7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 1/13

Seputar Dunia Teknik Sipil

Obrolan ringan seputar dunia struktur sipil

Berbagi FileJuragan

Kritik & SaranWelcome

Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

06-Apr-2010 Posted by juragan

Ada contoh kasus seperti gambar di bawah ini:

Versi SAP yang kami gunakan adalah SAP2000 Student Version 7.4.0, gratis, jadi tidak ada beban moral untuk digunakan dan disebarluaskan. :)

Model SAP2000 dari balok di atas adalah seperti gambar di bawah. (klik untuk memperbesar)

Untuk menggambar model tersebut dengan cepat, bisa dengan menggunakan cara:

1. Klik menu File → New Model From Template (pastikan unit yang aktif adalah kN-m)

2. Pilih “Continuous Beam” (pojok kiri atas)

3. Number of spans = 2. Span length = 6 m. Restraints : Yes. Gridlines : Yes.4. Gunakan satu window aktif saja. Tutup window 3-D view

5. Setelah model terbentuk, ubah panjang bentang kanan menjadi 4 m dengan cara:Klik ganda garis grid paling kanan, akan muncul kotak dialog “Modify Grid Lines”

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 2/13

Ubah panjang bentang 2 menjadi 4 m.

Selanjutnya balok 1 (kanan) dan balok 2 (kiri) di-divide, dengan menggunakan menu Edit → Divide Frames, masing-masing menjadi elemen sepanjang 1 m.

nb : tujuan dari divide ini adalah sebagai kontrol lendutan. SAP2000 Student Version tidak bisa memberikan output nilai lendutan di sepanjang balok, walaupundalam display bisa diperlihatkan bentuk lendutannya. Oleh karena itu, balok harus di-divide agar titik-titik ujung segmen bisa ditampilkan nilai lendutannya.

SAP versi terbaru (saya lupa mulai versi berapa), sudah bisa menampilkan besarnya lendutan di sepanjang balok, jadi tidak perlu di divide.

Cara Divide:

1. Select balok 1 (kanan), klik menu Edit → Divide Frames. Isikan Divided Into 4 frames. Last/First ratio = 1.

2. Balok 2 juga seperti itu, tapi Divided Into 6 frames.

Hal-hal lain yang perlu dicek antara lain:

1. Properti material beton

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 3/13

2. Frame Section

Untuk asumsi awal, kita gunakan balok ukuran 300X450.

Reinforcement type : beam, dengan concrete cover 60 mm.

Kok bukan 40 mm seperti pada soal? 40 mm itu adalah tebal selimut bersih, sementara yang di SAP2000 itu adalah cover to rebar center. Jadi, yangdimasukkan ke SAP2000 adalah 40 mm + 10 mm (asumsi diameter sengkang) + 0.5*19 (asumsi diameter tulangan utama D19).

Modification factor, di-set 1 dulu untuk semua. Nanti untuk perhitungan lendutan baru diganti.

3. Static Load Case Names

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 4/13

4. Load COmbinations.

Ada 3 kombinasi yang digunakan.

SERV = DL + LL, untuk menghitung lendutan

ULT1 = 1.4, untuk desain tulangan

ULT2 = 1.2DL + 1.6LL, untuk desain tulangan

5. Atur Analysis Option. Centang seperlunya.

6. Atur Preference → Concrete, sesuaikan koefisien dengan SNI-Beton

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 5/13

7. Assign Beban-Beban Yang Sesuai (Point & Uniform). Untuk Asigning beban kami anggap tidak ada masalah. Hati-hati dengan option Replace, Delete,dan Add pada kotak dialog

Lakukan analisis… RUN!

Setelah Run, cek dulu apakah tidak ada yang aneh dengan hasilnya. Bisa dengan cara mengecek defleksi, atau mengecek diagram gaya dalam, apakah sesuai

dengan yang diharapkan.

DESAIN

Jika semuanya oke, kita lanjutkan dengan desain.

Yang harus diperhatikan antara lain:

1. Pastikan yang aktif adalah Concrete Design

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 6/13

2. Cek Design Combos, pastikan beban kombinasinya sudah tepat. Jika ada beban kombinasi yang tidak diinginkan/diperlukan, segera singkirkan.

Sebelum mengintip hasil desain, sebaiknya ubah dulu satuan yang aktif menjadi N-mm. Soalnya luas tulangan lebih enak dibaca jika menggunakan satuan mm.

(Ada juga yang menggunakan cm, itu tergantung selera dan kebiasaan)

A. Desain Tulangan Balok B1 (Kiri)

Tulangan Lapangan (tengah bentang)

1. Klik kanan pada segmen yang mengalami momen lentur positif terbesar (segmen-3).

2. Pada kotak dialog “Concrete Design Information”, cari yang mempunyai nilai maksimum pada kolom “BOTTOM STEEL”. Sorot, kemudian klik Details.

