T beam

T beam Design T beam atau dalam bahasa Indonesianya adalah balok T, adalah balok yang pengecorannya dilaksanakan bersamaan dengan pengecoran pelat lantai atau sering disebut (monolit). Sehingga  plat beton diperhitungkan sebagai sayap dari balok, dengan lebar sayap tertentu. Secara umum  balok T dibagi menjadi 2 yaitu balok pinggir (exterior) dan balok tengah (interior) .

ya gambar di atas saya ambil dari salah satu website teknik sipil di Indonesia, dan kita akan menentukan jumlah tulangan untuk balok T tersebut dapat menahan beban yang bekerja  padanya. sebelumnya perilaku balok T apabila terkena momen yang bekerja padanya adalah sebagai berikut :

LEBAR EFEKTIF SAYAP

Pada saat balok menahan beban, tidak semua bagian pelat yang berada diatasnya berdeformasi. Semakin jauh pelat dari sumbu balok semakin kecil konstruksi pelat itu mempengaruhi deformasi balok yang dihasilkan. SNI 2002 pasal 10, 10 mengatur besaran bagian pelat yang dapat diambil sebagai bagian dari balok (atau lebih dikenal dengan lebar efektiv pelat), yaitu : 1. Lebar efektiv pelat lantai adalah ≤ 1/4 bentang balok  2. Lebar efektiv pelat yang diukur dari masing-masing tepi badan balok tidak boleh melebihi nilai terkecil dari :  

8 kali tebal pelat 1/2 jarak bersih antara badan – badan yang bersebelahan

Untuk balok dengan pelat hanya pada satu sisinya saja (balok eksterior), lebar sayap efektiv diukur dari sisi balok tidak boleh melebihi dari d ari :   

1/12 panjang batang balok  6 kali tebal pelat 1/2 jarak bersih antara badan-badan balok yang berdekatan



ANALISIS BALOK “T”

Pada umumnya, zona tekan balok “T” berbentuk persegi seperti terlihat pada gambar 4.2b (diatas). Untuk kasus seperti ini,  balok “T” tersebut dapat dianalisa sebagai balok persegi dengan lebar “b”. Untk kasus dimana zona tekan berbentuk “T” seperti pada gambar 4.2d (diatas) analisis dapat dilakukan dengan memperhitungkan secara terpisah kontribusi sayap dan badan  penampang dalam menahan momen. (gambar dibawah)

LEBAR EFEKTIF SAYAP

Pada saat balok menahan beban, tidak semua bagian pelat yang berada diatasnya berdeformasi. Semakin jauh pelat dari sumbu balok semakin kecil konstruksi pelat itu mempengaruhi deformasi balok yang dihasilkan. SNI 2002 pasal 10, 10 mengatur besaran bagian pelat yang dapat diambil sebagai bagian dari balok (atau lebih dikenal dengan lebar efektiv pelat), yaitu : 1. Lebar efektiv pelat lantai adalah ≤ 1/4 bentang balok  2. Lebar efektiv pelat yang diukur dari masing-masing tepi badan balok tidak boleh melebihi nilai terkecil dari :  

8 kali tebal pelat 1/2 jarak bersih antara badan – badan yang bersebelahan

Untuk balok dengan pelat hanya pada satu sisinya saja (balok eksterior), lebar sayap efektiv diukur dari sisi balok tidak boleh melebihi dari d ari :   

1/12 panjang batang balok  6 kali tebal pelat 1/2 jarak bersih antara badan-badan balok yang berdekatan



ANALISIS BALOK “T”

Pada umumnya, zona tekan balok “T” berbentuk persegi seperti terlihat pada gambar 4.2b (diatas). Untuk kasus seperti ini,  balok “T” tersebut dapat dianalisa sebagai balok persegi dengan lebar “b”. Untk kasus dimana zona tekan berbentuk “T” seperti pada gambar 4.2d (diatas) analisis dapat dilakukan dengan memperhitungkan secara terpisah kontribusi sayap dan badan  penampang dalam menahan momen. (gambar dibawah)

Analisis dilakukan secara terpisah sebagai berikut : BALOK SAYAP

Luas zona tekan = (b – bw) hf 

Gaya tekan Cf = 0,85. fc’. (b – bw) hf  Syarat keseimbangan , Tf = Cf  Sehingga dengan asumsi fs = fy maka : Asf. fy = 0,85. fc’. (b-bw) hf  sehingga Asf dapat dicari dari persamaan di atas

Lengan momen = (d-hf/2)

Mnf = 0,85. fc’. (b-bw) hf (d-hf/2) atau, Mnf = Asf. fy (d-hf/2) BALOK BADAN

Luas tulangan tarik badan – > Asw = As – Asf 

Gaya tekan , Cw = 0,85. fc’. bw. a Syarat keseimbangan – > Cw = Tw = Asw . fy

sehingga, a = Asw.fy / 0,85. fc’. bw Lengan momennya adalah (d-a/2), sehingga :

Mnw = 0,85. fc’. bw. a (d-a/2), atau Mnw = Asw. fy (d-a/2) Maka Momen pada balok T adalah = Momen pada balok sayap + Momen pada balok badan Momen balok T = Mnf + Mnw PERHITUNGAN APAKAH fs=fy

Pada langkah analisis di depan, fs diasumsikan = fy (tulangan leleh). Asusmsi ini harus dicek, seperti yang pernah dijelaskan pada bab sebelumnya, dengan membandingkan nilai (a/d) hasil  perhitungan terhadap nilai(ab/d) yaitu ab/d = Jika a/d

β1. (600/600+fy) ≤ ab/d , , , maka fs = fy

BATASAN TULANGAN MAXIMUM UNTUK BALOK T

Untuk menjamin perilaku yang daktail, SNI 2002 pasal 12.3 butir 3 mensyaratkan :

ρ ≤ 0,75 ρb Untuk balok T yang berperilaku seperti balok persegi, perhitungan ρb dapat dihitung menggunakan rumus yang diberikan pada bab sebelumnya. Jika zona kompresi pada balok T

 berbentuk “T” maka perlu dihitung luas tarik yang berhubungan dengan keruntuhan seimbang (balanced), yaitu :

Asb = Cb/fy  – > Cb = 0,85.fc’. [(b-bw)hf+bw.a] sehingga, A max ≤ Asb TULANGAN MINIMUM BALOK T

SNI 2002 pasal 12.5 butir 2 mensyaratkan batasan tulangan minimum untuk balok T yaitu

Asmin = (√f’c / 2.fy) bw.d atau Asmin = (√f’c / 4.fy) bf.d Rujukan : Bahan Ajar Struktur berton Dr.Ir Antonius, MT (Dosen Unissula Semarang) Ditulis dalam perhitungan balok  1 Komentar 

Design balok beton bertulang Okt 6 Posted by sanggapramana

Alhamdulillah, saya ucapkan kepada Allah SWT dan junjungan nabi besarnya Muhammad saw, saya telah mendapatkan ilmu ini, dari dosen saya Ir. H. Sumirin MS, dan kandidat doktor, terima kasih banyak saya haturkan pada beliau melalui blog saya ini, karena beliau menurut saya adalah salah satu dosen yang cerdas dan juga cerdas dalam transfer ilmu kepada mahasiswanya. matur  nuwun pak dosen, sip kita mulai design balok beton bertulangnya. ,

 b = lebar balok (cm) h = tinggi balok (cm) d = tinggi efektif balok (dari atas sampai titik berat tulangan bawah)

notasi “d” atau tinggi efektif umumnya adalah 0,9 h As = luas tulangan tarik (cm2) T = gaya tarik tulangan = As . fy

Cc = Gaya tekan beton = 0,85 . fc’ . b.d a = tinggi blok tegangan beton Rumus perhitungannya ada dibawah,

kalo yang baru lihat pertama rumus di atas pasti membingungkan, tapi yang sudah pernah lihat dan mendesign pasti sudah nggak asing lagi, memang saya tidak sepandai dosen saya dalam menyampaikan, mungkin kita bisa langsung dalam contoh soalnya saja ya . .

Pertama-tama Cari Momen maksimal dulu la ditengah bentangnya ., q = 1000 kgcm dikalikan  bentang 40 cm. = 40000 kgcm . jadi Q = 40000 kg.

