
dimana, M1 Momen tahanan untuk kondisi 1M2 Momen tahanan untuk kondisi 2 d(case 1)= 5.0 Cs ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) 10.52409 d'(case 2)= 20.0 s 0.507042m 23.33333
1400 kgf/cm260 kgf/cm2
n 24
Cek M2 > Mf M2= 5.0561 tf.m M2 > Mf : Hanya tulangan tarik sajaMf= 0.3402 tf.m
(a) Tulangan tarik
Luas tul maksimum As max = 0.02*b*d = 40.0 cm2Luas tul minimum As min = 4.5 cm2Luas tulangan perlu As req= 1.46211311087 cm2
12 @ 100 mmJumlah tulangan Nos=b/pitch = 10 nosLuas tulangan As = 11.3097335529 cm2 ok
Zc*(s'ck + N/Ac)
s'cks'ck = 0.5*sck^(2/3)
s ck=
Mu=As*s sy{d-(1/2)*[As*s sy]/[0.85*s ck*b]}
s sy
s'ck
As=Mf/(s sa*j*d)s sa=
k = n/{n+s sa/s ca)
s ca
M1= (d/Cs)^2*ssa*b > MfM2= (d'/Cs)^2*ssa*b > Mf
(n*sca)/(n*sca+ssa)ssa/sca
ssasca
pakai f =d1
h d
10 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
(b) Tulangan tekan, bila M2<Mf
M'= 0.00 tf.m
As'= 0 cm2
d= 20 cm M1= 5.0561 tf.md2= 5.0 cm Mf= 0.340199 tf.m
1400 kgf/cm2
Luas tulangan perlu As' req= 0 cm212 @ 200 mm
Luas tulangan As' = 5.65486677646 cm2 ok
5) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 1 (a) Hanya tulangan tarik saja
Mf 0.34020 tf.mS 0.00000 tf
Mf/(As*j*d) 173.72 kgf/cm2 < ok2*Mf/(k*j*b*d^2) 4.88 kgf/cm2 < okS/(b*j*d) 0 kgf/cm2 < ok
p=As/(b*d) 0.00565486678 b= 100 cmk={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p 0.40266285503 d= 20.0 cmj= 1-k/3 0.86577904832 n= 24
(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan
Mf 0.34019871256 tf.mS 0 tf
Mf/(b*d^2*Lc) 4.5777016547 kgf/cm2 < ok175.256298153 kgf/cm2 < ok38.5845552464 kgf/cm2 < ok
S/(b*j*d) 0 kgf/cm2 < ok
p=As/(bd) 0.00565487p'=As'/(bd) 0.00282743k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') 0.38532688Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) 0.18579122j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) 0.85817659
b= 100 cm d2= 5.0 cmd= 20 cm n= 24
M' = Mf - M1=ssa*As'*(d - d2)
As' = M'/[ssa*(d - d2)]
ssa=
pakai f =
ss = ssasc = scatm = ta
sc = scass = n*sc*(1-k)/k ssass' = n*sc*(k-d2/d)/k ssatm = ta
hd1
d d2
h dx=kd
b
As
d1
h dx=kd
b
As
As'
d2
d1
11 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
Rekapitulasi Penulangan dan Kontrol Tegangan
Uraian simbol unit Bagian bawah Bagian tengah Tumpuan pelat bwh Lap pelat bawahKondisi Perhitungan Kantilever Kantilever Balok persegi Balok persegiDimensi utaman
Kekuatan tekan rencana beton kgf/m2 175 175 175 175 Lebar efektif potongan b cm 100 100 100 100 Tinggi potongan h cm 20.0 20.0 25.0 25.0 Selimut beton (bag tarik) d1 cm 5.0 5.0 5.0 5.0 Selimut beton (bag tekan) d2 cm 5.0 5.0 5.0 5.0 Tinggi efektif potongan d cm 15.0 15.0 20.0 20.0 Tegangan ijin beton kgf/m2 60 60 60 60
baja kgf/m2 1400 1400 1400 1400 geser beto kgf/m2 5.5 5.5 5.5 5.5
Titik leleh baja tulangan kgf/cm2 3000 3000 3000 3000
PenulanganTulangan tarik kebutuhan As req. cm2 1.46 (sisi luar) 0.16 (sisi luar) 1.10 (sisi bwh) 1.46 (sisi atas)
dipakai As cm2 5.65 D12@200 5.65 D12@200 5.65 D12@200 11.31 D12@100
Compressive Bar Required As' req. cm2 0.00 (sisi dlm) 0.00 (sisi dlm) 0.00 (sisi atas) 0.00 (sisi bwh)Designed As' cm2 0.00 D12@200 0.00 D12@200 0.00 D12@200 0.00 D12@200
Beban RencanaMomen rencana Mf tf.m 0.255 0.028 0.255 0.340 Gaya aksial rencana Nd tf 0.000 0.000 0.000 0.000 Gaya geser rencana S tf 0.648 0.133 0.487 0.000
Cek terhadap tulangan minimum Momen retak Mc tf.m 1.043 1.043 1.62951165 1.629512
1.7*Mf 0.433 0.047 0.433 0.578 1.7*Mf<Mc ? Jika tidak, cek Mu ok ok ok ok
Momen Ultimate Mu tf.mMu>Mc ?
