Bab Viii Balok Anak [PDF]

Citation preview

PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



BAB VIII PERHITUNGAN PENULANGAN BALOK ANAK



8.1.Data Perencanaan f’c



= 30 MPa



fy



= 400 Mpa



Modulus elastisitas



= 25742,96 Mpa



Dimensi balok



= 30 x 45 cm



Ø Tulangan



= 22 mm



Ø Sengkang



= 10 mm



Tebal selimut



= 30 mm



Beban Hidup



= 250 kg/m2



(PPIUG tahun 1983



Tabel 2.1 hal 17) Beban Mati



(PPIUG tahun 1983 Tabel 2.1 hal 17)



- Berat beton bertulang



= 2400 kg/m3



- Spesi tebal 1 cm



= 21 kg/m2



- Keramik tebal 1cm



= 24 kg/m2



- Plafond + Penggantung



= 18 kg/m2



- Berat pipa ducting



= 40 kg.m2



- Berat Dinding ½ batu bata



= 250 kg/m2



- Tebal dinding



= 0,1 m



- Tinggi dinding



= 4,5 m



6.2.Perhitungan Luas Equivalen untuk Plat Untuk mengubah segitiga dan beban trapezium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalen yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut Lebar Equivalen Tipe trapezium  Lebar Equivalen Tipe Segitiga







127



2   Lx     Leq = 1/6 Lx 3  4.   2.Ly  



Leq = 1/3 Lx



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



6.3.Pembebanan Balok Anak Balok Anak Type Trapesium :



Lx = 4,5 m



Ly = 7 m 2   Lx     Leq = 1/6 Lx 3  4.   2.Ly   1



4,5



= 6 × 4 × (3 − 4( 7 )2 = 1,94



Pembebanan Plat Lantai 1 sampai 7 BebanMati ( D ) - Berat Plat Sendiri



= 0,15 x 2400



- Berat Plafond + Penggantung



= 360 kg/m2 = 18



kg/m2



- Berat Spesi



= 2 x 24



= 48 kg/m2



- Berat Keramik (2 cm)



= 2 x 21



= 42 kg/m2 +



Qd



128



= 468 kg/m2



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



Pembebanan Plat Lantai Atap BebanMati ( D ) - Berat Plat Sendiri



= 0,15 x 2400



- Berat Plafond + Penggantung



= 18 Qd



8.4.Perencanaan Penulangan Balok Mu lapangan maksimum = 14549251,58 kg.m Mu tumpuan Maksimum = -14555571,6 kg.m Vu maksimum



= 4090869,19 kg



L balok anak



=7m



β1



= 0,85



b



=



0,85 fc fy



600



β. ( 600+fy)



= 0,032 max = 0,75 . b = 0,024 min



= 1,4 / fy = 0,0035



8.4.1.



= 360 kg/m2



Perhitungan Tulangan Lentur



1. Perhitungan Tulangan Lapangan Mu = 14549251,58 kg.m



129



kg/m2 +



= 378 kg/m2



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



d = 450 – 30 – 10 – 0,5 x 22 = 399 mm



Lebar efektif Be1 ≤ L/4 = 7000/4 = 1750 mm Be2 ≤ bw + 2 (8 hf) = 2700 mm Be3 ≤ bw + 2 (L-bw)/2 = 7000 mm Diambil nilai be terkecil = 1750 mm



Mencari harga a Periksa penampang memenuhi syarat untuk dianggap sebagai penampang T a= =



𝐴𝑠 𝑥 𝑓𝑦 0,85 𝑥 𝑓𝑐 ′ 𝑥 𝑏



< Hf



380,13 𝑥 400 0,85 𝑥 30 𝑥 399



< 150 mm



= 14,94 mm < 150 mm (Berdasarkan hitungan maka menggunakan balok T) Mengitung rasio Tulangan  hitung



=



0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦



0,85 .30



=



400



4𝑀𝑢



𝑥(1 − √1 − 1,7.𝜙.𝑓𝑐 ′ .𝑏.𝑑2



𝑥(1 − √1 −



= 0,27 Karena



min <  hitung > max (0,0035 < 0,27 > 0,024)



dipakai max = 0,024 AS = . b . d = 0,024 × 300 × 399 = 2869,75 mm2



130



58222286400 2192197770



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



Dipakai tulangan pokok = 22 mm Luas 1 tulangan = ¼ x π x 222 = 380,29 mm2 Jumlah Tulangan =



2869,75 380,29



= 7,55 ≈ 8 buah



Dipasang 8 D 22



Perhitungan Kapasitas penampang : As = 8 D 22 = 3041,01 mm2 ΦMn = 0,8 x As x fy x d - a/2 = 310913,39 kgm > Mu = -14555571,6 kg.m, tulangan tekan dipasang untuk mempermudah pekerjaan di lapangan.