Reaksi A dan B adalah 20000 kg atau 20 ton. jadi Mmax = 20000.20 – 20000.10 = 20000 kgcm. atau bila langsung dengan rumus, 1/8*q*L^2 = 200000 kgcm ini adalah luas tampang besi dari bermacam2 diameter, dari rumus 1/4*3,14*D^2 , yang sudah dihitung dengan menggunakan excel.,

lalu perhitungan dengan menggunakan rumus diatas saya gunakan excel hingga bertemu dengan  jumlah tulangan yang diperlukan, pada bagian terakhir luas tulangan tarik (As) dibagi dengan luas tampang besi yang akan digunakan, sehingga kebutuhan untuk besi tulangan 8,10,12 dan 16 akan berbeda2., silahkan mencoba

 NB = rumus omega (ω) itu sebenarnya = 1- (1-2Rn)^0.5

Ditulis dalam perhitungan balok 

11 Komentar 

Perhitungan Balok Portal Sederhana Agu 6 Posted by sanggapramana Langsung saja, masih dari materi lanjutan dari Perhitungan pelat lantai sedehana (Part 1) dan (Part 2) , dapat dilihat pertama-tama gambar di bawah :

Keterangan : Arah panah menunjukkan arah beban pada pelat yang dipikul oleh balok melintang dan balok  memanjang. Arah Melintang Pot. 1  – 1

a) Perhitungan beban

Untuk potongan 1 – 1 perlu dihitung pemindahan beban pelat pada balok pemikul. Pada gambar  tampak bahwa beban memusat pada P. P adalah penjumlahan antara beban pelat dan beban  balok. Beban pelat terdiri dari beban trapesium dan beban segitiga.Adapun nilai beban-beban tersebut adalah : 2



Beban Pelat Trapesium = 0,5 * 0,5 * (ly/lx - 0,5) *q * lx



Beban Pelat Segitiga = 0,25 * q * lx

2



Beban Balok = 0,2 * (0,3 – 0,1) (2 + 0,8) * 2,4

Beban balok di atas diperoleh sebagai berikut : ***Bentar baru ditulis**** wkwkwkwkwkwk  Ditulis dalam perhitungan balok  1 Komentar 

Balok persegi panjang dengan tulangan rangkap Agu 3 Posted by sanggapramana Pengertian balok tulangan rangkap

Yang dimaksud dengan balok tulangan rangkap ialah balok beton yang diberi tulangan pada  penampang beton daerah tarik dan daerah tekan. Den gan dipasangnya tulangan pada daerah tarik  dan tekan, maka balok lebih kuat dalam hal menerima beban yang berupa momen lentur. Pada praktik di lapangan, (hampir) semua balok selalu dipasang tulangan rangkap. Jadi balok  dengan tulangan tunggal secara praktis tidak ada (jarang sekali dijumpai). Meskipun penampang  beton pada balok dapat dihitung dengan tulangan tunggal (yang memberikan h asil tulangan longitudinal saja), tetapi pada kenyatannya selalu ditambahkan tulangan tekan minimal 2 batang, dan dipasang pada bagian sudut penampang balok beton yang menahan tekan. Tambahan tulangan longitudinal tekan ini selain menambah kekuatan balok dalam hal menerima  beban lentur, juga berfungsi untuk memperkuat kedudukan begel balok (antara tulangan longitudinal dan begel diikat dengan kawat lunak yang disebut binddraad ), serta sebagai tulangan pembentuk balok agar mudah dalam pelaksanaan pekerjaan beton.

PERENCANAAN BALOK TULANGAN RANGKAP

1.Pemasangan tulangan balok 

Tulangan longitudinal tarik maupun tekan pada balok dipasang dengan arah sejajar sumbu balok. Biasanya tulangan tarik dipasang lebih banyak daripada tulangan tekan, kecuali pada balok yang menahan momen lentur kecil. Untuk balok yang menahan momen lentur kecil (misalnya balok   praktis, cukup memasang tulangan tarik dan tulangan tekan masing-masing 2 batang (sehingga  berjumlah 4 batang), dan diletakkan pada 4 sudut penampang balok. Untuk balok yang menahan momen lentur besar, tulangan tarik dipasang lebih banyak daripada tulangan tekan. Keadaan ini disebabkan oleh kekuatan beton pada daerah tarik yang diabaikan, sehingga praktis semua beban tarik ditahan oleh tulangan longitudinal tarik (jadi jumlahnya  banyak). Sedangkan pada daerah beton tekan, beb an tekan tersebut sebagian besar ditahan oleh  beton, dan sisa beban tekan yang masih ada ditahan oleh tulangan, sehingga jumlah tulangan tekan hanya sedikit. Pada portal bangunan gedung, biasanya balok yang menahan momen lentur besar terjadi di daerah lapangan (bentang tengah) dan ujung balok (tumpuan jepit balok), seperti dilukiskan (a) Bidang momen (BMD) akibat kombinasi beban pada balok.

Keterangan Gambar =

BMD oleh kombinasi beban: (1) : D, L dan E(+)/ke kanan. (2) : D,L. (3) : D,L dan E(+)/ke kiri (b) Pemasangan tulangan longitudinal balok 

Tampak pada gambar (a) bahwa di lapangan (bentang tengah balok) terjadi momen positif  (M(+)), berarti penampang beton daerah tarik berada di bagian bawah, sedangkan di ujung (dekat kolom) terjadi sebaliknya, yaitu terjadi momen negatif (M(-)),berarti penampang beton daerah tarik berada dibagian atas. Oleh karena itu pada gambar (b) di daerah lapangan dipasang tulangan bawah 8D22 yang lebih banyak daripada tulangan atas 4D22, sedangkan di ujung terjadi sebaliknya yaitu dipasang tulangan atas 6D22 yang lebih banyak daripada tulangan bawah 4D22. Distribusi regangan dan tegangan

Regangan dan tegangan yang terjadi pada balok dengan penampang beton bertulang rangkap dilukiskan seperti gambar (1), (2), dan (3). Pada gambar ini dilengkapi dengan notasi yang akan dipakai pada perhitungan selanjutnya.

Ditulis dalam perhitungan balok  1 Komentar 

Pengenalan torsi pada balok (for basic) Agu 1

Posted by sanggapramana Wedew, setelah tadi pengenalan tulangan geser kini kita masuk ke tulangan torsi, langsung saja. . .. check this out . . . . Pengenalan torsi

Torsi (twist ) atau momen puntir adalah momen yang bekerja terhadap sumbu longitudinal  balok/elemen struktur.Torsi dapat terjadi karena adanya beban eksentrik yang bekerja pada balok  tersebut.Selain itu,pada umumnya torsi dijumpai pada balok lengkung atau elemen struktur   portal pada ruang.Lihat gambar di bawah . .. . .

Pada kasus-kasus tertentu, pengaruh torsi lebih menentukan da lam perencanaan elemen struktur jika dibandingkan dengan pengaruh beban-beban yang lain, misalnya : torsi pada kantilever  (gambar(b)) atau torsi pada kanopi (gambar(d)). Jenis beban torsi

Beban torsi dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu 

 Torsi keseimbangan = momen torsi yang timbul karena dibutuhkan untuk keseimbangan



struktur, seperti terlihat pada gambar diatas,dari gambar (a) sampai gambar (d).  Torsi kompatibilitas =Momen torsi yang timbul karena komptabilitas deformasi antara elemen-elemen struktur yang bertemu pada sambungan, seperti gambar dibawah. .

Ditulis dalam perhitungan dalam perhitungan balok  Tinggalkan sebuah Komentar 

Mengatasi retak geser pada balok  Agu 1 Posted by sanggapramana Setelah membahas Retakan pada balok akibat gaya geser , geser , sekarang kita lanjut untuk penelesaian solusinya, , 1. Unsur penahan geser

Meskipun elemen beton dapat menahan gaya geser/gaya lintang yang bekerja pada balok, tetapi  jika gaya geser tersebut cukup besar(terutama pada daerah ujung balok), maka elemen beton yang arahnya miring (menyudut).Untuk mengatasi retak miring akibat gaya geser maka pada lokasi yang gaya gesernya cukup besar ini diperlukan tulangan khusus, yang disebut tulangan geser. Sebetulnya retak miring pada balok dapat ditahan dengan 4 unsur, yaitu :

1) Bentuk dan kekasaran permukaan agregat beton (pasir dan kerikil). Bentuk agregat yang tajam/menyudut dan permukaannya kasar sangat kuat menahan geser, karena agregat akan saling mengunci, sehingga mempersulit terjadinya slip (tidak mudah retak) seperti terlihat pada gambar  (a). Tetapi jika agregat berbentuk bulat dan permukaannya halus tidak kuat menahangaya geser  karena mudah terjadi slip (mudah retak), seperti terlihat pada gambar (b).

2) Retak geser ditahan oleh gaya tarik dan gaya potong ( dowel action ) dari tulangan longitudinal, seperti terlihat pada gambar (c) dan gambar (d).

3) Retak geser ditahan oleh struktur beton 4) Retak geser ditahan oleh gaya tarik tulangan geser, baik berupa tulangan miring maupun tulangan begel, seperti terlihat pada gambar (e) dan (f)

Pemasangan begel balok dilaksanakan dengan melingkupi tulangan longitudinal, dan kedua tulangan tersebut saling diikat dengan kawat binddrad . Dengan demikian, begel tersebut selain  berfungsi untuk menahan gaya geser, juga berfungsi mencegah pergeseran tulangan longitudinal akibat gaya potong, sehingga kedudukan longitudinal lebih kuat.

