perencanaan balok sederhana beton bertulang

Download Perencanaan Balok Sederhana Beton Bertulang

Post on 21-Nov-2014

1.744 views

Category:

Engineering

11 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Perencanaan Balok Sederhana Beton Bertulang sesuai dengan SNI 03-2847-2002 Beton

TRANSCRIPT

  • 1. 1 TUGAS BESAR PERHITUNGAN BALOK MATA KULIAH STRUKTUR BETON I SEMESTER IV PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan akademik demi mencapai derajat Sarjana S1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Disusun oleh : FIRMAN HARRY PERMANA 2220110026 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SURYAKANCANA CIANJUR 2014

2. 2 Soal : Diketahui : Beban Mati (WD1) = 15 KN/m Beban Tambahan (WD2) = 0,05 KN/m Beban Hidup (WL) = 20 KN/m Mutu Beton (Fc) = 25 MPa (N/mm2) dirubah menjadi = 35 Mpa (N/mm2) Mutu Baja (Fy) = 240 MPa (N/mm2) Penyelesaian : A. Menentukan H dan B Menurut Tabel 8, SNI beton 2002 menyajikan tinggi minimum balok sebagai berikut : Balok di atas dua tumpuan : hmin= L/16 Balok dengan satu ujung menerus : hmin = L/18,5 Balok dengan kedua ujung menerus : hmin = L/21 Balok kantilever : hmin = L/8 Maka untuk setiap balok di atas didapat tebal balok masing-masing sebesar : 1) Untuk balok satu, balok dengan satu ujung menerus : hmin = L/18,5 = 7/18,5 = 0,38 m 2) Untuk balok dua, balok dengan dua ujung menerus : hmin = L/21 = 6/21 = 0,29 m 3) Untuk balok tiga, balok dengan dua ujung menerus : hmin = L/21 = 6/21 = 0,29 m 4) Untuk balok empat, balok dengan dua ujung menerus : hmin = L/21 = 6,8/21 = 0,32 m 5) Untuk balok lima, balok dengan satu ujung menerus : hmin = L/18,5 = 7/18,5 = 0,38 m Dari nilai besar tinggi minimum semua balok di atas, diambil nilai yang paling besar hmin = 0,38 m, sehingga didapat nilai h yang dipakai setebal 0,40 m atau 40 cm. 7 6 6 6,8 7 h = ? B = ? 3. 3 Dengan mengetahui nilai h, maka lebar minimum balok tersebut dapat diketahui, B = (0,4 0,6) H = 0,6 * 0,4 = 0,24 m, sehingga diambil B yang dipakai selebar 0,25 m atau 25 cm. B. Pembebanan Balok Beban Mati : WD1 (Beban mati yang ditentukan tidak termasuk berat sendiri): 15,0 KN/m WD2 (Beban mati tambahan yang sudah ditentukan) : 0,05 KN/m WD3 (Beban mati berat sendiri = 0,40 x 0,25 x 24) : 2,4 KN/m Sehingga WD total (Beban mati keseluruhan) : 17,45 KN/m Beban Hidup : WL (Beban hidup total yang sudah ditentukan) : 20 KN/m Kombinasi Pembebanan = 1,2 D + 1,6 L = (1,2 x 17,45) + (1,6 x 20) = 52,94 KN/m. C. Analisa Struktur untuk Momen Menggunakan program SAP 2000 Versi 15, dengan perhitungan otomatis pada berat sendiri struktur. Pembebanan : Beban hidup Pembebanan : Beban mati (tanpa berat sendiri, berat sendiri dihitung otomatis) Gaya momen : Kombinasi pembebanan 4. 4 Atau secara manual menurut SNI 03-2847-2002 ditetapkan sebagai berikut: Maka didapat momen tumpuan dan lapangan yang dijabarkan pada tabel berikut : Dimana : Qu menurut analisis manual = 52,94 KN/m, sama dengan Qu menurut analisis SAP 2000 = 52,94 KN/m Point Hasil Manual (KN/m) (Koef*Qu*L^2) Hasil SAP 2000 (KN/m) A (MT1) 1/16*52,94*7^2 = 162,12875 229,5624 B (MT2) 1/10*52,94*6^2 = 190,584 189,2003 C (MT3) 1/11*52,94*^6^2 = 173,2582 145,3103 D (MT4) 1/11*52,94*6,8^2 = 222,5405 183,0004 E (MT5) 1/10*52,94*7^2 = 259,406 215,1822 F (MT6) 1/16*52,94*7^2 = 161,1288 216,6629 G (ML1) 1/14*52,94*7^2 = 185,29 114,8761 H (ML2) 1/16*52,94*6^2 = 119,115 70,9747 I (ML3) 1/16*52,94*6^2 = 119,115 74,0746 J (ML4) 1/16*52,94*6,8^2 = 152,9966 106,9019 K (ML5) 1/14*52,94*7^2 = 185,29 108,3349 Dalam selanjutnya momen yang dipakai adalah hasil momen dari analisis manual. A=1/16 B=1/10 C=1/11 D=1/11 E=1/10 F=1/16 G=1/14 H=1/16 I=1/16 J=1/16 K=1/14 5. 