tubes ps beton fix (1)
TRANSCRIPT
LAPORAN TUGAS BESAR PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN
SANITARY
Mata Kuliah Perancangan Struktur Bangunan Teknik Lingkungan
Disusun oleh:
Kelompok
Dini Aryanti 1006756111
Fitri Ayu Arbiani 1006773843
Nabila Putriyandi Alifa 1006680884
Nani Dwi Larasati 1006680890
Rizki Anisa 1006680966
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK 2013
Tugas Perencanaan Struktur Bangunan Sanitary
Type 2
Rencanakan struktur tangki circular untuk medium size digestion tank dari beton
bertulang. Sistim terdiri dari tangki dengan diameter D m dan dalam d m dengan
design groundwater depth G m. Permukaan atas tangki 0.25 m di atas tanah.
Tangki direncanakan untuk fluida dengan berat jenis 1000.45 kg/m3. Layout dan
potongan diberikan pada Gambar 1. Untuk penyederhanaan, inlet dan outlet tidak
ditunjukkan. Tangki dibangun pada tanah berpasir dengan berat jenis
γ=1.7 ton /m3 dan sudut geser dalam ϕ=19o dan c = 0. Bearing capacity dari tanah
di bawah base slab ditentukan sebesar 1.25 kg/cm2. Beton digunakan dengan fc’ =
35 MPa dan tulangan dengan fy = 400 MPa.
(a) Tentukan tebal dinding tangki dan base slab;
(b) Evaluasi terhadap uplift ketika tangki kosong, jika berat total struktur
kosong lebih kecil dari gaya uplift dari ground water, apa yang dapat
saudara lakukan untuk mengatasi masalah uplift ini;
(c) Evaluasi tekanan tanah di bawah fondasi;
(d) Analisa tangki terhadap tekanan internal dan eksternal secara terpisah,
tentukan gaya ring dan momen untuk dinding;
(e) Tentukan tulangan ring, periksa tegangan beton. Tentukan tulangan
vertikal;
(f) Analisis base slab, tentukan tulangan base slab
(g) Gambarkan detail tulangan pada masing-masing potongan dinding dan
base slab, serta detail sambungan dinding dengan base slab. Gambarkan
rencana construction joints.
Parameter 2
Diameter D, m 32.5
Daiam d, m 12
Groundwater depth, G m 10
Base Joint details Hinge
1. Kriteria Desain
Perencanaan struktur tangki circular untuk medium size digestion tank dari
beton bertulang. Sistim terdiri dari tangki dengan diameter 32,5 m dan dalam 12
m dengan Muka Air Tanah 10 m. Diberikan data:
a. Permukaan atas tangki 0,25 m diatas permukaan tanah.
b. Tangki direncanakan untuk fluida dengan berat jenis 1000,45 kg/m3.
c. Base joint detail : Hinge
d. Layout dan potongan diberikan pada gambar, dan untuk penyederhanaan,
inlet dan outlet tidak ditunjukkan.
e. Properti tanah pasir:
Berat isi kering (γdry) = 1700 kg/m3
Berat isi jenuh (γsat) = 1900 kg/m3
Sudut geser (Φ) = 190
C = 0
Bearing capacity tanah dibawah slab = 12500 kg/m2
f. Properti beton dan tulangan:
Berat isi beton = 2308 kg/m3
Beton dengan fc’ = 35 MPa
Tulangan dengan fy = 400 MPa
2. Perancangan Desain
2.1 Menentukan Ketebalan Tangki dan Base Slab
Ketebalan dinding diestimasi dengan cara membatasi ring tension stress
pada dinding sampai 10% dari fc’.
Asumsi ketebalan dinding = 400 mm = 0,40 m
Ketebalan base slab diestimasi berdasarkan ketebalan base slab yang
terdapat di pasaran.
Asumsi ketebalan base slab = 400 mm = 0,40 m
Nilai H2/(DT)
H 2
DT=
(12 m )2
32,5 m ×0,40 m=11,08 12
Diambil nilai H2/DT = 12
Tekanan pada ring dihitung dengan mencari nilai wu terlebih dulu:
wu = sanitary coefficient x (1,7 × gaya lateral)
= 1,65 × (1,7 × 1000,45 kg/m3)
= 2806,26 kg/m3
Maka:
wuHR = 2806,26 kg/m3 x 12 m x (32,5 m
2) = 547220,7 kg/m = 367696,95 lb/ft.
Nilai tersebut adalah faktor dari tekanan ring di dasar tangki jika dapat
bergerak bebas (sliding freely). Namun, pada dasar tangki tidak dapat bergerak,
sehingga nilai tersebut harus dikalikan dengan koefisien yang terdapat pada Tabel
A-5. Untuk nilai H2/DT = 12 maka koefisien untuk setiap titiknya adalah sebagai
berikut:
Tabel 1.1. Tension in Circular Rings, Hinged Base-Free Top (Triangular Load)
Point Koefisien
0 -0.002
0.1 0.097
0.2 0.197
0.3 0.302
0.4 0.417
0.5 0.541
0.6 0.664
0.7 0.75
0.8 0.72
0.9 0.477
1 0
Dengan demikian, dapat dicari nilai dari ring tension dan base sliding dengan
menggunakan rumus:
Ring tension = ring tension coefficient × WuHR
Base sliding = point × WuHR
Tabel 1.2. Ring Tension
Point KoefisienRing
Tension0 -0.002 -1094.44
0.1 0.097 53080.450.2 0.197 107802.560.3 0.302 165260.780.4 0.417 228191.210.5 0.541 296046.640.6 0.664 363354.840.7 0.75 410415.850.8 0.72 393999.220.9 0.477 261024.481 0 0.00
Sumber: analisa penulis
-100000 0 100000 200000 300000 400000 5000000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Ring Tension
Ring Tension
Grafik 1. Ring Tension dan Base Sliding
Tekanan ring maksimum terdapat pada ketinggian 0,7 dengan koefisien 0,75.
Tmax = 0,75 x wu x H x R
= 0,75 x 2806,26 kg/m3 x 12 m x (32,5 m
2)
= 410415,525 kg/m
Luas tulangan dihitung dengan persamaan:
Area= T0,9× Fy
Mengacu pada SNI 07-2052-2002 mengenai katalog baja tulangan beton, penulis
memilih diameter tulangan (D) yang akan digunakan yaitu sebesar 22 mm.
Luas tulangan untuk menahan tekanan maksimum (0,7 H)
Area=T max
0,9× Fy=
410415,525kgm
×9,81m /s2
0,9 × 400 MPa=11183,823mm2/m
Jumlah tulangan untuk menahan tekanan maksimum
n=A s
14
π d2=11183,823 mm2/m
14
π (22 mm)2=29,4 ≈ 30
Dengan menggunakan rumus yang sama, berikut terdapat perhitungan luas
tulangan yang menahan tekanan serta jumlah tulangan yang dibutuhkan untuk
menahan tulangan tersebut.
Tabel 1.3. Jumlah Tulangan yang Dibutuhkan
As (mm2)Diameter Tulangan
(mm)
Jumlah Tulangan
yang Dibutuhkan
(0-0,1) 29.82 22 1(0,1-0,2) 1446.44 22 4(0,2-0,3) 2937.62 22 8
(0,3-0,4) 4503.36 22 12(0,4-0,5) 6218.21 22 17(0,5-0,6) 8067.27 22 22(0,6-0,7) 9901.42 22 27(0,7-0,8) 11183.83 22 30(0,8-0,9) 10736.48 22 29(0,9-1) 7112.92 22 19
T max (unfactored)=T max
1,7 ×1,65=
410415,525kgm
1,7× 1,65=146315,60 kg /m
n=Es
Ec
= 200000
4700 √ f c'= 200000
4700√35=7,19≈ 8
Dengan nilai C = 0,0003 (dari rentang 0,0002-0,0004) untuk reinforced concrete
maka regangan maksimum pada beton saat tekanan ring terjadi dan penyusutan
adalah:
f t'=
C E s A s+T max (unfactored )Ac+n A s
f t'=
(0,0003 ×200000N
mm2 11183,823 mm2/m×)+146315,60 kg /m
(1000 x 12 mx 400 mm )+(8×11183,823 mm2/m)
f t'=0,03 MPa
f’t tidak boleh melebihi 10% f’c (3,5 MPa)
Maka, didapatkan f’t = 0,03 MPa < f’c = 3,5 MPa (memenuhi kriteria)
2.2 Evaluasi terhadap Up Lift
Ketika Tangki Kosong
Tangki
Luas diameter penuh = ¼ × 3,14 × D2
= ¼ × 3,14 × (32,5 m)2 = 829,16 m2
Diameter luar = D + t
= 32,5 m + 0,40 m = 32,90 m
Luas diameter luar = ¼ × 3,14 × Dluar2
= ¼ × 3,14 × (32,90 m)2 = 849, 70 m2
Luas dinding = luas diameter luar – luas diameter penuh
= 849,70 m2 – 829,16 m2 = 20,53 m2
