49638675 analisa struktur primer srpmk
DESCRIPTION
49638675 Analisa Struktur Primer SRPMKTRANSCRIPT
197
BAB IVPERENCANAAN STRUKTUR PRIMER
4.2 Perhitungan Sruktur PrimerStruktur primer terdiri dari elemen balok dan kolom.
4.2.1 Perencanaan Dimensi (pre-eliminary design)Berikut diagram alur dalam preliminary design.
START
1. Panjang bentang balok :- Balok melintang- Balok memanjang
2. Tinggi bentang kolom3. Panjang bentang sloof
Hitung momen inersia balok, kolom, dan sloof
FINISH
Hitung :1.Dimensi balok
16
lh
balok dengan tumpuan sederhana
21
lh
balok dengan kedua ujung menerus
2.Dimensi kolom
balok
balok
kolom
kolom
L
I
L
I = 12
1
12
1 34
balokkolom L
bh
L
h
3.Dimensi sloof
sloof
sloof
kolom
kolom
L
I
L
I = 3
2
12
1
12
1 44
sloofkolom L
hx
L
h
198
Menentukan Dimensi Balok
a. Balok induk ( BI )L = 7000mm
h >16
L=
16
7000
= 437,5 mm 600 mm
b = h3
2= 600
3
2 = 400 cm
Dipakai dimensi balok induk 40/60cm
b. Balok induk ( B2 )L = 3000mm
h >16
L=
16
6000
= 375 mm = 550 mm
b = h3
2= 550
3
2 = 366 cm 350 cm
Dipakai dimensi balok induk 35/55cm
c. Balok anak ( BA/ B3 )L = 6000mm
h >21
L=
21
6000
= 285 mm 450 mm
b = h3
2= 450
3
2
= 300 mmDipakai dimensi balok anak 30/45 cm
199
d. Balok bordesL = 6000mm
h >21
L=
21
3000
= 142 mm 350 mm
= h3
2= 350
3
2
= 233 mm = 250 mmDipakai dimensi balok anak 25/35 cm
Menentukan Dimensi KolomAda 3 tipe kolom yang digunakan dalam Gedung ini.
balok
balok
kolom
kolom
l
I
l
I
1. Type 1 (K1)Lk = 3600mm ; Lb = 7000mm
koloml
hb 3
12
1
>balokl
hb 3
12
1
3600
40012
1 3h>
7000
60040012
1 3
h = 480,71 mm 600mmb = 400mmDipakai dimensi kolom 40/60 cm
200
2. Type 2 (K2)Lk = 3600mm ; Lb = 6000mm
koloml
hb 3
12
1
>balokl
hb 3
12
1
3600
40012
1 3h>
6000
55035012
1 3
h = 443 mm 500mmb = 400mmDipakai dimensi kolom 40/50 cm
3. Type 3 (K3)Lk = 3600mm ; Lb = 4000mm
koloml
hb 3
12
1
>balokl
hb 3
12
1
360012
1 4h>
4000
55035012
1 3
h = 478 mm 300mmb = h = 300mmDipakai dimensi kolom 30/30 cm
Menentukan Dimensi Sloof ( S1 )Didapat dimensi kolom terbesar = 40 x 60 cmLk = 3600mm ; Ls = 7000mm
sloof
sloof
kolom
kolom
l
I
l
I
201
koloml
hb 3
12
1
>sloofl
hb 3
12
1
3600
60040012
1 3>
7000
3
2
12
1 4h
h = 708 mm 400mmb = 2/3 x h = 2/3 x 400 = 266,67mm 300mmDipakai dimensi Sloof 30/40 cm
Menentukan Dimensi Sloof ( S2 )
Didapat dimensi kolom terbesar = 40 x 60 cmLk = 3600mm ; Ls = 6000mm
sloof
sloof
kolom
kolom
l
I
l
I
koloml
hb 3
12
1
>sloofl
hb 3
12
1
3600
60040012
1 3>
6000
3
2
12
1 4h
h = 681 mm 400mmb = 2/3 x h = 2/3 x 400 = 266,67mm 200mmDipakai dimensi Sloof 20/40 cm
202
4.2.2 Pembeban GempaDalam perhitungan gempa,kami menggunakan analisis statik
ekuivalen. Cara ini kami ambil berdasarkan ketentuan-ketentuandidalam SNI 03-1726-2002, pasal 6. Berikut langkah-langkahdalam analisis statik ekuivalen.
