perhitungan balok induk

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAAN

UNIVERSITAS KRISTEN PETRA

TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :

BAGIAN STRUKTUR: NO. GAMBAR:

BALOK INDUKNRP: 21411012

21411174

PERHITUNGAN

BAB VIII

BALOK INDUK

VIII.1. LENTUR PADA BALOK INDUK

Dalam perencanaan tulangan balok induk menggunakan single reinforcement

dengan diameter 16 mm. Untuk type penulangan, balok yang 1tipe dibuat sama untuk semua

lantai karena selisih tulangan yang ada tidak terlalu banyak untuk keperluan penyederhanaan

tipe penulangan balok kecuali terdapat perbedaan yang cukup banyak

Perhitungan momen ultimate balok induk:

Balok

Mu1 = 1,4D

Mu2 = 1,2D + 1,6L

Mu3 = 1,2D + 0,5L + EX + 0,3EY

Mu4 = 1,2D + 0,5L + EY + 0,3EX

Mu5 = 0,9D + EX + 0,3EY

Mu6 = 0,9D + EY + 0,3EX

Sebagai contoh, diambil perhitungan pada balok B53 lantai 2:

Mumax+ adalah momen terfaktor maksimum positif yang didapat dari hasil analisa struktur.

Mumax– adalah momen terfaktor maksimum negatif yang didapat dari hasil analisa struktur.

Tabel 8.1 Demensi Balok

Tabel 8.2. Pembebanan Momen yang terjadi

No Story BeamDimension

b h d Loc

114 STORY1STORY1-

B59250 450 392

0.32.54.7

44






21411174

PERHITUNGAN

Moment (kNm)

Dead Live GempaX GempaY Mu max Mu min-31.87 -14.1 4.218 4.853 0 -60.855226.955 12 -0.526 -0.281 51.5908 0-38.52 -17.4 -3.406 -4.266 0 -74.1312

Tabel 8.3 Penulangan Balok Induk B59

As Cek As n+ - min max + -0 510.1

343 19912 3

428.9 0 3 20 629 2 4

Contoh Perhitungan: (B53)

d ≈ 450mm-40mm-10mm-0.5x16mm = 392mm

ρ min = max ( ) = max (0.003125 atau 0.0035) = 0.0035

As min = ρmin x b x d = 343 mm2 ............. (2D16)

As max = 0.75 ρbal = 1991 mm2

Perhitungan tulangan

Tumpuan Kiri

o Tulangan Atas, Mu = -60.8552 kNm

Σ H = 0

0.85 x fc’ x a x b = As x fy

0.85 x 25 x a x 250 = As x 400

a = 0.07529As

Σ M = 0

Mu x 106 = ø Mn

Mu x 106 = 0.8 x As x fy x (d – 0.5 a)

60.8552 x 106 = 0.8 x As x 400 x (392 – 0.5 x 0.07529As)

45






21411174

PERHITUNGAN

60.8552 x 106 = 125440As – 12.0464As2

As = 510.1 mm2 3D16

Jarak tul = = 51 mm > 25 mm (1 lapis)

o Tulangan Bawah, Mu = 0 kNm

As = 0.5 x As tul atas = 0.5 x 510.1 = 255.05 mm2 2D16

Jarak tul = = 1189 mm > 25 mm (OK)

o Cek ρ'/ρ

ρ'/ρ negatif = = 0.66 > 0.5 (OK)

Lapangan

o Tulangan Bawah, Mu = 51.5908 kNm

Σ H = 0


0.85 x 25 x a x 250 = As x 400

a = 0.07529As

Σ M = 0

Mu x 106 = ø Mn

Mu x 106 = 0.8 x As x fy x (d – 0.5 a)

51.5908 x 106 = 0.8 x As x 400 x (392 – 0.5 x 0.07529As)

51.5908 x 106 = 125440As – 12.0464As2

As = 428.9 mm2 3D16

Jarak tul = = 51 mm > 25 mm (1 lapis)

46






21411174

PERHITUNGAN

o Tulangan Atas, Mu = 0

As = 0.5 x As tul atas = 0.5 x 428.9 = 214.45 mm2

Pakai As min = ρmin x b x d = 343 mm2 2D16


o Cek ρ'/ρ

ρ'/ρ negatif = = 0.66 > 0.5 (OK)