Volume dinding = luas dinding × d
= 20,53 m2 × 12 m = 246,43 m3
Volume tangki = ¼ × 3,14 × D2 × d
= ¼ × 3,14 × (32,5 m)2 × 12 m = 9949.875 m3
Base Slab
Diameter base slab = 33,3 m
Tinggi/tebal base slab= 0,4 m
Luas base slab = ¼ × 3,14 × Dbase slab2
= ¼ × 3,14 × (33,3 m)2 = 870,48 m2
Volume base slab = luas base slab × tinggi base slab
= 870,48 m2 × 0,4 m = 348, 19 m3
Tanah
Volume tanah + tangki = ¼ × 3,14 × Dbase slab2 × d
= ¼ × 3,14 × (33,3 m)2 × 12 m = 10445,74 m3
Volume tanah = volume tanah dan tangki – volume tangki
= 10445,74 m3 – 9949,875 m3 = 495,87 m3
Massa
Massa air = ¼ × 3,14 × Dluar2 × d × berat jenis fluida
= ¼ × 3,14 × (32,9 m)2 × 12 m × 1000,45 kg/m3
= 10200891 kg
Massa slab = volume base slab × massa jenis beton
= 495,87 m3 × 2400 kg/m3 = 1088198 kg
Massa dinding = volume dinding × massa jenis beton
= 246,43 m3 × 2400 kg/m3 = 1190085 kg
Massa tanah = volume tanah × γ
= 495,87 m3 × 1700 kg/m3 = 842977 kg
Massa total = massa air + massa slab + massa dinding + massa tanah
= 10200891 kg + 1088198 kg + 11900085 kg + 842977 kg
= 13322151 kg
Evaluasi terhadap Up Lift
Berat beton = (volume dinding + volume base slab) × massa jenis beton
× gravitasi
= (246,43 m3 + 495,87 m3) × 2400 kg/m3 × 9,81 m/s2
= 16796237 N
Gaya Up Lift = tinggi muka air × berat jenis fluida × gravitasi × luas base
slab
= 2 m × 1000,45 kg/m3 × 9,81 m/s2 × 870,48 m2
= 17086476,57 N
Jadi, dari perhitungan di atas maka dihasilkan bahwa berat beton lebih
besar daripada gaya up lift, yang menyebabkan tangki tidak akan
terangkat akibat dari air tanah.
Apabila berat struktur tangki kosong lebih kecil daripada gaya up lift yang
harus dilakukan adalah dengan memperbesar dimensi base slab sehingga
menyebabkan berat tanah yang berada di atas base slab juga dapat
membantu menahan gaya up lift.
2.3 Evaluasi Tekanan Tanah di Bawah Pondasi
Tekanan tanah = luas base slab × bearing capacity × 10000
= 870,48 m2 × 1,25 kg/cm2 × 10000
= 10880983,13 kg
Berat beton = (volume dinding + volume base slab) × massa
jenis beton
= (458,26 m3 + 348,19 m3) × 2400 kg/m3
= 1935484,445 kg
Jadi, dari perhitungan di atas, dapat terlihat bahwa tekanan tanah lebih
besar daripada berat beton, sehingga tanah tidak akan longsor akibat
dari berat tangki.
Tegangan tanah = massa total / luas base slab / 1000
= 131191280 kg / 870,48 m2 / 1000
= 1,52
Dari hasil perhitungan tegangan tanah didapatkan nilai yang lebih besar
daripada bearing capacity yaitu 1,52 > 1,25. Sehingga diperlukan
perbesaran diameter base slab dan dicek kembali gaya up lift serta
tegangan tanahnya.
Diasumsikan diameter base slab diperbesar menjadi 38 m.
Sehingga,
Luas base slab = ¼ × 3,14 × Dbase slab2
= ¼ × 3,14 × (38m)2 = 1133,54 m2
Volume base slab = luas base slab × tinggi base slab
= 1133,54 m2 × 0,4 m = 453,416 m3
Massa slab = volume base slab × massa jenis beton
= 453,416 m3 × 2400 kg/m3 = 1088198 kg
Massa total = massa air + massa slab + massa dinding + massa tanah
= 10412819 kg + 1088198 kg + 1190085 kg + 842977 kg
= 13534080 kg
Kemudian, dicari volume tanah yang membantu berat beton untuk
menahan gaya up lift dengan mengurangi volume tanah+tangki
berdiameter 38 m dengan volume tangki.
