5 0 833 KB
TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1 FITRI SULISTYAWATI
( 5113412015 )
Data yang sudah diketahui fc (a) = 24 MPa fc (b) = 25 MPa fc (c) = 27 MPa fy tulangan utama = 375 MPa fy sengkang = 230 MPa b1 = 24 cm = 240 mm b2 = 26 cm = 260 mm b3 = 28 cm = 280 mm h1 = 45 cm = 450 mm h2 = 50 cm = 500 mm
h3 h4 As As’ qD qL t L L1
= 55 cm = 60 cm = 900 mm2 = 450 mm2 = 50 kN/m = 11 kN/m = 13,75 cm = 8 cm = 2,6 cm
1.
Diketahui : fc (a) = 24 MPa fc (b) = 25 MPa fc (c) = 27 MPa fy tulangan utama = 375 MPa fy sengkang = 230 MPa b1 = 24 cm = 240 mm h1 = 45 cm = 450 mm As = 900 mm2 qD = 50 kN/m L = 8 cm = 800 mm Ditanya : Momen Nominal pada masing-masing balok = ....?
1 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
= 137,5 mm = 800 mm = 260 m
Jawaban : Syarat → a) Balok a : d = h1 – 50
fc (a) = 24 MPa
= 450 – 50 = 400 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
2 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,009375 ≤ 0,0213
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
3 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 123,367 kN m
4 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
b) Balok b : d = h1 – 50
fc (b) = 25 MPa
= 450 – 50 = 400 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
5 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,009375 ≤ 0,0222
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
6 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 123,832 kN m
7 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
c) Balok c : d = h1 – 50
fc (c) = 27 MPa
= 450 – 50 = 400 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
8 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,009375 ≤ 0,0213
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
9 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 123,367 kN m
10 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jadi Jadi Momen nominal dari ketiga balok dengan dimensi sama dan fc berbeda adalah : Mna = 123,367 kN m , Mnb = 123,832 kN m , Mnc = 124,66 kN m
Kuat tekan
Panjang,
Lebar,
Momen Nominal,
Persentase
beton, fc (Mpa)
h (mm)
b (mm)
Mn (kNm)
(%)
a
24
450
240
123,367
100 %
b
25
450
240
123,832
100,38 %
c
27
450
240
124,66
101,48 %
Nomer
1.
11 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
2.
Diketahui : fc (a) = 24 MPa fc (b) = 25 MPa fc (c) = 27 MPa fy tulangan utama = 375 MPa fy sengkang = 230 MPa b1 = 24 cm = 240 mm b2 = 26 cm = 260 mm b3 = 28 cm = 280 mm h1 = 45 cm = 450 mm As = 900 mm2 qD = 50 kN/m L = 8 cm = 800 mm Ditanya : Momen Nominal pada masing-masing balok = ....?
12 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jawaban : Syarat → a) Balok a d = h1 – 50
fc (a) = 24 MPa
= 450 – 50 = 400
Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
13 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,009375 ≤ 0,0213
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
14 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Mencari Momen Nominal
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 123,367 kN m 15 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
b) Balok b : d = h1 – 50
fc (b) = 25 MPa
= 450 – 50 = 400 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
16 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,008654 ≤ 0,0222
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
17 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 124,692 kN mm
18 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
c) Balok c : d = h1 – 50
fc (c) = 27 MPa
= 450 – 50 = 400 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
19 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,008036 ≤ 0,0213
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
20 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 126,137 kN m
21 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jadi Jadi Momen nominal dari ketiga balok dengan dimensi sama dan fc berbeda adalah : Mna = 123,367 kN m , Mnb = 123,832 kN m , Mnc = 124,66 kN m
Kuat tekan
Panjang,
Lebar,
Momen Nominal,
Persentase
beton, fc (Mpa)
h (mm)
b (mm)
Mn (kNm)
(%)
a
24
450
240
123,367
100 %
b
25
450
260
124,692
101,74 %
c
27
450
280
126,137
102,45 %
Nomer
2.
22 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
3.
Diketahui : fc (a) = 24 MPa fc (b) = 25 MPa fc (c) = 27 MPa fy tulangan utama = 375 MPa fy sengkang = 230 MPa b1 = 24 cm = 240 mm b2 = 26 cm = 260 mm b3 = 28 cm = 280 mm h1 = 45 cm = 450 mm h2 = 50 cm = 500 mm h3 = 55 cm = 550 mm As = 900 mm2 qD = 50 kN/m L = 8 cm = 800 mm Ditanya : Momen Nominal pada masing-masing balok = ....?