5 D. Penentuan Tulangan Tumpuan dan Lapangan dari Gaya Momen Asumsi : Tulangan utama yang digunakan : Dia. 32 Tulangan sengkang yang digunakan : Dia. 8 Selimut beton yang digunakan : Tebal 25 mm Sehingga nilai d : d = h s 0,5 (Tul.Ut) Tul.Sen = 400 25 32 2 8 = 351 mm Dimana terdapat ketentuan : 1) Batasan tulangan minum menurut SNI beton 2002 pasal 12.5.1, adalah : As min = 1,4 fy b . d = 1,4 240 x 250 x 351 = 511,875 mm2 2) Batasan rasion tulangan maksimum balok adalah : < dimana : = As x = 0,75 dimana : = 0,85 1 ( 600 600+ ) dimana : 1 = 0,85 untuk 30 MPa = 0,85 0,05 x ( c 30) 7 untuk > 30 MPa Sehingga = 0,85 x 0,85 x 30 240 ( 600 600+240 ) = 0,0753 Sehingga = 0,75 x 0,0753 = 0,0564 Sehingga < 0,0564 6. 6 1. Batang Satu (MT1 dan ML1) Momen Tumpuan 1 = 162,1288 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 162,1288 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 2749,4370 mm2 Maka digunakan tulangan 4 32 (As = 3217 mm2) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 3217 x 240 0,85 x 35 x 250 = 103,8091 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 3217 x 240 x (351 103,8091 2 ) = 230925624,4 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 230925624,4 106 ) 162,1288 KN. m Mn Mu = 196,2868 KN. m 162,1288 KN. m OK = As b x d = 3217 250 x 351 = 0,0367 < 0,0564 OK Momen Lapangan 1 = 185,29 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 185,29 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 3142,2127 mm2 Maka digunakan tulangan 4 32 (As = 3217 mm2 ) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 3217 x 240 0,85 x 35 x 250 = 103,8091 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 3217 x 240 x (351 103,8091 2 ) = 230925624,4 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 230925624,4 106 ) 185,29 KN. m Mn Mu = 196,2868 KN. m 185,29 KN. m OK = As b x d = 3217 250 x 345 = 0,0367 < 0,0564 OK 7. 7 2. Batang Dua (MT2 dan ML2) Momen Tumpuan 2 = 190,584 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 190,584 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 3231,9902 mm2 Maka digunakan tulangan 5 32 (As = 4021 mm2) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 4021 x 240 0,85 x 35 x 250 = 135,5617 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 4021 x 240 x (351 135,5617 2 ) = 285552885,5 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 285552885,5 106 ) 190,584 KN. m Mn Mu = 242,7200 KN. m 190,584 KN. m OK = As b x d = 4021 250 x 351 = 0,0479 < 0,0564 OK Momen Lapangan 2 = 119,115 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 119,115 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 2019,9939 mm2 Maka digunakan tulangan 3 32 (As = 2413 mm2 ) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 2413 x 240 0,85 x 35 x 250 = 77,8649 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 2413 x 240 x (351 77,8649 2 ) = 180724567,1 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 180724567,1 106 ) 119,115 KN. m Mn Mu = 153,6159 KN. m 119,115 KN. m OK = As b x d = 2413 250 x 351 = 0,0275 < 0,0564 OK 8. 8 3. Batang Tiga (MT3 dan ML3) Momen Tumpuan 3 = 173,2582 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 173,2582 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 2938,1732 mm2 Maka digunakan tulangan 4 32 (As = 3217 mm2) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 3217 x 240 0,85 x 35 x 250 = 103,8091 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 3217 x 240 x (351 103,8091 2 ) = 230925624,4 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 230925624,4 106 ) 173,2582 KN. m Mn Mu = 196,2868 KN. m 173,2582 KN. m OK = As b x d = 3217 250 x 351 = 0,0367 < 0,0564 OK Momen Lapangan 3 = 119,115 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 119,115 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 2019,9939 mm2 Maka digunakan tulangan 3 32 (As = 2413 mm2 ) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 2413 x 240 0,85 x 35 x 250 = 77,8649 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 2413 x 240 x (351 77,8649 2 ) = 180724567,1 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 180724567,1 106 ) 119,115 KN. m Mn Mu = 153,6159 KN. m 119,115 KN. m OK = As b x d = 2413 250 x 351 = 0,0275 < 0,0564 OK 9. 