START
Hitung beban-beban gempa yang bekerja padatiap portal.Beban terdiri dari :
1. BEBAN PLAT2. BEBAN BALOK3. BEBAN HIDUP SESUAI FUNGSI
BANGUNAN4. BEBAN KOLOM
Hitung :1. Waktu getar struktur (T)2. Faktor respons gempa (C)
Input :1. Faktor keutamaan (I)2. Faktor reduksi gempa (R)
Hitung gaya geser gempa :
V= (C x I x wt x)/ R
Hitung gaya geser dasar sepanjangketinggian bangunan :
Fi = ((wi x hi) x V)/ ∑ wi x hiFINISH
203
JIHGFEDCBA
12
4
5
6
7
3
8
9
Panjang Lebar Tinggi Reduksi (Kg) (Kg)
- Beban hidup plat 17 6 - 1 0.3 250 Kg/m27650
- Kolom ( K2 ) 1.8 0.4 0.5 2 1 2400 Kg/m31728
- Sloof S1 30 0.3 0.4 1 1 2400 Kg/m38640
- Sloof S2 23.5 0.2 0.4 1 1 2400 Kg/m34512
- Kolom ( K1 ) 1.8 0.4 0.6 2 1 2400 Kg/m32073.6
- ubin 17 6 0.01 1 1 2400 Kg/m32448
- spesi 17 6 0.02 1 1 2100 Kg/m34284
- Partisi 9.525 - 1.8 1 1 30 Kg/m2514.35
- Dinding 1/2 Bata 31 - 1.8 1 1 250 Kg/m213950
Jumlah Jumlah
Wo 45799.95
W KeteranganDimensi (meter)
nFaktor
Berat Jenis
4.2.2.1 Beba Gempa
Sebagai contoh dari analisis statik ekuivalen, digunakanperhitungan portal As C.
Gambar 4.2.1 Denah Portal AsTabel 4.2.1 Perhitungan Massa Bangunan pada Portal C
Nilai Wo =
204
- Kolom ( K1 ) 3.6 0.4 0.6 2 1 2400 Kg/m33456
- Kolom ( K2 ) 3.6 0.4 0.5 2 1 2400 Kg/m33456
- Dinding 1/2 Bata 40.85 - 3.6 1 1 250 Kg/m236765
7 3 0.12 8 1 2400 Kg/m36048
3 3 0.12 2 1 2400 Kg/m32592
6 1 0.1 2 1 2400 Kg/m31440
- ubin 19 6 0.01 1 1 2400 Kg/m32736
- spesi 19 6 0.02 1 1 2100 Kg/m34788
- Balok B1 14 0.4 0.6 1 1 2400 Kg/m38064
- Balok B2 27 0.35 0.55 1 1 2400 Kg/m312474
- Balok B3 26 0.3 0.45 1 1 2400 Kg/m38424
19 3 - 1 0.3 250 Kg/m24275
19 3 - 1 0.3 250 Kg/m24275
W1 98793
- Plat Lantai
- Beban hidup Lantai
- Kolom ( K1 ) 1.8 0.4 0.6 2 1 2400 Kg/m31728
- Kolom ( K2 ) 1.8 0.4 0.5 2 1 2400 Kg/m31728
- Dinding 1/2 Bata 40.85 - 1.8 1 1 250 Kg/m218382.5
- Balok B1 14 0.4 0.6 1 1 2400 Kg/m38064
- Balok B2 27 0.35 0.55 1 1 2400 Kg/m312474
- Balok B3 26 0.3 0.45 1 1 2400 Kg/m38424
3 3 0.1 3 1 2400 Kg/m36480
10 6 0.12 1 1 2400 Kg/m317280
6 1 0.1 2 1 2400 Kg/m32880
6.5 3 0.15 1 1 2400 Kg/m37020
19 3 - 1 0.3 100 Kg/m21710
19 3 - 1 0.3 100 Kg/m21710
W3 87880.5
- Plat lantai
- beban hidup lantai
- Kolom ( K1 ) 3.6 0.4 0.6 2 1 2400 Kg/m33456
- Kolom ( K2 ) 3.6 0.4 0.5 2 1 2400 Kg/m33456
- Dinding 1/2 Bata 40.85 - 3.6 1 1 250 Kg/m236765
7 3 0.12 8 1 2400 Kg/m36048
3 3 0.12 2 1 2400 Kg/m32592
6 1 0.1 2 1 2400 Kg/m31440
19 3 - 1 0.3 250 Kg/m24275
19 3 - 1 0.3 250 Kg/m24275
- Balok B1 14 0.4 0.6 1 1 2400 Kg/m38064
- Balok B2 27 0.35 0.55 1 1 2400 Kg/m312474
- Balok B3 26 0.3 0.45 1 1 2400 Kg/m38424
W2 91269
- Plat lantai
- Beban hidup
Nilai W1 =
Nilai W2=
Nilai W3=
205
Wtotal = ∑ W0 + ∑W1 + ∑W2 + ∑W3
= ( 45.799,95 + 98.793 + 91.269 + 87.880,5 ) kg= 323.742,5 kg
Taksiran waktu getar alami secara empiris :H = Tinggi bangunan = 10,8 m
(T1) = 0.06 H3/4
= 0.06 x 10,8/4
= 0,357Kontro pembatasan T sesuai “Pasal 5.6“ ( SNI-03-1726-2002 )
T1 < ζ x H3/4 .......... ζ=0,063T1 <T = ζ x H3/4 = 0,063.(10,8)3/4 = 0,375T1<T0,357 < 0,375.......OK
NB: Semua ini untuk mencegah struktur gedung yang terlaluflexible, sehingga nilai T harus dibatasi.
Bangunan terletak pada zona gempa 6 dan lunak, sehingga nilaifaktor respon gempa :
C = 0,90
Dengan nilai faktor keutamaan berdasarkan fungsi bangunanI = 1 (SNI 03-1726-2002, psl 4.1.2)
Faktor reduksi gempa (R) = 8,5 (SNI 03-1726-2002, tabel3)
Gaya geser gempa (V) = WtR
IC
= g323.742,5K5,8
19,0
= 34.278,61 Kg
206
Pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama (dalam hal ini arahX) harus dianggap efektif 100% dan dianggap terjadi secarabersamaan dengan pengaruh arah beban gempa tegak lurus (dalamhal ini arah Y) dengan efektifitas 30%.(SNI 03-1726-2002, psl 5.8)Gaya geser dasar gempa disebarkan pada sepanjang ketinggianbangunan arah X dengan efektifitas 100%:
Fi = VhW
hW
ii
ii
W0 x h0 = 45.799,95 x 0 = 0 kg.mW1 x h1 = 98.793 x 3,6 = 355.654,8 kg mW2 x h2 = 91.269 x 7,2 = 657.136,8 kg mW3 x h3 = 87.880,5 x 10,8 = 949.109,4 kg m+
∑ W x h = 1.961.901,0 kg m
F1y = VhW
hW
11 = 34.278,61
01.961.901,
355.654,8
= 6.214,05 Kg
F2y = VhW
hW
22 = 34.278,61
01.961.901,
657.136,8
= 11.481,59 Kg
F3y = VhW
hW
33 = 34.278,61
01.961.901,
949.109,4
= 16.582,97 Kg
Gaya geser dasar gempa disebarkan pada sepanjang ketinggianbangunan arah X dengan efektifitas 30%:F1x = F1y x 30% = 1.864,215 KgF2x = F2y x 30% = 3.444,476 KgF3x = F3y x 30% = 4.974,892 Kg
207
JIHGFEDCBA
12
4
5
6
7
3
8
9
4.2.3 Analisa Struktur.
4.2.3.1 Perencanaan Balok Utama
Berikut diambil contoh perhitungan penulangan lentur padabalok Tipe B2, as 5 joint C-D dengan dimensi 35 x 55 cm.
Gambar 4.2.3 Posisi BI-1/2, as H, join 1-4Pada Denah Pembalokan Lantai 2 (+3.60)
Gambar 4.2.2 Denah Balok Lantai 2
Mutu bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :Mutu beton (fc’) : 25 MPaMutu baja tulangan lentur (fy) : 400 MPaMutu baja tulangan geser /sengkang (fys) : 240 MPaTebal selimut (decking) ditentukan berdasarkan SNI 03-2847-2002, Pasal 9.7.1 :
208
Tabel 4.2.2 Tebal Minimum Selimut Beton
Tebalminimumselimut(mm)
a. Beton yang dicor langsung di atas tanah danselalu berhubungan dengan tanah. 75
b. Beton yang berhubungan dengan tanah ataucuaca :
Batang D-19 hingga D-56 Batang D-16, jaring kawat polos P16 atau
kawat ulir D-16 dan yang lebih kecil.
5040
c. Beton yang tidak langsung berhubungandengan cuaca atau beton tidak langsungberhubungan dengan tanah :Pelat, dinding, pelat berusuk :Batang D-44 dan D-56Batang D-36 dan yang lebih kecilBalok, kolomTulangan utama, pengikat, sengkang, lilitanspiral.
Komponen struktur cangkang, pelat lipat :Batang D-19 dan yang lebih besarBatang D-16, jaring kawat polos P-16 atauulir D-16 dan yang lebih kecil.
4020
40
2015
Jadi tebal selimut beton yang digunakan adalah 40mm.Direncanakan tul lentur : 19 mmDirencanakan sengkang : 10 mmDirencanakan torsi : 10 mm
Spasi adalah jarak antar tulangan yang direncanakan, agardalam pelaksanaannya jarak tersebut dapat terisi oleh material
209
kerikil. Dalam perencanaan ini, spasi yang digunakan minimaltidak boleh kurang dari adalah 40 mm.
Tebal efektif balok untuk satu lapis susunan tulangan:d = h – decking – sengkang – tul lentur – ½ spasi
= 550 – 40 – 10 – 19/2 = 490.5 mmd’ = decking + sengkang + ½ tul lentur
= 40 + 10 + 19/2 = 59.5 mm
Gambar 4.2.4 Tinggi Efektif PenampangBalok
m = ,85,0 fc
fy
=
2585,0
400
= 18,824
min =fy
4,1=
400
4,1= 0,0035
b =
fyfy
fc
600
60085,0 1,
=
400600
600
400
85,02585,0= 0,032
Nilai β1 diambil berdasarkan SNI 03-2847-2002, Pasal12.2.7(3).”(3) