METODE PERHITUNGAN BETON BERDASARKAN SNI-2002TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS:

Mampu memahami konsep dasar Metode Perhitungan Beton SNI

Mampu memahami konsep Faktor Keamanan dalam Metode SNIMampu Memahami kondisi penulangan dalam keadaan Balance, Over reinforced, dan Under reinforced

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

1

ANGGAPAN DLM PERANCANGANBeton tidak bertulang:

Terjadi retak/patah pada bagian tarik, meskipun P masih kecilKeruntuhan mendadak

Beton bertulang: Retak kecil, jumlah lebih banyak Mampu menahan beban yang lebih besar Keruntuhan tidak mendadak

Anggapan yg dipakai dlm perancangan Struktur Beton PRINSIP NAVIER DAN BERNAOULLI : Prinsipnya : 1. TAMPANG RATA AKAN TETAP RATA SETELAH MENGALAMI LENTURAN 2. BESARNYA REGANGAN YG TERJADI BERBANDING LURUS DG JARAK KE GARIS NETRAL, BAIK REG. TARIK MAUPUN TEKAN PERANCANGAN STRUKTRU BETON DIKENAL : CARA ELASTIK : dimana tegangan baja tulangan dan beton dibatasi sampai bataS elastik CARA ULTIMIT : dimana tegangan baja tulangan dipakai sampai batas leleh dan tegangan beton dipakai sampai batas hancur

Peraturan beton yg ada saat iniCARA ULTIMIT Alasannya : 1. Dapat memberi informasi kuat batas struktur dlm batas runtuh Implementasinya batas runtuh ini diberikan angka keamanan.2.

Cara ultimit masih relevan utk dipelajari, krn cara ini dpt memberi informasi indikasi first crack jika terjadi over load pd struktur.

Sedangkan untuk beton prategang, disyaratkan beton masih dlm kondisi elastik

Suatu penampang balok

Beban kecil

Masih dalam kondisi elastik

Berarti tampang terlalu besar

Dpt diperkecil sampai mencapai ultimit

Pada peranc. elastik, hrs diyakinkan bhw teg2 tekan beton dan tarik baja masih ddlm kondisi elastik

Diberi angka aman pd teg2 tekan beton dan tarik baja

Dirasa tdk realistik krn tdk diketahui secara pasti berapa kemampuan tampang nominal

Kesulitan menentukan tingkat keamanan jika ada perubahan fungsi bangunan ataupun sebab lainnyaBerkembang metode baru : metode ultimit

METODE PERHITUNGAN BETON KONSEP PERHITUNGAN BETON BERDASARKAN SNI 2002 DENGAN. SNI 2002 Analisis keseimbangan dlm perancangan - Keseimbangan Statis - Kompatibilitas dari Regangan Asumsi perhitungan Momen Lentur Nominal (Mn): - Regangan baja (s) dan regangan beton (c) dianggap berbanding lurus dengan jarak terhadap garis netral (c) - Regangan beton pada serat tekan (cu) = 0,003 0,003 s/d 0,004

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

7

METODE PERHITUNGAN BETON KONSEP PERHITUNGAN BETON DENGAN BERDASARKAN SNI 2002 SNI 2002 Penambahan akibat strain hardenning baja diabaikan- s < y fs = E s . s - s y fs = fy - s < y T = As . fs = As . Es . s - s y T = As . Fy

Modulus Elastisitas Baja:Es = 2,0.105 MPa Kekuatan tarik beton diabaikan

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

8

METODE PERHITUNGAN BETON KONSEP PERHITUNGAN BETON DENGAN. BERDASARKAN SNI 2002 SNI 2002DIAGRAM TEGANGAN-REGANGAN BAJA

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

9

Blok Tekan Beton Ekivalen Jika beban cukup besar dan hampir mencapai kekuatan batas dari masing-masing bahannya (beton dan baja), maka regangan beton dapat mencapai u=0,003 dan baja tulangan dapat mencapai kondisi leleh fs > fy . Distribusi tegangan sesungguhnya/riil pada daerah tekan seperti diperlihatkan pada gambar di bawah (c). Distribusi tegangan seperti ini dirasakan kurang praktis, karena sukar ditentukan besar dan letak resultan gayanya. Agar lebih praktis dan sederhana

Blok Tekan Beton Ekivalen Dalam SNI2002, yang didasarkan penelitian atau dari Whitney, disarankan untuk diganti dengan blok persegi ekivalen, lihat gambar (d). Dengan tegangan rata-rata ekivalen sebesar 0,85 fc, setinggi: a = 1 .c dengan : 1 = 0,85 untuk beton dengan fc 30 MPa, dan 1 = 0,85 0,007(fc 30), untuk beton dengan fc > 30 MPa, namun 1 0,65

KONSEP PERHITUNGAN BETON DENGAN SNI 2002DIAGRAM REGANGAN-BLOK TEGANGAN EKIVALEN BETON

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

12

METODE PERHITUNGAN BETON KONSEP PERHITUNGAN BETON DENGAN BERDASARKAN SNI 2002 SNI 2002

Menurut SK. SNI T-15-1991-03 nilai reduksi (1) = 0,08 untuk setiap kenaikan 10 MPa dari fc = 30 MPa. Ketentuan ini dirumuskan sebagai:Koefisien Blok Stress Mutu Beton (fc) MPa 0 fc 30 30 fc 55 fc 55

11 = 0,85 1 = 0,85 0,008.(fc 30) 1 = 0,65

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

13

Faktor 1 harus diambil sebesar 0,85 untuk beton dengan nilai kuat tekan fc 30 MPa. Untuk beton dengan nilai kuat tekan di atas 30 MPa, 1harus direduksi sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan 7 MPa di atas 30 MPa, tetapi 1 tidak boleh diambil kurang dari 0,65 Ketentuan ini dirumuskan sebagai:

METODE PERHITUNGAN BETON KONSEP PERHITUNGAN BETON DENGAN KONSEP PERHITUNGAN BETON DENGAN BERDASARKAN SNI 2002 SNI 2002 SNI 2002

Koefisien Blok Stress1 = 0,85 1 = 0,85 0,007.(fc 30) 1 0,65

1

Mutu Beton (fc) MPa0 fc 30 30 fc 55

Struktur Beton Lanjut

Modul - 2

14

Tabel Nilai fc vs 1 fcpsi 3000 MPa 21

1SNI-2002 0,85

40005000 6000

2834 41

0,850,82 0,77

7000

48

0,72

Modul - 2

Struktur Beton Lanjut

15

FORMAT KEAMANAN SNI2002Kuat Desain (Design strength) Kuat Perlu (Required strength ) Atau .R .QDimana: Required Strength diperoleh dari perkalian beban kerja (Q) dengan faktor beban () yang memperhitungkan kelebihan beban ( > 1,0). Design Strength merupakan produk perkalian Nominal Strength (R) dan faktor reduksi kekuatan () yang memperhitungkan kekurangsempurnaan dalam pelaksanaan. Makin jelek mutu pelaksanaan di lapangan akan makin kecil nilai ini.Mu = .Mn --- Kapasitas ultimit momen Penampang Md = .Q -- Kapasitas momen akibat beban berfaktorModul - 2 Struktur Beton Lanjut 16

PROVISI KEAMANAN STRUKTUR 1. Faktor kemungkinan pelampauan bebanU U U U U U U U U = = = = = = = = = 1.2 D + 1.6 L 0,75 (1,2 D + 1,6 L + 1,6 W) 0,9 D + 1,3 W 1,05 (D + Lr + E) 0,9 (D E) 1,2 D + 1,6 L + 1,6 H 0,9 D + 1,6 H 0,75 (1,2 D + 1,2 T + 1,6 L) 1,2 (D + T)

Keterangan: U = beban ultimit D = beban mati L = beban hidup W = beban angin E = beban gempa Lr = beban hidup yang telah direduksi H = beban horizontal tanah T = beban akibat perbedaan penurunan, rangkak, susut, atau perubahan suhu

Struktur Beton Lanjut

Modul - 2

17

PROVISI KEAMANAN STRUKTUR 2. Faktor reduksi kekuatanNO. (1) 1 2 Lentur murni Aksial tarik, aksial tarik dan lentur Aksial tekan, aksial tekan dan lentur a.dgn tulangan spiral b.dgn tulangan sengkang Geser dan torsi Tumpuan pada beton JENIS KEKUATAN (2) FAKTOR REDUKSI KEKUATAN () SNI 2002 (3) 0,80 0,80 ACI 318-83 (4) 0,90 0,90 Usul Mac.G (5) 0,85 0,70

3

0,70 0,650,75 0,65

0,75 0,700,85 0,70

0,70 0,650,70 0,60

4 5

Struktur Beton Lanjut

Modul - 2

18

NILAI BEBAN MATIUnit massa dari bahan bangunan yang sering dijumpai dalam perancangan adalah sebagai berikut:Baja Beton tak bertulang Beton bertulang Kayu Kaca Pasir Tanah Air = = = = = = = = 7850 2200 2400 1000 2500 1800 2000 1000 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3

Struktur Beton Lanjut

Modul - 2

19

NILAI BEBAN MATIPengantung langit-langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m: 7 Kg/m2 Adukan dari semen: 21 Kg/m2

Adukan dari kapur, tras atau semen merah: 17 Kg/m2Dinding batu bata (satu batu): 450 Kg/m2 Dinding batu bata(setengah batu): 250 kg/m2

Aspal, termasuk bahan mineral penambah, per-cm tebal: 14 Kg/m2Penutup atap genting dengan reng dan usuk/kaso per m2 bidang atap: 50 Kg/m2

Penutup atap sirap dengan reng dan usuk/kaso per m2 bidang atap: 40 Kg/m2Penutup atap seng gelombang(BWG 24) tanpa gording: 10 Kg/m2Struktur Beton Lanjut Modul - 2 20

NILAI BEBAN HIDUPLantai dan tangga rumah tinggal: 200 Kg/m2 Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-gudang tidak penting yang bukan untuk toko atau ruang kerja: 150 Kg/m2 Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, restoran, hotel dan asrama: 250 Kg/m2 Lantai ruang olah raga, balkon dalam dari ruang-ruang pertemuan seperti gereja, mesjid, ruang konser, ruang pertunjukan, ruang rapat, bioskop, dan panggung penonton dengan tempat duduk tetap: 400 Kg/m2 Tangga, bordes tangga: 300 Kg/m2 Lantai ruang dansa, dan panggung penonton tempat berdiri atau dengan tempat duduk tidak tetap: 500 Kg/m2 Balkon-balkon yang menjorok bebas keluar: 300 Kg/m2Struktur Beton Lanjut Modul - 2 21

NILAI BEBAN ANGINTekanan tiup angin minimum: 25 Kg/m2 Tekanan tiup angin minimum dilaut dan tepi laut sampai sejauh 5 km dari pantai: 40 Kg/m2 Untuk daerah dekat laut, dan daerah-daerah lain tertentu, dimana kecepatan angin (V) (m/detik) memungkinkan tekanan angin (p) yang lebih besar:

V2 p 16

(Kg/m2)

Struktur Beton Lanjut

Modul - 2

22