Tumpuan Kanan

o Tulangan Atas, Mu = -74.1312 kNm

Σ H = 0


0.85 x 25 x a x 250 = As x 400

a = 0.07529As

Σ M = 0

Mu x 106 = ø Mn

Mu x 106 = 0.8 x As x fy x (d – 0,5 a)

74.1312 x 106 = 0.8 x As x 400 x (392 – 0.5 x 0.07529As)

74.1312 x 106 = 125440As – 12.0464As2

As = 629 mm2 4D16

Jarak tul = = 28.67 mm > 25 mm (1 lapis)

o Tulangan Bawah, Mu = 0 kNm

As = 0.5 x As tul atas = 0.5 x 629 = 314.5 mm2

As min = ρmin x b x d = 343 mm2 2D16

47






21411174

PERHITUNGAN


o Cek ρ'/ρ

ρ'/ρ negatif = = 0.5 > 0.5 (OK)

Tulangan Terpilih

Tumpuan kiri: 3D16 (atas)

2D16 (bawah) syarat ρ’/ ρ = 0.5

Lapangan: 2D16 (atas)


Tumpuan kanan: 4D16 (atas)


VIII.2. GESER PADA BALOK INDUK

a. Perhitungan dari excel

No Story BeamDimension

b h d Loc

114 STORY1STORY1-

B59250 450 392

0.32.54.7

Shear (kN) Mpr (kNm)Dead Live GempaX GempaY Vu + --38.2 -17.09 2.16 2.33 73.18

75.01 142.4-11.59 -4.44 2.16 2.33 21.0169.6 30.82 1.24 1.56 132.8

Ve (kN) Vc (kN) Vs tump s tump Vs lap s lap s max tump

s max lap

163.8 81.67 136.7 108.1 -53.65 -275.4 98 196

48






21411174

PERHITUNGAN

Vu tump Vu lap n tump n' tump n lap n' lap s tump s lap

132.8 21.01 4D16 2D16 3D16 2D16Ø10 -

90Ø10 - 150

b. Perhitungan Mpr Balok

Perhitungan Mpr- tulangan terpasang 4D16, diasumsikan balok biasa

C = T

0.85 fc’ a b = As x 1.25 fy

0.85 x 25 x a x 250 = 804.248 x 1.25 x 400 a = 75.694 mm

Mpr- = As x1.25 fy x (d – 0.5a)

= 804.248 x 500 x (392 – 37.847) = 142.4 kNm

Perhitungan Mpr+ tulangan terpasang 2D16, diasumsikan balok biasa

C = T

0.85 fc’ a b = As x 1.25 fy

0.85 x 25 x a x 250 = 402.124 x 1.25 x 400 a = 37.85 mm

Mpr+ = As x 1.25 fy x (d – 0.5a)

= 402.124 x 500 x (392 – 18.925) = 75.01 kNm

c. Perhitungan Gaya Geser Rencana

Mpr1 = 142.4 kN; Mpr2 = 75.01 kN ; Vu = 1.2xVD+VL = 62.93 kN

Ve = (Mpr1+Mpr2)/(L) + Vu = (142.4+75.01)/5 + 62.93 = 106.412 kN

d. Perhitungan Sengkang Pada Daerah Sendi Plastis (0-2H Dari Muka Tumpuan)

Kontribusi beton diabaikan bila: a.Ve ≥ 0.5 Vu maks dari analisa struktur

b.Nu max < Ag x fc’/ 20

Ve = 106.412 kN ≥ 0.5 Vu maks = 0.5 x 132.8 = 66.4 kN Vc = 0

49






21411174

PERHITUNGAN

Nu 0, maka Nu max < Ag fc’/20.

Vs = Ve/ - Vc = 106.412/0.75 – 0 = 141.883 kN

s = = = 104.16 mm

Syarat jarak sengkang maksimum :

a. d/4 = 98 mm c. 8D = 8 x 16 = 128 mm Smax=98 mm

b. 24ds = 24 x 10 = 240 mm d. 300 mm

Sengkang terpasang : ɸ10-90

e. Rangkuman Penulangan Geser Balok Induk B-53

Cek Lendutan

Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 11.5 tabel 8

Pengecekan lendutan tidak perlu dilakukan apabila memnuhi syarat:

hmin balok = L/21 = 5000/21 = 238.095 mm < h ( 500 mm )

Tumpuan Lapangan Tumpuan

ɸ 10 – 90 ɸ 10 –150 ɸ 10 – 90

50

perhitungan balok induk

Documents