Menurut pasal 13.1.1 SNI 03-2847-2002, pada perencanaan penampang yang menahan gaya geser harus didasarkan pada kuat geser nominal (Vn), yang ditahan oleh 2 macam kekuatan, yaitu : kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (Vs). Dengan demikian  pengaruh kekasaran agregat, gaya tarik dan gaya potong tulangan lon gitudinal tidak 

diperhitungkan, sehingga “keamanan” pada perencanaan. Ditulis dalam perhitungan balok  Tinggalkan sebuah Komentar 

Retakan pada balok akibat gaya geser Jul 31 Posted by sanggapramana sebenarnya saya ingin menulis tentang struktur balok dengan tulangan rangkap, tapi banyak  sekali yang harus ditulis.hehe. yasudah nulis retakan pada balok dulu saja. . .ingat ya tulisan ini saya ambil dari buku balok dan pelat beton bertulang karangan Ir.H Ali Kasroni,MT ,penerbit   graha ilmu let start. . . . Retakan pada balok 

Jika ada sebuah balok yang ditumpu secara sederhana (yaitu dengan tumpuan sendi-rol), kemudian di atas balok diberi beban cukup berat, balok tersebut dapat terjadi 2 jenis retakan, yaitu retak yang arahnya vertikal dan retakan yang arahnya miring.

Retak vertikal terjadi akibat kegagalan balok dalam menahan beban lentur, sehingga biasanya terjadi pada daerah lapangan (benteng tengah) balok, karena pada daerah ini timbul momen lentur paling besar. Retak miring terjadi akibat kegagalan balok dalam menahan gaya geser, sehingga biasanya terjadi pada daerah ujung (dekat tumpuan) balok, karena pada daerah ini timbul gaya geser/gaya lintang paling besar. Retak balok akibat gaya geser

Untuk memberikan gambaran cukup jelas tentang bekerjanya gaya geser/gaya lintang pada  balok, diambil sebuah elemen kecil dari beton yang berada di dekat ujung balok, kemudian elemen tersebut diperbesar sehingga dapat dilukiskan gaya-gaya geser di sekitar elemen beton seperti gambar di bawah.

Pada gambar (a), akibat berat sendiri dan beban-beban di atas balok, maka pada tumpuan kiri maupun kanan timbul reaksi (RA dan RB) yang arahnya ke atas, sehingga pada tumpuan kiri terjadi gaya lintang/geser sebesar RA ke atas.

Gaya lintang RA ini  berakibat pada elemen beton (yang diperbesar) pada gambar (b) sebagai berikut : 1. Arah reaksi RA ke atas, sehingga pada permukaan bidang elemen sebelah kiri terjadi gaya geser dengan arah ke atas pula. 2. Karena elemen beton berada pada keadaan stabil, berarti terjadi keseimbangan gaya vertikal pada elemen beton, sehingga pada permukaan bidang elemen sebelah kanan timbul gaya geser ke bawah. Kedua gaya geser pada kedua permukaan bidang (bidang kiri dan kanan) ini besarnya sama. 3. Akibat gaya geser ke atas pada kedua permukaan bidang kiri dan gaya geser ke bawah  pada permukaan bidang kanan, maka pada elemen beton timbul momen yang arahnya sesuai dengan arah putaran jarum jam. 4. Karena elemen beton berada pada keadaan stabil, berarti terjadi keseimbangan momen  pda elemen beton, sehingga momen yang ada harus dilawan oleh momen lain yang  besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan arah putaran jarum jam. 5. Momen lawan yang arahnya berlawanan dengan arah jarum putaran jam pada item 4) dapat terjadi, jika ada permukaan bidang elemen sebelah atas ada gaya geser dengan arah kiri, dan pada permukaan bidang elemen sebelah bawah ada gaya geser dengan arah ke kanan.Kedua gaya geser terakhir ini besarnya juga sama.

Pada gambar (c), terjadi keadaan berikut : 1. Gaya geser ke atas pada permukaan bidang kiri dan gaya geser ke kiri pada permukaan  bidang atas, membentuk resultante R yang arahnya miring ke kiri-atas. 2. Gaya geser ke bawah pada permukaan bidang kanan dan gaya geser ke kanan pada  permukaan bidang bawah, juga membentuk resultante R yang arahnya miring ke kanan bawah. 3. Kedua resultant yang terjadi dari item 1 dan item 2 tersebut sama besarnya, tetapi  berlawanan arah dan saling tarik-menarik. 4. Jika elemen beton tidak mampu menahan gaya tarik dari kedua resultant R, maka elemen  beton akan retak dengan arah miring, membentuk sudut 45 derajat. Semoga bermanfaat Salam . .sipil Indonesia Ditulis dalam perhitungan balok  1 Komentar 

Contoh hitungan balok sederhana

Jul 31 Posted by sanggapramana

Balok beton bertulang berukuran 300 mm x 500 mm terletak di atas tumpuan sederhana seperti

tampak pada gambar diatas .Di atas balok tersebut bekerja beban mati plat (q_dpelat) = 2 kN/m’ dan beban hidup (qL) = 2 kN/m’. Jika berat beton diperhitungkan sebesar 25 kN/m3 , hitunglah momen perlu dan momen nominal untuk perencanaan balok tersebut! Penyelesaian!! (a) Menghitung momen perlu balok (Mu balok)

Berat balok = 0,3 x 0,5 x 25 = 3,75 kN/m’ Beban mati :

Beban mati = Berat balok, (q_Dbalok) + Berat plat (q_Dpelat)

kN/m’

=

3,75

=

5,75 kN/m’

2,00 kN/m’

+

Momen akibat beban mati 2

2 =

MD (Momen Dead) = 1/8 * qD * L = 1/8 * 5,75 * 8

46 kN- m

Momen akibat beban hidup 2

2 =

ML (Momen Life) = 1/8 * qL * L = 1/8 * 2 * 8

16 kN- m

Momen perlu balok (Mu)

Mu = 1,2 MD + 1,6 ML = 1,2 (46) + 1,6 (16) = 80,8 kN-m Menghitung Mu dengan cara lain :

Beban perlu (qu) = 1,2*qD + 1,6*qL = 1,2*5,75 + 1,6* 2

= 10,1 kN/m’ 2

Momen perlu (Mu) = 1/8* qu*L 2

= 1/8* qu* L = 80,8 kN-m

(b)Menghitung momen nominal Mn balok 

di dalam Belajar tentang balok dan pelat beton bertulang ( untuk pemula) sudah dijelaskan  bahwa kuat rencana minimal sama dengan kuat perlu balok. Kuat perlu ini sudah dihitung yaitu Mu sebesar 80,8 kN-m

Nilai kuat rencana = f aktor reduksi kekutan * kuat tekan nominal Jadi, momen rencana (Mr) = f aktor reduksi kekutan * Momen nominal (Mn)

Menurut persamaan diperoleh : Mr >atau =Mu

Jika diambil Mr = Mu = 80,8 kNm, dan faktor reduksi kekuatan untuk (struktur menahan lentur) = 0,80 maka diperoleh Mn = Mr/ faktor reduksi kekuatan = 80,8/0,8 = 101 kNm Jadi, Mn = 101 kNm

Salam sipil Indonesia Ditulis dalam perhitungan balok  3 Komentar 

Pemasangan tulangan pada balok (untuk pemula) Jul 31 Posted by sanggapramana tulisan Ini, adalah lanjutan dari Belajar tentang balok dan pelat beton bertulang ( untuk pemula), langsung aja ya. . . . 1. Pemasangan tulangan longitudinal / memanjang

Fungsi utama baja tulangan pada struktur beton bertulang yaitu untuk menahan gaya tarik. Oleh karena itu pada struktur balok, pelat, fondasi, ataupun struktur lainnya dari bahan beton  bertulang, selalu diupayakan agar tulangan longitudinal (memanjang) dipasang pada serat-serat  beton yang mengalami tegangan tarik. Keadaan ini terjadi terutama pada daerah yang menahan momen lentur besar (umumnya di daerah lapangan/tengah bentang, atau di atas tumpuan), sehingga sering mengakibatkan terjadinya retakan beton akibat tegangan lentur tersebut. Tulangan longitudinal ini dipasang searah sumbu batang .Berikut ini diberikan beberapa contoh  pemasangan tulangan memanjang pada balok maupun pelat.

2. Pemasangan tulangan geser

Retakan beton pada balok juga dapat terjadi di daerah ujung balok yang dekat dengan tumpuan. Retakan ini disebabkan oleh bekerjanya gaya geser atau gaya lintang balok yang cukup besar, sehingga tidak mampu ditahan oleh material beton dari balok yang bersangkutan. Retakan balok  akibat gaya geser dan cara mengatasi retakan geser ini akan dijelaskan lebih lanjut . . . Agar balok dapat menahan gaya geser tersebut, maka diperlukan tulangan geser yang dapat  berupa tulangan miring/tulangan-serong atau berupa sengkang/begel. Jika sebagai penahan gaya geser hanya digunakan begel saja, maka pada daerah yang gaya gesernya besar (mislnya  pada ujung balok yang dekat tumpuan) dipasang begel dengan jarak yang kecil/rapat, sedangkan  pada daerah dengan gaya geser kecil (daerah lapangan/tengah bentan g) dapat dipasang begel dengan jarak yang lebih besar/renggang.