9 4. Batang Empat (MT4 dan ML4) Momen Tumpuan 4 = 222,5405 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 222,5405 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 3773,9198 mm2 Maka digunakan tulangan 5 32 (As = 4021 mm2) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 4021 x 240 0,85 x 35 x 250 = 129,7533 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 4021 x 240 x (351 129,7533 2 ) = 276120488,6 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 276120488,6 106 ) 222,5405 KN. m Mn Mu = 234,7024 KN. m 222,5405 KN. m OK = As b x d = 4021 250 x 351 = 0,0458 < 0,0564 OK Momen Lapangan 4 = 152,9966 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 152,9966 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 2594,5699 mm2 Maka digunakan tulangan 4 32 (As = 3217 mm2 ) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 3217 x 240 0,85 x 35 x 250 = 103,8091 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 3217 x 240 x (351 103,8091 2 ) = 230925624,4 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 230925624,4 106 ) 152,9966 KN. m Mn Mu = 196,2868 KN. m 152,9966 KN. m OK = As b x d = 3217 250 x 351 = 0,0367 < 0,0564 OK 10. 10 5. Batang Lima (MT5, MT6 dan ML5) Momen Tumpuan 5 = 259,406 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 259,406 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 4399,0978 mm2 Maka digunakan tulangan 6 32 (As = 4825 mm2) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 4825 x 240 0,85 x 35 x 250 = 155,6975 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 4825 x 240 x (351 155,6975 2 ) = 316309159,7 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 316309159,7 106 ) 259,406 KN. m Mn Mu = 268,8628 KN. m 259,406 KN. m OK = As b x d = 4825 250 x 351 = 0,0550 < 0,0564 OK Momen Tumpuan 6 = 161,1288 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 161,1288 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 2732,4786 mm2 Maka digunakan tulangan 4 32 (As = 3217 mm2 ) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 3217 x 240 0,85 x 35 x 250 = 103,8091 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 3217 x 240 x (351 103,8091 2 ) = 2230925624,4 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 2230925624,4 106 ) 161,1288 KN. m Mn Mu = 196,2868 KN. m v 161,1288 KN. m OK = As b x d = 3217 250 x 351 = 0,0367 < 0,0564 OK 11. 11 Momen Lapangan 5 = 185,29 KN.m AS = Mu . fy . Jd = 185,29 x 106 0,8 x 240 x (0,875 x 351) = 3142,2127 mm2 Maka digunakan tulangan 4 32 (As = 3217 mm2 ) > As min a = AS . fy 0,85 . fc . b = 3217 x 240 0,85 x 35 x 250 = 103,8091 mm Mn = AS . fy . (d a 2 ) = 3217 x 240 x (351 103,8091 2 ) = 230925624,4 N. mm Mn Mu = 0,85 ( 230925624,4 106 ) 185,29 KN. m Mn Mu = 196,2868 KN. m 185,29 KN. m OK = As b x d = 3217 250 x 351 = 0,0367 < 0,0564 OK Kesimpulan MT1 digunakan tulangan 4 32 ML1 digunakan tulangan 4 32 MT2 digunakan tulangan 5 32 ML2 digunakan tulangan 3 32 MT3 digunakan tulangan 4 32 ML3 digunakan tulangan 3 32 MT4 digunakan tulangan 5 32 ML4 digunakan tulangan 4 32 MT5 digunakan tulangan 6 32 ML5 digunakan tulangan 4 32 MT6 digunakan tulangan 4 32 12. 12 E. Analisa Struktur untuk Gaya Geser Menggunakan program SAP 2000, dengan berat sendiri dihitung oleh program. Pembebanan : Beban hidup Pembebanan : Beban mati (tanpa berat sendiri, berat sendiri dihitung otomatis)

Recommended

View more >