Tulangan maksimum As max cm2 30.00 30.00 40.00 40.00 Tulangan minimum As min cm2 4.50 4.50 4.50 4.50 Tulangan yang diperlukan As req. cm2 1.46 0.16 1.10 1.46 Luas tulangan rencana As cm2 5.65 5.65 5.65 11.31
Cek terhadap tegangan ijin Rasio Modulus Young's n 24 24 24 24 Tinggi Effectif d cm 15.0 15.0 20.0 20.0 Tegangan tekan beton kgf/cm2 7.4 ok 0.8 ok 4.6 ok 4.9 okTegangan tarik baja kgf/cm2 339.6 ok 37.2 ok 251.1 ok 173.7 ok
kgf/cm2 - - - - Tegangan geser rata-rata kgf/cm2 0.49 ok 0.04 ok 0.27 ok 0.00 ok
sck
scassatassy
scssss'tm
12 / 12 document.xls, FL-B10-H2,3
Perhitungan tulangan bagi
Dinding Bagian Bawah 1) Penulangan bagian bawah sampai ke tengah d1= 50 mm
d2= 50 mm(a) Tulangan pokok F1/F2(Tarik)
12 @ 200 mmLuas tulangan As = 5.654867 cm2
(b) Tulangan Bagi F4Kebutuhan tulangan 1/ 6 of F1Luas yg diperlukan Ast req= 0.942478 cm2
12 @ 250 mmLuas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok
Catatan: jarak antar tulangan <=30cm Tulangan minimal As min= 4.5 cm2(c) Tulangan sudut F7
12 @ 200 mm
(d) Tulangan pokok tekan F3 (Tekan)12 @ 200 mm
Luas tulangan As = 5.654867 cm2
(e) Tulangan bagi F5Kebutuhan tulangan 1/ 6 of F3Luas yg diperlukan Ast req= 0.942478 cm2
12 @ 250 mmLuas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok
Dinding Bagian Tengah 1) Penulangan bagian tengah ujung atas d1= 50 mm
d2= 50 mm(a) Tulangan pokok F1(Tarik)
12 @ 200 mmLuas tulangan As = 5.654867 cm2
(b) Tulangan bagi F6Luas yg diperlukan Ast req= 0.942478 cm2
12 @ 250 mmLuas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok
Catatan: jarak antar tulangan <=30cm
(d) Tulangan pokok F3 (Tekan)12 @ 200 mm
Luas tulangan As = 5.654867 cm2
(e) Tulangan bagi F5Kebutuhan tulangan 1/ 6 of F3Luas yg diperlukan Ast req= 0.942478 cm2
12 @ 250 mmLuas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok
Pelat dasar1) Penulangan tumpuan pelat bawah d3= 50 mm
d4= 50 mm(a) Tulangan pokok B1/B2
12 @ 200 mm sama dengan F1Luas tulangan As = 5.654867 cm2
(b) Tulangan bagi B4Kebutuhan tulangan 1/ 6 of B1Luas yg diperlukan Ast req= 0.942478 cm2
12 @ 250 mmLuas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok
Catatan: jarak antar tulangan <=30cm
2) Penulangan lapangan pelat dasar 3) Penulangan, sisi atas (a) Tulangan pokok B1 (a) Tulangan pokok B3
12 @ 200 mm 12 @ 100 mmLuas tulangan As = 5.654867 cm2 Luas tulangan As = 11.30973 cm2
(b) Tulangan bagi B5 (b) Tulangan bagi B6Kebutuhan tulangan 1/ 6 of B1 Kebutuhan tulangan 1/ 6 of B3Luas yg diperlukan Ast req= 0.942478 cm2 Luas yg diperlukan Ast req= 1.884956 cm2
12 @ 250 mm 12 @ 250 mmLuas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok Luas yg dipakai As = 4.523893 cm2 ok
Catatan: jarak antar tulangan <=30cm Catatan: jarak antar tulangan <=30cm
f =
dipakai f =
f =
f =
dipakai f =
f =
dipakai f =
f =
dipakai f =
f =
dipakai f =
f = f =
dipakai f = dipakai f =
F1
F6
d1
50 mm
F3
F5
d2
F1/F2
F4 F7
d1
F3
F5
d2
B1/B2B4F7
d3
B3 B6
d4
B1B5