3. Jarak tulangan pada balok 

Tulangan longitudinal maupun begel balok diatur pemasangannya dengan jarak tertentu, seperti terlihat pada gambar berikut :

Keterangan gambar : 









Sb = tebal penutup beton minimal (9.7-1 SNI 03-2847-2002).Jika berhubungan dengan tanah/cuaca : Untuk D >atau =16 mm, tebal Sb = 50 mm. ; Untuk D< 16 mm, tebal Sb = 40 mm ; Jika tak berhubungan tanah dan cuaca tebal Sb = 40 mm.  b = Jarak maksimum (as-as) tulangan samping (3.3.6-7 SK SNI T-15-1991-03), diambil < atau = 300 mm dan < atau = balok (1/6) kali tinggi efektif balok.Tinggi efektif = tinggi  balok  – ds atau d = h – ds S av = Jarak bersih tulangan pada arah vertikal (9.6-2 SNI 03-2847-2002) diambil > atau = 25 mm, dan > atau = D. Sn = Jarak bersih tulangan pada arah mendatar (9.6-1 SNI 03-2847-2002) diambil > atau = 25 mm, dan > atau = D. Disarankan d > atau = 40 mm, untuk tulangan balok. D = diameter tulangan longitudinal (mm)



ds = Jarak titik berat tulangan tarik sampai serat tepi beton bagian tarik, sebaiknya diambil > atau = 60 mm.

4. Jumlah tulangan maksimum dalam 1 baris

Dimensi struktur biasanya diberi notasi b dan h, dengan b adalah ukuran lebar dan h adalah ukuran tinggi total dari penampang struktur.Sebagai con toh dimensi balok ditulis dengan b/h atau 300/500, berarti penampang dari balok tersebut berukuran lebar balok, b = 300 mm dan tinggi balok h = 500 mm.

Keterangan gambar :     

As = luas turangan tarik (mm2)

As’ = luas tulangan tekan (mm2)  b = lebar penampang balok (mm) c = jarak antara garis netral dan tepi serat beton tertekan (mm) d = tinggi efektif penampang balok (mm)

 

ds1= Jarak antara titik berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik (mm) ds2= jarak antara titik berat tulangan tarik baris kedua dengan tulangan tarik baris  pertama (mm)



ds’ = jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan (mm)



h = tinggi penampang balok (mm)

Karena lebar balok terbatas pada nilai b, maka jumlah tulangan yang dapat dipasang pada 1 baris (m) juga terbatas. Jika dari hasil hitungan tulangan balok diperoleh jumlah total (n) yang ternyata lebih besar daripada nilai m, maka terpaksa tulangan tersebut harus dipasang pada baris  berikutnya. Jumlah tulangan maksimal pada baris (m) tersebut ditentukan dengan persamaan  berikut :

keterangan : 

   

m = jumlah tulangan maksimal yang dapat dipasang pada 1 baris. Nilai m dibulatkan ke  bawah, tetapi jika angka desimal lebih besar daripada 0,86 maka dapat dibulatkan ke atas.  b = lebar penampang balok (mm) ds1 = jarak antara titik berat tulangan tarik baris pe rtama dan tepi serat beton tarik (mm) D = diameter tulangan longitudinal balok (mm) Sn = jarak bersih antar tulangan pada arah mendatar, dengan syarat lebih besar dari D dan lebih besar dari 40 mm (dipilih nilai yang besar)

Pada persamaan di atas, jika ternyata jumlah tulangan balok (n) > jumlah tulangan per baris (m), maka kelebihan tulangan (n-m) tersebut harus dipasang di baris berikutnya. Gak mudeng ya ?????? wkwkwkwkwkwkwkwk  langsung ke contoh soal aja ayuxxxxxxxxxxxxx Ditulis dalam

Belajar tentang balok dan pelat beton bertulang ( untuk pemula) Yah, kita ketemu lagi, sekarang saya akan membahas tentang Balok beton bertulang, ni tulisan saya bersumber dari buku Balok dan pelat beton bertulang oleh Ali Asroni penerbit graha ilmu  bagi yang mau beli bukunya silahkan, bagi yang mau belajar dari sini juga bisa.maaf untuk  simbol2 ada yang tidak dapat dimasukkan karena keterbatasan fitur ini. Lets start . . . . . Balok tanpa tulangan

Kita tau sifat beton yaitu kuat terhadap gaya tekan tetapi lemah terhadap gaya tarik.Oleh karena itu, beton dapat mengalami retak jika beban yang dipikulnya menimbulkan tegangan tarik yang melebihi kuat tariknya. Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana (sendi dan rol), dan di atas balok tersebut bekerja beban terpusat P serta beban merata q, maka akan timbul momen luar  sehingga balok akan melengkung ke bawah.

Pada balok  yang melengkung ke bawah akibat beban luar ini pada dasarnya ditahan oleh kopel gaya-gaya dalam yang berupa tegangan tekan dan tarik. Jadi pada serat-serat balok bagian tepi atas akan menahan tegangan tekan, dan semakin ke bawah tegangan tersebut akan semakin kecil. Sebaliknya, pada serat-serat bagian tepi bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan tariknya akan semakin kecil pula. Pada tengah bentang (garis netral) , serat-serat beton tidak mengalami tegangan sama sekali (tegangan tekan dan tarik = 0). Jika beban diatas balok terlalu besar maka garis netral bagian bawah akan mengalami tegangan tarik cukup besar yang dapat mengakibatkan retak pada beton pada bagian bawah.Keadaan ini terjadi terutama pada daerah beton yang momennya besar, yaitu pada lapangan/tengah bentang. Balok Beton dengan tulangan

Untuk menahan gaya tarik yang cukup besar pada serat-serat balok bagian tepi bawah, maka  perlu diberi baja tulangan sehingga disebut dengan “beton bertulang”. Pada balok beton  bertulang ini, tulangan ditanam sedemikian rupa, sehingga gaya tarik yang dibutuhkan untuk  menahan momen pada penampang retak dapat ditahan oleh baja tulangan.

Karena sifat beton yang tidak kuat tehadap tarik, maka pada gambar di atas, tampak bahwa balok  yang menahan tarik (di bawah garis netral) akan ditahan tulangan, sedangkan bagian menahan tekan (di bagian atas garis netral) tetap ditahan oleh beton. Fungsi utama beton dan tulangan

Dari uraian di atas dapat dipahami, bahwa baik beton maupun baja-tulangan pada struktur beton  bertulang tersebut mempunyai fungsi atau tugas pokok yang berbeda sesuai dengan sifat bahan yang bersangkutan.Fungsi utama beton yaitu untuk   Fungsi utama beton  

Menahan beban/gaya tekan Menutup baja tulangan agar tidak berkarat

 Fungsi utama baja tulangan  

Menahan gaya tarik (meskipun kuat juga terhadap gaya tekan) Mencegah retak beton agar tidak melebar 

Faktor keamanan

Agar dapat terjamin bahwa suatu struktur yang direncankan mampu menahan beban yang  bekerja, maka pada perencanaan struktur digunakan faktor keamanan tertentu.Faktor keamanan ini tersdiri dari 2 jenis , yaitu : 1. Faktor keamanan yang bekerja pada beban luar yang bekerja pada struktur, disebut faktor   beban. 2. Faktor keamanan yang berkaitan dengan kekuatan struktur (gaya dalam), disebut faktor  reduksi kekuatan. Faktor beban luar/faktor beban

Besar faktor beban yang diberikan untuk masing-masing beban yang bekerja pada suatu  penampang struktur akan berbeda-beda tergantung dari kombinasi beban yang bersangkutan. Menurut pasal 11.2 SNI 03-2847-2002, agar supaya struktur dan komponen struktur memenuhi syarat dan layak pakai terhadap bermacam-macam kombinasi beban, maka harus dipenuhi ketentuan kombinasi-kombinasi beban berfaktor sbb : 1. Jika struktur atau komponen hanya menahan beban mati D (dead) saja maka dirumuskan : U = 1,4*D 2. Jika berupa kombinasi beban mati D dan beban hidup L (live), maka dirumuskan : U = 1,2*D + 1,6*L + 0,5 ( A atau R ) 3. Jika berupa kombinasi beban mati D,beban hidup L, dan beban angin W, maka diambil  pengaruh yang besar dari 2 macam rumus berikut : U = 1,2*D + 1,0*L + 1,6*W + 0,5 ( A atau R ) dan rumus satunya : U = 0,9*D + 1,6*W 4. Jika pengaruh beban gempa E diperhitungkan, maka diambil yang besar dari dua macam rumus berikut : U = 0,9*D + 1*E Keterangan :

U = Kombinasi beban terfaktor, kN, kN/m’ atau kNm D = Beban mati (Dead load), kN, kN/m’ atau kNm L = Beban hidup (Life load), kN, kN/m’ atau kNm A = Beban hidup atap

kN, kN/m’ atau kNm

R = Beban air hujan, kN, kN/m’ atau kNm W = Beban angin (Wind load) ,kN, kN/m’ atau kNm E = Beban gempa (Earth quake load), kN, kN/m’ atau kNm, ditetapkan berdasarkan ketentuan SNI 03-1726-1989-F, Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung, atau  penggantinya. Untuk kombinasi beban terfaktor lainnya pada pasal berikut :

1. 2. 3. 4.