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 7/13

3. Dari mana angka 1497.389 untuk required bottom rebar itu diperoleh?Itu dari persamaan:

Dengan mensubstitusi Mu, b, d (=390 mm), fy, dan f’c yang sesuai, kita bisa mencari nilai . Sehingga

4. Hitung tulangan yang digunakan.

D19 → 6 buah, As = 1698 mm2.D22 → 4 buah, As = 1520 mm2.Pakai 6D19. Kenapa bukan 4D22 yang luasnya lebih kecil tapi masih memenuhi kebutuhan? Alasannya nanti di bagian akhir.

Tulangan Tumpuan Kanan

1. Ada momen negatif, maka harus dihitung kebutuhan tulangan ATAS. Caranya sama dengan tulangan lapangan. Klik kanan pada segmen terakhir dari

balok kiri.2. Cari top reinf yang maksium, klik Details.

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 8/13

3. Kebutuhan tulangannya adalah

4. Gunakan tulangan 5D19 (As = 1415 mm2).

Tulangan Tumpuan KiriKarena di tumpuan kiri tidak ada momen lentur, pakai saja tulangan minimum, 2D19 untuk tulangan bawah dan tulangan atas (As = 566 mm2).

B. Tulangan Balok B2 (Kanan)Caranya sama dengan balok 1. Cari segmen yang mempuyai momen lentur positif maksimum.

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 9/13

Pada gambar di atas, momen ultimatenya adalah sehingga, Diperoleh ,

Atau

PENTING!!Nah, di sini perlu hati-hati. Perhatikan minimum rebarnya. Di situ tertulis 202.693. Sementara pada balok 1 (kiri), minimum rebarnya adalah 403.343, padahal

ukuran penampangnya sama, mutu beton dan tulangannya juga sama, mengapa minimum rebarnya berbeda?

Coba kita cek tulangan minimum sebenarnya dari balok tersebut.

Ternyata angka 403.343 itulah minimum rebar yang sebenarnya. Lalu, angka 202.693 itu darimana?

Pada butir 10.5.3 ACI-318-02, di situ disebutkan bahwa nilai minimum di atas (yang 403.343 itu) boleh tidak digunakan, asalkan tulangan yang dibutuhkan

paling tidak sepertiga lebih banyak daripada yang diperlukan dari analisis.

Nah, dari analisis, kita kan perlu 152 mm2. Jika kita tambah sepertiganya, maka menjadi 152 + 50.7 = 202.7 !! Itulah tulangan minimum yang dihitung olehSAP2000.

TAPI!!! TULANGAN MINIMUM INI TIDAK BOLEH DIGUNAKAN UNTUK BALOK BERUKURAN RELATIF KECIL!

Di bagian commentary ACI-318 tersebut, disebutkan bahwa ketentuan di atas (butir 10.5.3), hanya digunakan untuk balok yang berukuran besar dan masif. DiSNI Beton 2002 dengan jelas menuliskan hal ini (pasal 10.5.3).

Sementara balok yang digunakan di atas (300×450) termasuk balok kecil. Jadi, tulangan minimumnya harusnya 403.343 mm2. Jadi, kita bisa gunakan 2D19

untuk tulangan atas dan bawah balok 2 (kanan).

SUMMARYJadi, tabel balok sementara adalah sbb:

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 10/13

Nah, dari sini kita bisa jawab pertanyaan di atas, kenapa tidak menggunakan 4D22 pada tengah bentang balok B1? Jawabannya adalah, untuk memudahkan

pelaksanaan, karena di lokasi yang lain (tumpuan balok B1 dan sepanjang balok B2 semuanya menggunakan D19). Untuk konstruksi sederhana yang mudahdiawasi, penggunaan diameter yang bervariasi tidak jadi masalah. Tapi untuk skala yang lebih besar, hal seperti ini biasanya dihindari, untuk memudahkanpelaksanaan dan pengawasan. Bisa dibayangkan misalnya pada satu lantai terdapat beberapa balok yang menggunakan banyak variasi ukuran tulangan. Bisa-

bisa tukangnya kebingungan dan salah pasang tulangan. :)

Catatan:Di beberapa gambar detail penulangan output SAP2000 di atas, ada detail yang kami tandai dengan tanda silang (cross) merah! Yaitu di bagian Special

Moment.

Bagian Special Moment HANYA digunakan untuk pemodelan struktur pemikul GEMPA tipe SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus). Jadi, kalauhanya balok sederhana, balok banyak tumpuan, balok yang tidak memikul gempa, bagian Special Moment ini tidak perlu diperhatikan.

Angka Special Moment ini bisa dihilangkan dengan cara seperti gambar di bawah.

Bagaimana sebenarnya penggunaan Special Moment di atas? Insya Allah dibahas di lain kesempatan. :)

Sekali lagi, pesan sponsor… “hati-hati dengan tulangan minimum hasil output SAP2000, dan juga software yang lain.”. Kami belum mengecek SAP2000 versiterbaru, tapi metode yang mereka gunakan memang ada dasarnya (ACI-318), cuma penerapannya tidak sesuai.