Kontrol spasi (1 spasi) SNI Beton 2847: 2013 Pasal 7.6: S=



𝑏−2𝑝−𝑛.𝐷𝑡𝑢𝑙−2 𝜙𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 𝑛−1



= 6,28 mm < 25 mm (perlu 2 lapis tulangan)



2. Perhitungan Tulangan Tumpuan Mu = -14549251,58 kg.m



d = 450 – 30 – 10 – 0,5 x 22 = 399 mm



131



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



Lebar efektif Be1 ≤ L/4 = 7000/4 = 1750 mm Be2 ≤ bw + 2 (8 hf) = 2280 mm Be3 ≤ bw + 2 (L-bw)/2 = 7000 mm Diambil nilai be terkecil = 1750 mm



Mencari harga a Periksa penamang memenuhi syarat untuk dianggap sebagai penampang T a= =



𝐴𝑠 𝑥 𝑓𝑦



< Hf



0,85 𝑥 𝑓𝑐 ′ 𝑥 𝑏 180,13 𝑥 400



< 150 mm



0,85 𝑥 30 𝑥 399



= 14,94 mm < 150 mm



(Berdasarkan hitungan maka menggunakan balok T) Mengitung rasio Tulangan  hitung



=



0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦



0,85 .30



=



400



4𝑀𝑢



𝑥(1 − √1 − 1,7.𝜙.𝑓𝑐 ′ .𝑏.𝑑2



𝑥(1 − √1 −



= 0,27 Karena



min <  hitung > max (0,0035 < 0,27 > 0,024)



dipakai max = 0,024 AS = . b . d = 0,024 × 300 × 399 = 2869,75 mm2



132



58222286400 2192197770



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



Dipakai tulangan pokok = 22 mm Luas 1 tulangan = ¼ x π x 222 = 380,29 mm2 Jumlah Tulangan =



2869,75 380,29



= 7,55 ≈ 8 buah



Dipasang 8 D 22



Perhitungan Kapasitas penampang : As = 8 D 22 = 3041,01 mm2 ΦMn = 0,8 x As x fy x d - a/2 = 31091,34 kgm > Mu = -14549251,6 kg.m, tulangan tekan untuk mempermudah pekerjaan di lapangan.



Kontrol spasi (1 spasi) SNI Beton 2847: 2013 Pasal 7.6: S=



𝑏−2𝑝−𝑛.𝐷𝑡𝑢𝑙−2 𝜙𝑠𝑒𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛𝑔 𝑛−1



= 6,28 < 25 mm (perlu 2 lapis tulangan)



8.4.2. Perhitungan Tulangan Geser f’c



= 30 MPa



fy



= 400 Mpa



b



= 300 mm



h



= 450 mm



Ø Tulangan



= 22 mm



Ø Sengkang



= 10 mm



Tebal selimut



= 30 mm



d



= 399 mm



d’



= 41 mm



factor reduksi geser = 0,75



133



PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN TINGGI



Vu = -4095305,25 kg = -40953052,5 N



ϕVc = 0,75. 1/6 . b . d . √𝑓′𝑐 = 0,75 .1/6 . 300 . 399. √30 = 81952,98 N



0,5 Vc = 0,5 x 81952,98 = 40976,49 N



0,5 Vc > Vu 40976,49 > -40953052,5 (Tidak perlu tulangan geser)



Cukup dipasang sengkang diameter 10 mm, dengan jarak diambil nilai terkecil dari s :



Tabel 8.1 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Penulangan Balok Anak



Tulangan



TABEL REKAP TULANGAN BALOK INDUK Dimensi Posisi Jumlah Diameter (mm)



Lapangan Pokok Tumpuan Geser



Atas Bawah Atas Bawah



2 4 4 2



Tumpuan Lapangan



134



16 16 16 16 ɸ10-200 mm ɸ10-200 mm



As terpasang (mm2) 402.12 804.25 804.25 402.12