Pasal 11.2.4 SNI 03-2847-2002, untuk kombinasi dengan tanah lateral Pasal 11.2.5 SNI 03-2847-2002, untuk kombinasi dengan tekanan hidraulik  Pasal 11.2.6 SNI 03-2847-2002, untuk pengaruh beban kejut Pasal 11.2.7 SNI 03-2847-2002, untuk pengaruh suhu (Delta T), rangkak, susut, settlement.

Faktor reduksi kekuatan

Ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan pada komponen struktur dianggap sebagai faktor reduksi kekuatan, yang nilainya ditentukan menurut pasal 11.3 SNI 03-2847-2002 sebagai  berikut : 1. Struktur lentur tanpa beban aksial (misalnya : balok), faktor reduksi = 0,8 2. Beban aksial dan beban aksial lentur  



aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur : 0, 8 aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur  1. komponen struktur dengan tulangan spiral atau sengkang ikat : 0,7 2. Komponen struktur dengan tulangan sengkang biasa : 0,65

3. Geser dan torsi : 0,75 4. Tumpuan pada beton, : 0,65 akhirnya selesai juga, males betul nulis yang begituan tapi aku gak papa untuk kalian semua.ntar  malah gak tau dasarnya malah repot. . .wkwkwkwk. Lanjut . . . . .

Kekuatan beton bertulang

1.  Jenis kekuatan Menurut SNI 03-2847-2002, pada perhitungan struktur beton bertulang, ada beberapa istilah untuk menyatakan kekuatan suatu penampang sebagai berikut 1. Kuat nominal (pasal 3.28) 2. Kuat rencana (pasal 3.30) 3. Kuat perlu (pasal 3.29) Kuat nominal (Rn ) diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur penampang yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi metode perencanaan sebelum dikalikan dengan nilai faktor reduksi kekuatan yang sesuai.Pada penampang beton bertulang , nilai kuat nominal  bergantung pada:

   

dimensi penampang,  jumlah dan letak tulangan letak tulangan mutu beton dan baja tulangan

Jadi pada dasarnya kuat nominal ini adalah hasil hitungan kekuatan yang sebenarnya dari keadaan struktur beton bertulang pada keadaan normal.Kuat nominal ini biasanya ditulis dengan simbol-simbol Mn, Vn, Tn, dan Pn dengan subscript n menunjukkan bahwa nilai-nilai M = Momen V = Gaya geser  T = Torsi (momen puntir) P = Gaya aksial (diperoleh dari beban nominal suatu struktur atau komponen struktur) Kuat rencana (Rr) , diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperoleh dari hasil perkalian antara kuat nominal Rn dan faktor reduksi kekuatan.Kuat rencana ini juga dapat ditulis dengan simbol Mr, Vr, Tr, dan Pr( keterangan sama seperti diatas kecuali P = diperoleh dari beban rencana yang boleh bekerja pada suatu struktur atau komponen struktur. Kuat perlu (Ru) , diartikan sebagai kekuatan suatu komponen struktur atau penampang yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang berkaitan dengan  beban tersebut dalam kombinasi beban U.Kuat perlu juga bisa ditulis dengan simbol-simbol Mu, Vu, Tu, dan Pu.

Karena pada dasarnya kuat rencana Rr, merupakan kekuatan gaya dalam (berada di dalam struktur), sedangkan kuat perlu Ru merupakan kekuatan gaya luar (di luar struktur) yang bekerja  pada struktur, maka agar perencanaan struktur dapat dijamin keamanannya harus dipenuhi syarat  berikut : Kuat rencanaRr harus > kuat perlu Ru Prinsip hitungan beton bertulang

Hitungan struktur beton bertulang pada dasarnya meliputi 2 buah hitungan, yaitu hitungan yang  berkaitan dengan gaya luar dan hitungan yang berkaitan dengan ga ya dalam. Pada hitungan dari gaya luar, maka harus disertai dengan faktor keamanan yang disebut faktor   beban sehingga diperoleh kuat perlu Ru.Sedangkan pada hitungan dari ga ya dalam, maka disertai dengan faktor aman yang disebut faktor reduksi kekuatan sehingga diperoleh kuat rencana Rr = Rn * faktor reduksi, selanjutnya agar struktur dapat memikul beban dari luar yang bekerja pada struktur tersebut, maka harus dipenuhi syarat bahwa kuat rencana Rr minimal harus sama dengan kuat perlu Ru.

Prinsip hitungan struktur beton bertulang yang menyangkut gaya luar dan gaya dalam tersebut secara jelas dapat dilukiskan dalam bentuk skematis, seperti gambar berikut :

27 August 2009 by Feri Noviantoro · Labels: Struktur Baja

Berikut ini adalah karakteristik dari material baja, baik sifat mekanis, alat sambungan untuk  struktur baja.

1. Sifat Mekanis Baja Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi persyaratan minimum yang diberikan pada Tabel dibawah.

2. Tegangan leleh Tegangan leleh untuk perencanaan ( fy) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan Tabel dibawah.

3. Tegangan putus Tegangan putus untuk perencanaan ( fu) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan Tabel dibawah.

4. Sifat-sifat mekanis lainnya Sifat-sifat mekanis lainnya baja struktural untuk maksud perencanaan ditetapkan sebagai berikut:    

Modulus elastisitas : E = 200.000 Mpa Modulus geser : G = 80.000 Mpa

 Nisbah poisson : μ = 0,3 Koefisien pemuaian : α = 12 x 10E-6 ºC

5. Syarat Penerimaan baja Laporan uji material baja di pabrik yang disahkan oleh lembaga yang berwenang dapat dianggap sebagai bukti yang cukup untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar ini.

6. Baja yang tidak teridentifikasi Baja yang tidak teridentifikasi boleh digunakan selama memenuhi ketentuan berikut ini:  

 bebas dari cacat permukaan sifat fisik material dan kemudahannya untuk dilas tidak men gurangi kekuatan dan kemampuan layan strukturnya



ditest sesuai ketentuan yang berlaku. Tegangan leleh ( fy) untuk perencanaan tidak boleh diambil lebih dari 170 MPa sedangkan tegangan putusnya ( fu) tidak boleh diambil lebih dari 300 MPa.

Alat sambung

1. Baut, mur, dan ring Baut, mur, dan ring harus memenuhi ketentuan yang berlaku.

2. Alat sambung mutu tinggi Alat sambung mutu tinggi boleh digunakan bila memenuhi ketentuan berikut:  



komposisi kimiawi dan sifat mekanisnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku diameter batang, luas tumpu kepala baut, dan mur atau penggantinya, harus lebih besar  dari nilai nominal yang ditetapkan dalam ketentuan yang berlaku. Ukuran lainnya boleh  berbeda cara penarikan baut dan prosedur pemeriksaan untuk alat sambung boleh berbeda dari ketentuan selama persyaratan gaya tarik minimum alat sambung dipenuhi dan prosedur   penarikannya dapat diperiksa.

4. Las Material pengelasan dan logam las harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

4. Penghubung geser jenis paku yang dilas Semua penghubung geser jenis paku yang dilas harus sesuai dengan ketentuan yang  berlaku.

5. Baut angker Baut angker harus memenuhi ketentuan Butir atau dibuat dari batang yang memenuhi ketentuan selama ulirnya memenuhi ketentuan yang berlaku.

5.

 Tabel Sifat mekanis baja struktural Jenis Baja BJ 34 BJ 37 BJ 41 BJ 50 BJ 55

Tegangan putus minimum, fu (MPa) 340 370 410 500 550

Salam, Feri Noviantoro

Tegangan leleh minimum, fy (MPa) 210 240 250 290 410

Peregangan minimum (%) 22 20 18 16 13

Konversi Beton K ke fc'

Samakah Mutu Beton K dengan fc’ Mpa?

Dalam sebuah perencanaan bangunan untuk beton biasanya output yang dihasilkan adalah fc’ dalam satuan Mpa. Namun dalam spesifikasi teknis suatu proyek, yang tercantumkan adalah mutu beton dengan menggunakan beton K berapa, semisal K225. Ketika mendesign jobmix beton untuk digunakan diproyek biasanya digunakan mutu beton K. Samakah Mutu Beton K  dengan fc’ Mpa? Jawabannya tidak sama, karena K adalah kuat tekan karakteristik beton kg/cm2 dengan benda uji kubus bersisi 15 cm. Sedangkan fc’ dalam Mpa adalah kuat tekan beton yang disyaratkan Mpa atau kg/cm2 dengan benda uji silinder. Jadi, karena terjadi perbedaan benda uji maka mutu betonnya menjadi tidak sama. Sebagai hasil contoh, fc’22,5 Mpa itu setara dengan mutu beton berkisar K-271.  Apakah kuat tekan Karakteristik itu? kekuatan tekan karakteristik ialah kekuatan tekan, dimana dari sejumlah besar hasil-hasil pemeriksaan benda uji, kemungkinan adanya kekuatan tekan yang kurang dari itu terbatas sampai 5% saja. Yang diartikan dengan kekuatan tekan beton senantiasa ialah kekuatan tekan yang diperoleh dari pemeriksaan benda uji kubus yang bersisi 15 (+0,06) cm pada umur 28 hari. Sedangkan fc’ adalah kuat tekan beton yang disyaratkan (dalam Mpa), didapat berdasarkan pada hasil pengujian benda uji silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Penentuan nilai fc’  boleh juga didasarkan pada hasil pengujian pada nilai fck yang didapat dari hasil uji tekan benda uji kubus bersisi 150 mm. Dalam hal ini fc’ didapat dari perhitungan konversi berikut ini. Fc’=(0,76+0,2 log fck/15) fck, dimana fck adalah kuat tekan beton (dalam M Pa), didapat dari benda uji kubus bersisi 150 mm. Atau perbandingan kedua benda uji ini, untuk kebutuhan praktis bisa diambil berkisar 0,83.