Volume tanah + tangki = ¼ × 3,14 × Dbase slab2 × d
= ¼ × 3,14 × (38 m)2 × 12 m = 13602,48 m3
Volume tanah = volume tanah dan tangki – volume tangki
= 13602,48 m3 – 9949,875 m3 = 3652,605 m3
Maka didapatkan berat beton dengan tambahan tanah:
= ((volume dinding + volume base slab) × massa jenis beton × gravitasi) +
(volume tanah × γ)
= ((458,26 m3 + 453,16 m3) × 2400 kg/m3 × 9,81 m/s2) + (3652,605 m3 ×
1700 kg/m3)
= 27673937 N
Gaya up lift menjadi:
= tinggi muka air × berat jenis fluida × gravitasi × luas base slab
= 2 m × 1000,45 kg/m3 × 9,81 m/s2 × 1133,54 m2
= 22250062,82 N
∴ berat beton dengan tambahan tanah lebih besar daripada gaya up
lift, sehingga tangki tidak terangkat akibat air tanah
Tekanan tanah = luas base slab × bearing capacity × 10000
= 1133,54 m2 × 1,25 kg/cm2 × 10000
= 14169250,00 kg
Berat beton = (volume dinding + volume base slab) × massa
jenis beton
= (458,26 m3 + 453,16 m3) × 2400 kg/m3
= 2188023,341 kg
∴tekanan tanah lebih besar daripada berat beton, sehingga tanah
tidak akan longsor akibat dari berat tangki.
Tegangan tanah = massa total / luas base slab / 1000
= 13534080 kg / 1133,54 m2 / 1000
= 1,193
Bearing capacity = 1,25
∴tegangan tanah lebih kecil daripada bearing capacity, sehingga tanah
tidak akan longsor akibat dari berat tangki.
2.4 Analisa Tangki terhadap Tekanan Internal dan Eksternal Secara
Terpisah, Menentukan Gaya Ring dan Momen untuk Dinding
2.4.1 Analisa Tangki terhadap Tekanan Internal
Tekanan internal yang dimaksud adalah berasal dari tekanan air.
H2/Dt = (12 m)2/(32,5 m × 0,4 m)
= 11,08
Wu = 1,3 × 1,7 × ρair
=1,3 × 1,7 × 1000,45 kg/m3 = 2210,99 kg/m3
WH3 = Wu × H3
= 2210,99 kg/m3 × (12m)3 = 3820598 kgm/m
Untuk menghitung bending momen menggunakan rumus:
Bending momen = koefisien × WH3
Dan didapatkan hasil seperti pada tabel berikut:
Tabel 1.4. Bending Momen
PointKoefisie
nBending Momen
Satuan
0 0 0.00 kgm0.1 0 0.00 kgm0.2 0 0.00 kgm0.3 -0.0001 -382.06 kgm0.4 -0.0002 -764.12 kgm0.5 0 0.00 kgm0.6 0.0005 1910.30 kgm0.7 0.0017 6495.02 kgm0.8 0.0032 12225.92 kgm0.9 0.0039 14900.33 kgm1 0 0.00 kgm
-2000.00 0.00 2000.00 4000.00 6000.00 8000.00 10000.00 12000.00 14000.00 16000.00
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Bending Momen
Bending Momen
Grafik 2. Bending Momen
Reinforcing pada saat momen maksimum
Pada saat di point 0,4:Mu/( × fc’ (bd)) = 764,120 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,00078ω = 0,0008As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)= (764,120 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 85,60 mm2
Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 85,60 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 0,225 ≈ 1 batang Pada saat di point 0,9:Mu/( × fc’ (bd)) = 14900,33 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,015ω = 0,015As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)= (14900,33 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 1669,20 mm2
Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 1669,20 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 4,39 ≈ 5 batangVc = 2 × fc1/2 × b × d × g= 2 × (351/2) × 400 × 278 × 9,81= 12907371,6 kg/mm
= 12907,37 kg/mϕVc = 0,9 Vc= 0,9 × 12907,37 kg/m= 11616,63 kg/mKoefisien dari tabel A-12 = 0,079Wu = 1 × 1,7 × ρair= 1 × 1,7 × 1000,45 kg/m3
= 1700,765 kg/m3
WuH2 = Wu × H2= 1700,765 kg/m3 × (12 m)2=244910,16 kg/m
Vu = 0,079 × WuH2=0,079 × 244910,16 kg/m= 19347,90 kg/m
Jadi didapatkan Vu lebih kecil daripada ϕVc, maka kuat menahaan geser.2.4.2 Analisa Tangki terhadap Tekanan Eksternal
Tekanan internal yang dimaksud adalah berasal dari tekanan air + tanah.
