Balok tanpa tulangan Kita tau sifat beton yaitu kuat terhadap gaya tekan tetapi lemah terhadap gaya tarik.Oleh karena 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 hidraulik 3. Pasal 11.2.6 SNI 03-2847-2002 4. Pasal 11.2.7 SNI 03-2847-2002 rangkak, susut, settlement. Faktor reduksi kekuatan

, untuk kombinasi dengan tekanan , untuk pengaruh beban kejut , untuk pengaruh suhu (Delta T),

Ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan pada komponen struktur dianggap sebagai faktor reduksi kekuatan, yang nilainya ditentukan menurut pasal 11.3 SNI 032847-2002 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 kalian semua.ntar malah gak tau dasarnya malah repot. . .wkwkwkwk. Lanjut . . . . .

Kekuatan beton bertulang 1. Jenis kekuatan Menurut SNI03-2847-2002, 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 nilainilai 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 rencana Rr 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 :

Pelat beton bertulangPengertian pelat Yang dimaksud dengan pelat beton bertulang yaitu struktur tipis yang dibuat dari beton bertulang dengan bidang yang arahnya horizontal, dan beban yang bekerja tegak lurus pada apabila struktur tersebut.Ketebalan bidang pelat ini relatif sangat kecil apabila dibandingkan dengan bentang panjang/lebar bidangnya.Pelat beton ini sangat kaku dan arahnya horisontal, sehingga pada bangunan gedung, pelat ini berfungsi sebagai diafragma/unsur pengaku horizontal yang sangat bermanfaat untuk mendukung ketegaran balok portal. Pelat beton bertulang banyak digunakan pada bangunan sipil, baik sebagai lantai bangunan, lantai atap dari suatu gedung, lantai jembatan maupun lantai pada dermaga. Beban yang bekerja pada pelat umumnya diperhitungkan terhadap beban gravitasi (beban mati dan/atau beban hidup). Beban tersebut mengakibatkan terjadi momen lentur (seperti pada kasus balok). Tumpuan pelat Untuk merencanakan pelat beton bertulang yang perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan saja, tetapi juga jenis perletakan dan jenis penghubung di tempat tumpuan. Kekakuan hubungan antara pelat dan tumpuan akan menentukan besar momen lentur yang terjadi pada pelat. Untuk bangunan gedung, umumnya pelat tersebut ditumpu oleh balok-balok secara monolit, yaitu pelat dan balok dicor bersama-sama sehingga menjadi satu-kesatuan, seperti pada gambar (a) atau ditumpu oleh dinding-dinding bangunan seperti pada gambar (b). Kemungkinan lainnya, yaitu pelat didukung oleh balok-balok baja dengan sistem komposit seperti pada gambar (c), atau didukung oleh kolom secara langsung tanpa balok, yang dikenal dengan pelat cendawan, seperti gambar (d).

Jenis perletakan pelat pada balok Kekakuan hubungan antara pelat dan konstruksi pendukungnya (balok) menjadi satu bagian dari perencanaan pelat. Ada 3 jenis perletakan pelat pada balok, yaitu sbb : 1) Terletak bebas Keadaan ini terjadi jika pelat diletakkan begitu saja di atas balok, atau antara pelat dan balok tidak dicor bersama-sama, sehingga pelat dapat berotasi bebas pada tumpuan tersebut, lihat gambar (1). Pelat yang ditumpu oleh tembok juga termasuk dalam kategori terletak bebas. 2) Terjepit elastis Keadaan ini terjadi jika pelat dan balok dicor bersama-sama secara monolit, tetapi ukuran balok cukup kecil, sehingga balok tidak cukup kuat untuk mencegah terjadinya rotasi pelat. (lihat gambar (2) 3) Terjepit penuh Keadaan ini terjadi jika pelat dan balok dicor bersama-sama secara monolit, dan ukuran balok cukup besar, sehingga mampu untuk mencegah terjadinya rotasi pelat (lihat gambar(3)