Para pelaksana konstruksi perlu ekstra hati-hati, karena saat ini telah dan harus mengunakan standar perencanaan berdasarkan SNI. Sedangkan aplikasi sampai saat ini hampir semua Bestek atau Recana Kerja dan Syarat-Syarat (RKS), masih mengunakan mutu beton dengan “K”  (karakteristik). Jadi jangan coba, sesekali memesan mutu beton K-300 apabila di RKS tercantum mutu beton fc’ 30 Mpa karena bisa menimbulkan kegagalan struktur bangunan beton bertulang. Contoh perhitungan mutu beton fc’ 30 Mpa, menjadi “K”. Misalkan mutu beton di RKS 30 Mpa, maka kita dapat menghitung dengan konversi benda uji kubus ke silinder, yakni berkisar 0,83 dan konversi satuan Mpa ke kg/cm2, yakni sama dengan 10. Jadi mutu beton adalah sama dengan 30*10/0,83 = 361 kg/cm2. Sebagai catatan tambahan. Tingkat kekuatan dari suatu mutu beton dikatakan dicapai dengan memuaskan bila persyaratan berikut terpenuhi : (i). Nilai rata-rata dari semua pasangan hasil benda uji yang masing masing terdiri dari empat hasil uji kuat tekan tidak  kurang dari (fc’   + 0,82 S ). (ii). Tidak satupun dari hasil uji tekan (rata-rata dari dua silinder) mempunyai nilai dibawah 0,85 fc’.

CONTOH PERENCANAAN BALOK  BETON BERTULANG Posted by handoko10 pada 3 Maret 2010 4.5.1 Perencanaan Balok Anak 

Pada struktur bangunan gedung ini direncanakan menggunakan balok anak dengan dimensi cm. Untuk mengetahui besaran beban yang ditumpu tiap balok dan balok anak dalam struktur  gedung ini melalui pembagian beban ekuivalen dari plat yang gayanya ditransfer ke balok dan  balok anak. Mutu bahan: – f’c = 25 MPa - fy = 400 MPa Denah balok anak dari struktur gedung ini adalah sebagai berikut:

Gambar 4.25 Denah Struktur Balok Anak Lantai 1 s/d 4 dan Pelat Atap 4.5.2 Metode Pembebanan

Pelimpahan beban merata pada balok-balok struktur dilakukan dengan metode amplop. Dengan cara ini, balok-balok struktur tersebut ada yang memikul beban trapesium dan beban segitiga. Untuk memudahkan perhitungan, beban trapesium dan beban segitiga diubah menjadi beban merata ekuivalen (qc). Rumus: Ø Beban trapesium diubah menjadi beban merata ekuivalen qek  = Ø Beban segitiga diubah menjadi beban merata ekuivalen qe = Dimana: Lx dan Ly adalah panjang bentang untuk segmen pelat. 4.5.3 Pembebanan Balok Anak 

□ Beban Tipe A (Kantor) 1. Beban mati (DL)

2

2. Beban hidup (LL) = 250 kg/m

□ Beban Tipe B (Rumah Tinggal) 1. Beban mati (DL)

2

2. Beban hidup (LL) = 200 kg/m

□ Beban Tipe C (Balkon) 1. Beban mati (DL)

2

2. Beban hidup (LL) = 300 kg/m

□ Beban Tipe D (Aula) 1. Beban mati (DL)

2

2. Beban hidup (LL) = 400 kg/m

□ Beban Tipe E1 (Atap) 1. Beban mati (DL)

2

2. Beban hidup (LL) = 100 kg/m

□ Beban Tipe E2 (Atap) 1. Beban mati (DL)

2

2. Beban hidup (LL) = 100 kg/m

Contoh perhitungan beban dan gaya dalam balok  Balok anak untuk beban A pada Lantai 1 Þ Ba (1A-1A) Dimensi balok adalah

cm

Gambar 4.26 Pola Pembebanan Ba(1A-1A)

- Beban mati (DL)

qek  =

=

= 1089,25 kg/m - Beban hidup (LL)

qek  =

=

= 732,02 kg/m Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan terhadap balok anak yang lain dan ditabelkan sebagai berikut: Tabel 4.15 Pembebanan Balok Anak Lantai 1

Balok  B. Mati

Panjang Pembebanan (m) B.

(kg/m) BA(1A-1A) BA(2A-2A) BA(3A-3A) BA(4A-4A) BA(5A-5A) BA(5A-9A-

Hidup (kg/m) 5.45 5.25 2.75 2.5 3.5

1089.25 1077.06 682.00 620.00 865.64

732.02 723.83 458.33 416.67 581.75

3.5

847.57

569.60

381.27 812.01 794.08 175.00 350.00 175.00 251.60 198.21 235.36 359.60 200.27 443.87

256.23 545.70 533.65 50.00 100.00 50.00 71.89 56.63 158.17 241.67 134.59 298.30

8A)

BA(6A) 3.5 BA(2A-3A) 3.35 BA(4A-5A) 3.35 BA(10E) 1.5 BA(10E-11E) 1.5 BA(11E) 1.5 BA(10E) 4.25 BA(11E) 1.75 BA(7A) 1.9 BA(8A-9A) 1.45 BA(9A) 1.65 BA(7A-8A) 1.85

Tabel 4.16 Pembebanan Balok Anak Lantai 2

Balok  B. Mati (kg/m) BA(1B-1B) BA(2B-2B) BA(12C) BA(3B-3B) BA(4B-4B) BA(5B-5B) BA(5B-9B8B)

BA(6B)

Panjang Pembebanan (m) B. Hidup (kg/m) 5.45 1089.25 5.25 1077.06 5.25 429.85 2.75 682.00 2.5 620.00 3.5 865.64

585.62 579.07 346.66 366.67 333.33 465.40

3.5

455.68

847.57

3.5 381.27 Panjang Balok  Pembebanan (m) B. B. Mati Hidup (kg/m) (kg/m) BA(13C-13C) 2 496.00 BA(2B-3B) 3.35 812.01 BA(4B-5B) 3.35 794.08

204.98

400.00 436.56 426.92

BA(13C) BA(7B) BA(8B-9B) BA(9B) BA(7B-8B)

3.35 1.9 1.45 1.65 1.85

327.80 235.36 359.60 200.27 443.87

264.36 126.54 193.33 107.67 238.64

Tabel 4.17 Pembebanan Balok Anak Lantai 3

Panjang Pembebanan (m) B. B. Mati Hidup (kg/m) (kg/m) BA(1B-1B) 5.45 1089.25 BA(1B-1E1) 5.45 1127.31 BA(1E1-1E1) 5.45 1165.38 BA(12C) 5.25 429.85 BA(2B-2B) 5.25 1077.06 BA(2B-2E1) 5.25 1127.31 BA(2E1-2E1) 5.25 1165.38 BA(3B-3E1) 2.75 705.83 BA(3E1-3E1) 2.75 729.67 BA(4B-4E1) 2.5 641.67 BA(4E1-4E1) 2.5 663.33 BA(5B-5E1) 3.5 895.89 BA(5E1-5E1) 3.5 926.14 BA(5B-9B3.5 847.57 Balok 

8B)

BA(6B) BA(13E213E2)

BA(14E214E2)

585.62 439.21 292.81 346.66 579.07 439.21 292.81 275.00 183.33 250.00 166.67 349.05 232.70 455.68

3.5

381.27

204.98

2

466.67

133.33

1.5

350.00

100.00

BA(2B-3B) 3.35 812.01 BA(2E1-3E1) 3.35 868.76 BA(4B-5B) 3.35 794.08 Panjang Balok  Pembebanan (m) B. B. Mati Hidup (kg/m) (kg/m) BA(4E1-5E1) 3.35 849.58 BA(13E2) 3.35 308.42 BA(14E2) 3.35 244.96 BA(7B) 1.9 235.36 BA(8B-9B) 1.45 359.60

436.56 218.28 426.92

213.46 88.12 69.99 126.54 193.33

BA(9B) 1.65 BA(7B-8B) 1.85

200.27 443.87

107.67 238.64

Tabel 4.18 Pembebanan Balok Anak Lantai 4

Balok  B. Mati (kg/m) BA(1D-1D) BA(1D) BA(12C) BA(2D-2D) BA(2B) BA(3B) BA(4B) BA(5B) BA(5B-9B8B)

BA(6B) BA(7B) BA(8B-9B) BA(9B) BA(7B-8B)

Panjang Pembebanan (m) B. Hidup (kg/m) 5.45 1089.25 5.45 544.62 5.25 429.85 5.25 1077.06 5.25 538.53 2.75 341.00 2.5 310.00 3.5 432.82

1171.24 585.62 346.66 1158.13 289.53 183.33 166.67 232.70

3.5

847.57

455.68

3.5 1.9 1.45 1.65 1.85

381.27 235.36 359.60 200.27 443.87

204.98 126.54 193.33 107.67 238.64

Tabel 4.19 Pembebanan Balok Anak Plat Atap

Panjang Pembebanan (m) B. Hidup (kg/m) 5.45 582.69 5.45 462.61 5.25 576.17 5.25 459.90 2.75 364.83 2.5 331.67 3.5 463.07

146.40 116.23 144.77 115.55 91.67 83.33 116.35

3.5

906.81

227.84

BA(5E1-5E1) 3.5 BA(15E1) 3.5 BA(14E21.5

926.14 412.89

232.70 103.74

350.00

100.00

Balok  B. Mati (kg/m) BA(1E1) BA(16E1) BA(2E1) BA(12E1) BA(3E1) BA(4E1) BA(5E1) BA(5E1-9E18E1)

14E2)

BA(14E2) 1.5 BA(14E2) 3.35 BA(7E1) 1.9 BA(8E1-9E1) 1.45 BA(9E1) 1.65 BA(7E1-8E1) 1.85

175.00 244.96 497.61 384.73 433.17 474.90

50.00 69.99 125.03 96.67 108.84 119.32

4.5.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak  4.5.5.1 Tulangan Lentur

Contoh perhitungan tulangan lentur balok anak Ba1 lantai 1 M tump = 6134,4 kgm = 61,344 kNm M lap = 3067,2 kgm = 30,672 kNm Tinggi balok (h) = 350 mm Lebar balok (b) = 250 mm Penutup beton (p) = 40 mm Diameter tulangan (D) = 16 mm Diameter sengkang (ø) = 8 mm Tinggi efektif (d) = h – p – ø – ½ D = 350 – 40 – 8 – ½ . 16 = 294 mm

f’c = 25 Mpa fy = 400 Mpa Tulangan Tumpuan Mu = 61,344 kNm

2

kN/m

Dengan rumus abc didapatkan nilai ρ = 0,0098 Pemeriksaan syarat rasio penulangan (ρmin < ρ < ρmax)

As1 = ρ.b.d.10

6

6

= 0,0098 . 0,250 . 0,294 . 10 2

= 718,086 mm

2

Dipakai tulangan tekan 2D16 (As terpasang = As2 = 402 mm ) As = As1 + As2 = 718,086 + 402 2

= 718,086 mm

2

Digunakan tulangan tarik 6D16 (As = 1206 mm ) Tulangan Lapangan Mu = 30,672 kNm

2

kN/m

Dengan rumus abc didapatkan nilai ρ = 0,0046 Pemeriksaan syarat rasio penulangan (ρmin < ρ < ρmax)

As1 = ρ.b.d.10

6

6

= 0,0046 . 0,250 . 0,294 . 10 2

= 340,792 mm

2

Dipakai tulangan tekan 2D16 (As terpasang = As2 = 402 mm ) As = As1 + As2 = 340,792 + 402 2

= 742,792 mm

2

Digunakan tulangan tarik 4D16 (As = 804 mm ) Periksa lebar balok  Maksimal tulangan yang hadir sepenampang adalah 6D16 (dipasang posisi 2 lapis, lapis atas 4D16 dan lapis bawah 2D16). Jarak minimum tulangan yang disyaratkan adalah 25 mm. Lebar balok minimum:

Jadi lebar balok sebesar 250 mm cukup memadai. 4.5.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak 

Bidang lintang yang terjadi pada balok digunakan untuk mendesain tulangan geser pada daerah tumpuan dan lapangan. Daerah lapangan berjarak 1/5L dari ujung balok.

Gambar 4.27 Posisi Gaya Lintang

Contoh perhitungan tulangan geser balok anak Ba1 lantai 1 Tulangan Geser Tumpuan Vu = 6753,463 kg = 67534,63 N

V n =

N

V c = Vs = Vn – Vc = 112557,72 – 61250 = 51307,72 N

N

Periksa vu > f vc:

vu =

MPa

vc =

MPa

f vc = 0,6 x 0,8333 = 0,50 vu > f vc Þ perlu tulangan geser  Periksa f vs ≤ f vs maks: f vs = vu – f vc = 0,919 – 0,50 = 0,419 Mpa

f’c = 25 MPa → f vs maks = 2,00 (Tabel nilai f vs maks, CUR 1 hal 129) f vs < f vs maks → OK  Syarat : s < d/2 = 294/2 = 147 mm, diambil s = 125 mm

2

Av =

mm

2

Dipakai tulangan sengkang ø 8 – 125 (Av = 101 mm ) Tulangan Geser Lapangan Vu = 4052,078 kg = 40520,78 N

V n = V c =

N N

Vs = Vn – Vc = 67534,633 – 61250 = 6284,633 N Periksa vu > f vc:

vu =

MPa

vc =

MPa

f vc = 0,6 x 0,8333 = 0,50 vu > f vc Þ perlu tulangan geser  Periksa f vs ≤ f vs maks: f vs = vu – f vc = 0,551 – 0,50 = 0,051 Mpa

f’c = 25 MPa → f vs maks = 2,00 (Tabel nilai f vs maks, CUR 1 hal 129) f vs < f vs maks → OK  Syarat : s < d/2 = 294/2 = 147 mm, diambil s = 125 mm

Av =

2

mm

2

Dipakai tulangan sengkang ø 8 – 125 (Av = 101 mm )

Gambar 4.28 Penulangan Ba1 Lantai 1 Tabel 4.23 Rekapitulasi Tipe Balok Anak

Tipe Dimensi Tumpuan Balok (mm) B H Tekan BA1 250 350 BA2 250 350 BA3 250 350 BA4 250 350 BA5 250 350

Lapangan Tarik 2 2 2 2 2

Geser D D D D D

Tekan Tarik Geser  16 6 D 16 ø 8 - 125 2 D 16 4 D 16 ø 8 - 125 16 4 D 16 ø 8 - 250 2 D 16 4 D 16 ø 8 - 250 16 6 D 16 ø 8 - 125 2 D 16 4 D 16 ø 8 - 250 16 5 D 16 ø 8 - 125 2 D 16 4 D 16 ø 8 - 250 16 7 D 16 ø 8 - 125 2 D 16 5 D 16 ø 8 - 125

1.1.Pengertian Beton

Beton adalah hasil pencampuran semen portland, air, dan agregat. Kadang-kadang juga ditambah bahan tambahan yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non kimia dengan perbandingan tertentu. Pada proses terbentuknya beton, semen dan air akan membentuk pasta semen yang berfungsi sebagai perekat / pengikat dalam proses pengerasan. Pada proses pengerasan, pasta semen dan agregat halus ( pasir ) akan membentuk mortar yang akan menutup rongga-rongga antara agregat kasar ( kerikil atau batu pecah ) sedangkan pori-pori antara agregat halus diisi oleh pasta semen yang merupakan campuran antara semen dengan air sehingga butiran-butiran agregat saling terikat dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak/padat.

1.2 Jenis – Jenis Beton Ada bermacam – macam jenis beton, yaitu : a. Beton Ringan Beton ringan adalah beton yang dibuat dengan beban mati dan kemampuan penghantaran  panas yang lebih kecil dengan berat jenis kurang dari 1800 kg/m3.  b. Beton Massa Beton massa adalah beton yang dituang dalam volume besar, yaitu perbandingan antara volume dan luas permukaannya besar. Biasanya beton massa dimensinya lebih dari 60 cm. c. Ferrosemen Ferrosemen adalah suatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara memberikan suatu tulangan berupa anyaman kawat baja sebagai pemberi kekuatan tarik dan daktilitas pada mortar  semen. d. Beton Serat (Fibre Concrete) Beton Serat (Fibre Concrete) adalah bagian ko mposit yang terdiri dari dari beton biasa dan  bahan lain yang berupa serat. Serat dalam beton ini berfungsi mencegah retak  – retak sehingga

menjadikan beton lebih daktail daripada beton biasa. e. Beton Non Pasir (No-Fines Concrete), Beton Non Pasir (No-Fines Concrete) adalah bentuk sederhana dari jenis beton ringan yang diperoleh dengan cara menghilangkan bagian halus agregat pada pembuatan beton. Tidak adanya agregat halus dalam campuran menghasilkan suatu sistem berupa keseragaman rongga yang terdistribusi di dalam massa beton serta berkurangnya berat jebis beton. f. Beton Siklop Beton Siklop adalah beton normal / beton biasa yang menggunakan ukuran agregat yang relatif besar. Ukuran agregat kasar dapat mencapai 20 cm, namun proporsi agregat yang lebih  besar ini sebaiknya tidak lebih dari 20 % agregat seluruhnya. g. Beton Hampa Beton Hampa adalah beton yang setelah diaduk, dituang, dan dipadatkan sebagaimana beton  biasa, air sisa reaksi disedot dengan cara khusus yang disebut cara vacuum. Air yang tertinggal hanya air yang dipakai untuk reaksi dengan semen sehingga beton yang diperoleh sangat kuat. h. Beton Mortar  Beton Mortar adalah adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat, dan air. Mortar dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: mortar lumpur, mortar kapur, dan mortar semen.

1.3 Sifat – Sifat Beton 1.3.1 Beton Segar Hal – hal penting yang berkaitan dengan sifat – sifat beton segar adalah 1. Kemudahan pengerjaan ( workability ) Sifat ini merupakan ukuran dari tingkat kemudahan adukan untuk diaduk, diangkut, dituang dan dipadatkan. Unsur  – unsur yang mempengaruhi sifat kemudahan pengerjaan beton segar : a. Jumlah air yang dipakai dalam campuran adukan beton.  b. Makin banyak air yang dipakai makin mudah beton segar dikerjakan.

c. Penambahan semen kedalam campuran yang diikuti dengan bertambahnya air pada campuran untuk memperoleh nilai fas tetap. d. Gradasi campuran pasir dan kerikil. e. Pemakaian butir maksimum kerikil. f. Pemakaian butir  – butir batuan yang bulat. 2. Pemisahan kerikil. Kecenderungan butir  – butir kerikil untuk memisahkan diri dari campuran ad ukan beton disebut  segregation. Kecenderungan pemisahan kerikil dapat diperbesar dengan cara: a. Mengurang semen pada campuran adukan beton  b. Menambah jumlah air. c. Memperbesar butir kerikil. d. Memperkasar permukaan kerikil.

Pemisahan kerikil dari adukan beton kurang baik setelah beton mengeras Untuk mengurangi kecenderungan pemisahan kerikil tersebut maka diusahakan hal – hal sebagai berikut: a. Memberikan air secukupnya ( sesuai dengan kebutuhan )  b. Adukan beton jangan dijatuhkan dengan ketinggian terlalu tinggi c. Cara pengangkutan, penuangan maupun pemadatan harus mengikuti cara yang betul. 3. Pemisahan air Kecenderungan air untuk naik ke atas (memisahkan diri) pada beton segar yang baru saja dipadatkan disebut bleeding. Pemisahan air dapat dikurangi dengan cara – cara berikut: a. Memberi lebih banyak semen.  b. Menggunakan air sesedikit mungkin. c. Menggunakan pasir lebih banyak  1.3.2 Beton Keras Sifat – sifat mekanis beton keras adalah : A. Sifat jangka pendek atau sesaat Sifat jangka pendek terdiri dari : 1. Kekuatan tekan.       

Kuat tekan beton dipengaruhi oleh : Perbandingan air semen dan tingkat pemadatannya. enis semen dan kualitasnya . Jenis dan lekak  – lekuk bidang permukaan agregat. Umur (pada keadaan normal kekuatan bertambah sesuai dengan umurnya). Suhu (kecepatan pengerasan beton bertambah dengan bertambahnya suhu). Efisiensi dan perawatan.

2. Kekuatan tarik  Kekuatan tarik beton berkisar seperdelapanbelas kuat desak beton pada waktu umurnya masih muda dan berkisar seperduapuluh sesudahnya. Kekuatan tarik biasanya tidak diperhitungkan di

dalam perencanaan bangunan beton. Kuat tarik merupakan bagian penting di dalam menahan retak  – retak akibat perubahan kadar air dan suhu. 3. Kekuatan geser Di dalam praktek, kekuatan geser beton selalu diikuti oleh kekuatan desak dan tarik oleh lenturan  bahkan di dalam pengujian tidak mungkin menghilangkan elemen lentur. A. Sifat jangka panjang Sifat jangka panjang terdiri dari: 1. Rangkak  Rangkak adalah penambahan terhadap waktu akibat beton yang bekerja. Faktor  – faktor yang mempengaruhi rangkak adalah: a. Kekuatan Rangkak dikurangi bila kenaikan kekuatan semakin besar   b. Perbandingan campuran Bila fas dan volume pasta semen berkurang maka rangkak berkurang. c. Agregat d. Rangkak bertambah bila agregat makin halus) e. Perawatan f. Umur  g. Kecepatan rangkak berkurang sejalan dengan umur beton 2. Susut Susut adalah berkurangnya volume elemen beton karena terjadi kehilangan uap air ketika terjadi  penguapan. Faktor  – faktor yang mempengaruhi besarnya susut adalah : a. Agregat sebagai penahan susut pasta semen  b. Faktor air semen (semakin besar fas semakin besar pula efek susut) c. Ukuran elemen beton (kelajuan dan besarnya susut akan berkurang bila volume elemen  betonnya semakin besar) d. Kondisi lingkungan e. Banyaknya penulangan f. Bahan tambahan. 1.4 Kelebihan dan Kekurangan Beton 1.4.1 Kelebihan Beton Kelebihan beton dibanding dengan bahan bangunan lain adalah 1. Harganya relatif murah karena menggunakan bahan-bahan dasar dari bahan lokal, kecuali semen Portland. 2. Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran sehingga biaya perawatannya rendah 3. Beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi dan mempunyai sifat tahan terhadap  pengkaratan / pembusukan oleh kondisi lingkungan. 4. Ukuran lebih kecil jika dibandingkan dengan beton tak bertulang atau pasangan batu. 5. Beton segar dapat dengan mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun dan ukuran seberapapun tergantung keinginan .

1.1.4.2 Kekurangan Beton Kekurangan beton dibanding dengan bahan bangunan lain adalah: 1. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu diberi  baja tulangan atau tulangan kasa. 2. Beton segar mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah sehingga dilatasi (constraction joint) perlu diadakan pada beton yang berdimensi besar untuk memberi tempat bagi susut pengerasan dan pengembangan beton. 3. Beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retak-retak ak ibat perubahan suhu. 4. Beton tidak kedap air sehingga air yang membawa kandungan garam dapat masuk dan merusak beton. 5. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus d ihitung secara seksama agar setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail terutama pada struktur tahan gempa. 1.5 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton

Faktor  – faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah: a. Pengaruh cuaca berupa pengembangan dan penyusutan yang diakibatkan oleh pergantian  panas dan dingin.  b. Daya perusak kimiawi, seperti air laut (garam), asam sulfat, alkali, limbah, dan lain-lain. c. Daya tahan terhadap aus (abrasi) yang disebabkan oleh gesekan orang berjalan kaki, lalu lintas, gerakan ombak, dan lain-lain.

1.6 Zat – Zat yang Mengurangi Kekuatan Beton

Ditinjau dari aksinya, zat – zat yang berpengaruh buruk pada beton dapat dibedakan menjadi tiga yaitu:

a. Zat yang mengganggu proses hidrasi semen  b. Zat yang melapisi agregat sehingga mengganggu terbentuknya lekatan yang baik antara agregat dan pasta semen c. Butiran – butiran yang tidak tahan cuaca yang bersifat lemah dan menimbulkan reaksi kimia antara agregat dan pastanya. Zat – zat pengganggu ini dapat berupa kandungan organik, lempung atau bahan – bahan halus lainnya, misalnya silt atau debu pecahan batu, garam, shale, lempung, kayu, arang, pyrites (tanah tambang yang mengandung belerang), dan lain – lain. 1.7 Evaluasi Pekerjaan Beton

Kekuatan beton yang diproduksi di lapangan cenderung bervariasi dari adukan ke adukan. Besar  variasi tergantung pada berbagai faktor antara lain: a. Variasi mutu bahan (agregat) dari satu adukan dengan adukan berikutnya  b. Variasi cara pengadukan c. Stabilitas pekerja Pengawasan terhadap mutu beton yang dibuat di lapangan dilakukan dengan cara membuat diagram hasil uji kuat tekan beton dari benda – benda uji yang diambil selama pelaksanaan.

Dalam buku “Perencanaan Campuran dan Pengendalian Mutu Beton” (1994) tercantum bahwa  beton yang dibuat dapat dinyatakan memenuhi syarat (mutunya tercapai) jika kedua persyaratan  berikut terpenuhi: a. Nilai rata – rata dari semua pasangan hasil uji (yang masing – masing pasangan terdiri dari

empat hasil uji kuat tekan) tidak kurang dari (fc’+0,82 Sc).  b. Tidak satupun dari hasil uji tekan (rata – rata dari dua silinder) kurang dari 0,85fc’.

Jika salah satu dari dua persyaratan tersebut di atas tidak terpenuhi, maka untuk adukan  berikutnya harus diambil langkah – langkah untuk meningkatkan kuat tekan rata – rata betonnya.