23 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jawaban : Syarat → a) Balok a d = h1 – 50
fc (a) = 24 MPa
= 450 – 50 = 400
Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
24 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,009375 ≤ 0,0213
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
25 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Mencari Momen Nominal
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 123,367 kN m 26 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
b) Balok b : d2 = h2 – 50
fc (b) = 25 MPa
= 500 – 50 = 450 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
27 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,00769 ≤ 0,02498
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
28 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 141,567 kN mm
29 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
c) Balok c : d3 = h1 – 50
fc (c) = 27 MPa
= 550 – 50 = 500 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
30 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,006429 ≤ 0,0213
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
31 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→ OKE
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 159,887 kN m
32 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jadi Jadi Momen nominal dari ketiga balok dengan dimensi sama dan fc berbeda adalah : Mna = 123,367 kN m , Mnb = 123,832 kN m , Mnc = 124,66 kN m
Kuat tekan
Panjang,
Lebar,
Momen Nominal,
Persentase
beton, fc (Mpa)
h (mm)
b (mm)
Mn (kNm)
(%)
a
24
450
240
123,367
100 %
b
25
500
260
141,567
114,75 %
c
27
550
280
159,887
129,60 %
Nomer
3.
33 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jadi kesimpulan dari nomer 1, 2 dan 3 dapat dilihat dari tabel dibawah ini :
Kuat tekan beton, fc (Mpa)
Panjang, h (mm)
Lebar, b (mm)
Momen Nominal, Mn (kNm)
a
24
450
240
123,367
100 %
b
25
450
240
123,832
100,38 %
c
27
450
240
124,66
101,48 %
a
24
450
240
123,367
100 %
b
25
450
260
124,692
101,74 %
c
27
450
280
126,137
102,45 %
a
24
450
240
123,367
100 %
b
25
500
260
141,567
114,75 %
c
27
550
280
159,887
129,60 %
Nomer
1.
2.
3.
34 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Persentase (%)
4.
Diketahui : fc (a) = 24 MPa fy tulangan utama = 375 MPa fy sengkang = 230 MPa b1 = 24 cm = 240 mm h1 = 45 cm = 450 mm As = 900 mm2 As’ = 450 mm2 qD = 50 kN/m L = 8 cm = 800 mm Ditanya : Momen Nominal balok tulangan rangkap di atas = ...?
35 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jawaban : Syarat → d = h1 – 50
fc (a) = 24 MPa
= 450 – 50 = 400 Batasan regangan leleh = 0,003
0,001875
Menghitung Tulangan Tarik (
) (
)
36 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Rasio Penulangan
Syarat
= ρ min ≤ ρ ≤ ρ max = 0,00373 ≤ 0,009375 ≤ 0,0213
→ OKE, karena tulangan tarik
sudah leleh dahulu jadi tidak membutuhkan tulangan rangkap pada balok tersebut
Nilai a dan Momen Nominal Gaya Tarik Baja = Gaya Tekan Beton T
=
D
Mencari a
Mencari Momen Nominal
37 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Kontrol terhadap baja tulangan Syarat baja leleh dahulu sebelum bentun runtuh Regangan tarik baja tulangan > Regangan leleh baja
εs
>
εy
Kareana εs > εy berarti tulangan baja leleh dahulu sebelum beton runtuh, sehingga yang digunakan benar. Bahwa momen nominal balok a adalah 123,367 kN m
38 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
5.
Diketahui : ⁄ ⁄ ⁄
⁄ Ditanyakan : Rencanakan balok dengan tulangan rangkap = ... ? syarat → ( Jawab : Merencanakan lebar dan tinggi balok :
→
Menggunakan nilai Beban yang bekerja pada balok :
⁄
39 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→
).