Sistem penulangan pelatSistem perencanaan tulangan pada dasarnya dibagi menjadi 2 macam yaitu : 1. Sistem perencanaan pelat dengan tulangan pokok satu arah (selanjutnya disebut : pelat satu arah/ one way slab) 2. Sistem perencanaan pelat dengan tulangan pokok dua arah (disebut pelat dua arah/two way slab) 1) Penulangan pelat satu arah a) Konstruksi pelat satu arah.Pelat dengan tulangan pokok satu arah ini akan dijumpai jika pelat beton lebih dominan menahan beban yang berupa momen lentur pada bentang satu arah saja.Contoh pelat satu arah adalah pelat kantilever (luifel) dan pelat yang ditumpu oleh 2 tumpuan. Karena momen lentur hanya bekerja pada 1 arah saja, yaitu searah bentang L (lihat gambar di bawah), maka tulangan pokok juga dipasang 1 arah yang searah bentang L tersebut. Untuk menjaga agar kedudukan tulangan pokok (pada saat pengecoran beton) tidak berubah dari tempat semula maka dipasang pula tulangan tambahan yang arahnya tegak lurus tulangan pokok. Tulangan tambahan ini lazim disebut : tulangan bagi. (seperti terlihat pada gambar di bawah).

Kedudukan tulangan pokok dan tulangan bagi selalu bersilangan tegak lurus, tulangan pokok dipasang dekat dengan tepi luar beton, sedangkan tulangan bagi dipasang di bagian dalamnya dan menempel pada tulangan pokok.Tepat pada lokasi persilangan tersebut, kedua tulangan diikat kuat dengan kawat binddraad. Fungsi tulangan bagi, selain memperkuat kedudukan tulangan pokok, juga sebagai tulangan untuk penahan retak beton akibat susut dan perbedaan suhu beton.

Gambar di atas adalah pelat dengan tulangan pokok 1 arah b) Simbol gambar penulangan.Pada pelat kantilever, karena momennya negatif, maka tulangan pokok (dan tulangan bagi) dipasang di atas. Jika dilihat gambar penulangan Tampak depan (gambar (a)), maka tampak jelas bahwa tulangan pokok dipasang paling atas (dekat dengan tepi luar beton), sedangkan tulangan bagi menempel di bawahnya. Tetapi jika dilihat pada gambar Tampak Atas (gambar (a)), pada garis tersebut hanya tampak tulangan horizontal dan vertikal bersilangan, sehingga sulit dipahami tulangan mana yang seharusnya dipasang di atas atau menempel di bawahnya. Untuk mengatasi kesulitan ini, perlu aturan penggambaran dan simbol-simbol sbb :

2).Penulangan pelat 2 arah a) Konstruksi pelat 2 arah. Pelat dengan tulangan pokok 2 arah ini akan dijumpai jika pelat beton menahan beban yang berupa momen lentur pada bentang 2 arah. Contoh pelat 2 arah adalah pelat yang ditumpu oleh 4 sisi yang saling sejajar. Karena momen lentur bekerja pada 2 arah, yaitu searah dengan bentang (lx) dan bentang (ly), maka tulangan pokok juga dipasang pada 2 arah yang saling tegak lurus(bersilangan), sehingga tidak perlu tulangan lagi. Tetapi pada pelat di daerah tumpuan hanya bekerja momen lentur 1 arah saja, sehingga untuk daerah tumpuan ini tetap dipasang tulangan pokok dan bagi, seperti terlihat pada gambar dibawah. Bentang (ly) selalu dipilih > atau = (lx), tetapi momennya Mly selalu < atau = Mlx, sehingga tulangan arah (lx) (momen yang besar ) dipasang di dekat tepi luar (urutan ke-1)

Simbol gambar di atas sama dengan simbol pada gambar penulangan 1 arah. Perlu ditegaskan : untuk pelat 2 arah, bahwa di daerah lapangan hanya ada tulangan pokok saja (baik arah lx maupun arah ly) yang saling bersilangan, di daerah tumpuan ada tulangan pokok dan tulangan bagi.