SAP2000 Student Version bisa didownload di sini.

bersambung[]

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 11/13

Desain sengkang (geser) dan kontrol lendutan dibahas di bagian kedua.

Tags: balok, Beton, desain struktur, SAP2000,

tutorial Categories: Struktur BetonYou can leave a response, or trackback from your own

site.

95 Responses to Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

1. J.S.Worotikan says:

09-Apr-2013 at 23:38

txh gan sangat mmbantu… ^_^

Reply2. gunawan wibisono says:

05-Mar-2013 at 22:38

Gan, aku butuh perhitungan rangka baja untuk optimalisasi juga efisiensi profil (rangka dinding gedung bertingkat)Waktunya mepet (buat pesentasi). Gambar rangka sudah ada bentuk cad……prinsipnya kolom dan konsol kantilever….apa bisa bantu……sekalianpresentasinya…..terima kasih.

Reply

← Older Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Name *

Email *

Website

Comment

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""><cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Post Comment

Ikuti Kami

Kategori

Analisa Struktur

ArtikelDasar-Dasar Geometri

Fondasi dan Mekanika TanahFreeware dan Download

Konstruksi Tahan GempaPeristiwa dan PengalamanStruktur Baja

Struktur Beton

Like

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 12/13

Tips-Trik

Artikel Terakhir

Soil Investigation Report Kurang Lengkap. Trus Gimana?

Tips & Trik StaadPro – Cara Cepat Mengganti Tipe SupportPerbedaan Profil Baja I, WF, dan H

Review: Aplikasi Autodesk Untuk Smartphone & TabletDesain Balok Kantilever

Galian Tanah TerjalRingkasan Prosedur Menentukan Beban Gempa SNI 2010Balok Untuk Nyebrang Parit: Berdiri atau Tidur?Konsultan dan Klien… sama-sama “error”

Pondasi Cakar Ayam, The OriginalBagi-Bagi WallpaperDownload Analisa Struktur JembatanPosting via One NoteDinding Atau Kolom?

Sekilas Informasi

Berlangganan via e-mail

Anda dapat berlangganan artikel DuniaTeknikSipil melalui email.

Silahkan masukkan email anda :

Daftar

Jangan lupa segera lakukan aktivasi melalui email yang anda daftarkan.

persembahan dari FeedBurner

Validator

Rekan Teknik Sipil & Ars

Pak Wiryanto @ WPZukfikri’s WebblogSipilUGM @ WPBelajar Teknik Sipil

ArgajogjaSyont @ WPIr. Rony Ardiansyah, MT, IP-UIlmusipil.comEngineer Work

Civil Engineering CommunityGouw – Senior Geotechnical Consultantcivilandstructure by Thomas YanuarPurbo at Wordpress

Komentar Terakhir

ABE on Galian Tanah TerjalRudy on Pondasi Cakar Ayam, The Original

Asma on Tukang Insinyur Kelas 1Mufti on Dasar-Dasar Beton (4) Komposisi dan Pencampuran BetonMufti on Dasar-Dasar Beton (4) Komposisi dan Pencampuran BetonMufti on Pondasi Cakar Ayam, The Original

7/9/13 Seputar Dunia Teknik Sipil » Blog Archive » Contoh Perhitungan dan Desain Balok Beton dengan SAP2000 (bag 1)

duniatekniksipil.web.id/1163/contoh-perhitungan-dan-desain-balok-beton-dengan-sap2000-bag-1/ 13/13

Theme by W3blog

alif on Pondasi Cakar Ayam, The Originaleka on Momen Inersia Segitiga

Murgianto on Kritik & Saranledwin on Spreadsheet Desain Struktur Baja sesuai SNI-Bajaansori on Welcomeberto sihite on Hal-hal Yang Harus Diperhatikan Dalam Mendesain Kolom Beton Bertulangberto sihite on Hal-hal Yang Harus Diperhatikan Dalam Mendesain Kolom Beton Bertulang

nita on Berbagi Filemulia on Balok Untuk Nyebrang Parit: Berdiri atau Tidur?

Artikel Terkait

Zemanta

Tags

aksial tekan analisis struktur Artikel baja balok balok T bambu Beton cheatsheet Dasar-Dasar Geometri desain struktur equation

ETABS ETABS output Excel Freeware Freeware dan Download gaya geser gempa grafik jembatan kolom LaTex lendutan macro matriks

momen inersia momen lentur persamaan matematika pondasi profil baja profil WF baja semen SNI soft story software staadpro struktur 2D tekuk

torsi lateral t iang pancang Tips truss tulangan tutorial vb

Seputar Dunia Teknik Sipil Obrolan ringan seputar dunia struktur sipil

Desain Balok Beton Sesuai SNI 03-2847-2002 ( bag 1)

Desain Balok Beton Bertulang (3)

Desain Balok Beton Bertulang (2)

Grafik Cepat Hitung Balok Beton

Desain Balok Beton Bertulang (4)

Desain Balok Beton Bertulang (5)

Menggambar Ilustrasi di MS Excel

Beamax – Analisis Balok Sederhana Yang Sangat Praktis