Air
Wu = 1,3 × 1,7 × ρair
= 1,3 × 1,7 × 1000,45 kg/m3
= 2210,99 kg/m3
WH3 = Wu × H3
= 2210,99 kg/m3 × (2 m)3
= 17688 kgm/m
Tanah
Wu = 1,3 × 1,7 × ρtanah
= 1,3 × 1,7 × 1700 kg/m3
= 3757 kg/m3
WH3 = Wu × H3
= 3757 kg/m3 × (12 m)3
= 6492096 kgm/m
Tanah + Air
Wu = Wuair + Wutanah
= 2210,99 kg/m3 + 3757 kg/m3
= 5967,995 kg/m3
WH3 = WH air 3 + WH tanah
3
=17688 kgm/m + 6492096 kgm/m
= 6509784 kgm/m
Point 0,9 = WH tanah+air 3
- WH tanah 3
= 6509784 kgm/m – 6492096 kgm/m
= 17688 kgm/m
Perhitungan bending momen :
Bending momen = koefisien × WH tanah 3
Dengan menggunakan rumus di atas, maka didapatkan hasil
bending momen pada setiap point yang tertera pada tabel berikut:
Tabel 1. 5. Bending Momen
Point KoefisienBending Momen (kgm/m)
0 0 0.000.1 0 0.000.2 0 0.000.3 -0.0001 650.980.4 -0.0002 1301.960.5 0 0.000.6 0.0005 -3254.890.7 0.0017 -11066.630.8 0.0032 -20831.310.9 0.0039 -25388.161 0 0.00
-30000.00 -20000.00 -10000.00 0.00 10000.000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Bending momen
Bending momen
Grafik 3. Bending Momen
Reinforcing pada saat momen maksimum
Pada saat di point 0,9:Mu/( × fc’ (bd)) = 25388,16 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,026ω = 0,03As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)
= (25388,16 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 2844,10 mm2
Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 2844,10 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 7,49 ≈ 8 batang Pada saat di point 0,4:Mu/( × fc’ (bd)) = 1301,96 × 1000/(0,9 × 35 × 400 × 2782)= 0,0013ω = 0,001As = (Mu × g × 1000) / (ϕ × fy × 0,875 × d)= (1301,96 × 9,81 m/s2 × 1000) / (0,9 × 400 × 0,875 × 278 mm)= 145,85 mm2
Asumsi digunakaan D tulangan = 22 mmJumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)= 145,85 mm2 / ( ¼ × 3,14 × (222))= 0,38 ≈ 1 batangVc = 2 × fc1/2 × b × d × g= 2 × (351/2) × 400 × 278 × 9,81= 12907371,6 kg/mm= 12907,37 kg/mϕVc = 0,9 Vc= 0,9 × 12907,37 kg/m= 11616,63 kg/mKoefisien dari tabel A-12 = 0,079Wu = 1 × 1,7 × ρtanah × 0,9
= 1 × 1,7 × 1700 kg/m3 × 0,9=2601 kg/m3WuH2 = Wu × H2
= 2601 kg/m3 × (122)=374544 kg/m
Vu = 0,079 × WuH2=0,079 × 374544 kg/m= 29588,976 kg/m
Jadi didapatkan Vu lebih kecil daripada ϕVc, maka kuat menahaan geser.