Momen ultimate (batas kekuatan) :
Mencari
: (
) (
)
Jika →
40 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Mencari Momen Nominal Balok :
Tulangan rangkap, dimisalkan (
)
(
Maka ,
Mencari
dan
:
41 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
)
Mencari luas tulangan tekan dan luas tulangan tarik :
Luas tulangan tekan :
Luas tulangan tarik :
Kontrol rasio penulangan rangkap :
Syarat →
→ OKE Cek :
42 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Jadi momen nominal balok tulangan rangkap tersebut adalah
Menentukan jumlah tulangan tarik dan tulangan tekan pada balok ● Luas tulangan tarik
● Luas tulangan tekan
Merencanakan dimensi tulangan tarik : Diameter = 22 mm Jumlah = 21 tulangan tarik Luas :
Merencanakan dimensi tulangan tekan : Diameter = 22 mm Jumlah = 3 tulangan tarik Luas :
Kontrol →
Kontrol → → OKE
Jadi luas tulangan tarik adalah
→ OKE Jadi luas tulangan tarik adalah
43 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Menentukan tulangan geser
Mencari gaya geser rencana :
Gaya geser rencana pada tumpuan :
Gaya geser rencana pada jarak d dari muka tumpuan : ,dari Maka
pada (
adalah : )
44 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
(
)
Kemampuan beton menahan geser : √ √
Cek penampang mampu menahan gaya geser rencana : √ √
→ OKE, jadi penampang mampu menahan geser rencana
Kontrol tulangan geser :
→ OKE, memerlukan tulangan geser
→ OKE
Menentukan tulangan geser : √ √
Karena, √
maka jarak sengkang menggunakan →
Merencanakan tulangan geser diameter 10 (
45 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Kemampuan tulangan yang timbul menahan geser :
Syarat →
, maka jarak sengkang diperkecil agar
Jadi jarak penampang kritis sejauh d = 750 mm dari muka tumpuan adalah sebesar 50 mm sampai dengan gaya lintas dengan Vs = 157 kN Nilai Vn pada daerah kritis sejauh d = 750 mm dari muka tumpuan dan jarak :
Jarak Nilai
dan jarak
Jarak sengkang
Jarak
:
46 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Nilai
dan jarak
Jarak sengkang
; Maksimum jarak sengkang = 300 mm
Maka menggunakan jarak sengkang maksimum,
Jarak
Nilai
:
dan jarak
47 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Tulangan Geser pada Balok
48 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
6.
Diketahui :
⁄
Ditanyakan : Momen Nominal balok tersebut = ... ? Jawab : Merencanakan lebar dan tinggi balok :
Menggunakan nilai
→
49 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
→
⁄
Perhitungan beban pada balok balkon : Pembebanan pelat lantai : Akibat beban mati → ⁄ Akibat beban hidup → ⁄ Pembebanan balok : Akibat beban mati → ⁄ Akibat beban hidup → ⁄ Beban yang bekerja pada balok balkon : {
}
{
⁄ Momen ultimate (batas kekuatan) :
Mencari
: (
) (
)
50 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
}
Jika →
Mencari Momen Nominal Balok :
Tulangan rangkap, dimisalkan (
dan
) (
Maka ,
51 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
)
Mencari
:
Mencari luas tulangan tekan dan luas tulangan tarik :
Luas tulangan tekan :
52 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Luas tulangan tarik :
Kontrol rasio penulangan rangkap :
Syarat →
→ OKE Cek :
Jadi momen nominal balok tulangan rangkap tersebut adalah
53 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Menentukan jumlah tulangan tarik dan tulangan tekan pada balok ● Luas tulangan tarik
● Luas tulangan tekan
Merencanakan dimensi tulangan tarik :
Merencanakan dimensi tulangan tekan :
Diameter = 22 mm
Diameter
= 22 mm
Jumlah
Jumlah
= 2 tulangan tarik
= 12 tulangan tarik
Luas :
Luas :
Kontrol →
Kontrol → → OKE
Jadi luas tulangan tarik adalah
→ OKE Jadi luas tulangan tarik adalah
54 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Perencanaan Geser n Torsi
Karena geser bekerja sekaligus dengan torsi maka syarat : √
∑ √ √
(
)
Untuk menghitung besarnya pada struktur balok balkon ini maka dapat dihitung perpias 1m dan hanya pada beban pelat lantai saja. ⁄
Akibat beban mati → Akibat beban hidup →
⁄
Beban yang bekerja :
⁄ Maka beban untuk perpias 1 m:
Momen Torsi perpias 1 m menjadi :
55 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Syarat : √
∑
√
→ OKE √ √
(
Mencari
)
:
∑
⁄ Kemampuan beton menahan geser dan torsi: √ √
(
) √
√
(
)
56 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Kemampuan tulangan menahan geser dan torsi:
√ √
Karena
, maka → Jarak tulangan geser
Merencanakan dimensi tulangan geser / sengkang
Jarak sengkang maksimum adalah 280 mm dipakai jarak sengkang
Merencanakan tulangan geser diameter 10 (
57 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
Kemampuan tulangan yang timbul menahan geser :
Syarat → → OKE Dipasang sengkang diameter 10 mm dengan jarak 200 mm
58 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1
7.
59 | TUGAS BESAR STRUKTUR BETON BERTULANG 1