2.5. Tulangan Ring, Memeriksa Tegangan Beton, dan Menentukan
Tulangan Vertikal
Air
Wu = 1,65 × 1,7 × ρair
= 1,65 × 1,7 × 1000,45 kg/m3
= 2806 kg/m3
WuHR = Wu × ground water depth × D / 2
= 2806 kg/m3 × 2 m × 32,5 m / 2
= 91204 kg/m
Tanah
Wu = 1,65 × 1,7 × ρtanah
= 1,65 × 1,7 × 1700 kg/m3
= 4769 kg/m3
WuHR = Wu × H × D / 2
= 4769 kg/m3 × 12 m × 32,5 m / 2
= 929858 kg/m
Tanah + Air
Wu = Wutanah + Wuair
= 4769 kg/m3 + 2806 kg/m3
= 7575 kg/m3
WuHR= WuHRtanah + WuHRair
= 929858 kg/m + 91204 kg/m
= 1021061 kg/m
Menentukan ring tension dapat dicari dengan menggunakan rumus:
Ring tension = koefisien × WuHRtanah+air
Dan didapatkan ring tension pada setiap point tersaji dalam tabel berikut:
Tabel 1. 6. Ring Tension
PointKoefisie
nRing
Tension0 -0.002 -2042.12
0.1 0.097 99042.920.2 0.197 201149.020.3 0.302 308360.430.4 0.417 425782.450.5 0.541 552394.010.6 0.664 677984.520.7 0.75 765795.770.8 0.72 735163.94
0.9 0.477 487046.111 0 0.00
-100000.00 0.00 100000.00 200000.00 300000.00 400000.00 500000.00 600000.00 700000.00 800000.00 900000.00
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Ring Compression
Air + Tanah
Grafik 5. Ring Compression
fr = ring tension / (1000 × tebal dinding)
= 765795,77 / (1000 × 400 mm)
= 1,3 MPa
fc = 0,3 × fc’1/2
= 0,3 × 351/2
= 1,77
fr < fc, maka kuat terhadap tekan
2.6. Analisa Base Slab dan Tulangan Base Slab
Wu = massa dinding × 1,4 / luas base slab
= 1190085 kg × 1,4 / 1133,54 m2
= 1469,8 kg/m2
Momen radial = koefisien × Wu × 1000
Maka, didapatkan momen radial pada setiap point seperti pada tabel berikut:
Tabel 1. 7. Momen Radial
Point KoefisienMomen Radial
(kgm)
0 0.075 110237.80.1 0.073 107298.10.2 0.067 98479.090.3 0.057 83780.720.4 0.043 632030.5 0.025 36745.930.6 0.003 4409.5110.7 -0.023 -33806.30.8 -0.053 -77901.40.9 -0.087 -1278761 -0.125 -183730
Menentukan luas area tulangan yang dibutuhkan dapat menggunakan
rumus:
As = koefisien × gravitasi / (0,9 × fy)
Kemudian menentukan jumlah tulangan yang dibutuhkan dengan
menggunakan persamaan:
Jumlah tulangan = As / ( ¼ × 3,14 × Dtulangan2)
Dengan asumsi Dtulangan = 22 mm
Berikut tabel yang memuat hasil dari luas area tulangan serta jumlah
tulangan yang dibutuhkan:
Tabel 1.8. As dan Jumlah Tulangan
As (mm2)
Diameter Tulangan (mm)
Jumlah Tulangan yang
Dibutuhkan
(0-0,1) 3003.98 22 8(0,1-0,2) 2923.87 22 8(0,2-0,3) 2683.56 22 8(0,3-0,4) 2283.02 22 7(0,4-0,5) 1722.28 22 5(0,5-0,6) 1001.33 22 3(0,6-0,7) 921.22 22 3(0,7-0,8) 2122.81 22 6(0,8-0,9) 3484.62 22 10(0,9-1) 5006.63 22 14
-1.1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1
-200000
-150000
-100000
-50000
0
50000
100000
150000
GRAFIK MOMEN RADIAL
Momen RadialMomen Radial
Grafik 6. Momen Radial
Momen tangensial = koefisien × Wu × 1000
Maka, didapatkan momen radial pada setiap point seperti pada tabel berikut:
Tabel 1.8. As dan Jumlah Tulangan
As (mm2)
Diameter Tulangan
(mm)
Jumlah Tulangan yang
Dibutuhkan
(0-0,1) 3003.98 22 8(0,1-0,2) 2923.87 22 8(0,2-0,3) 2683.56 22 8(0,3-0,4) 2283.02 22 7(0,4-0,5) 1722.28 22 7(0,5-0,6) 1001.33 22 6(0,6-0,7) 921.22 22 3(0,7-0,8) 2122.81 22 2(0,8-0,9) 3484.62 22 1(0,9-1) 5006.63 22 3
-1.1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1
-60000
-40000
-20000
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
GRAFIK MOMEN TANGENSIAL
Momen TangensialMomen Tangensial
Grafik 7. Momen Tangensial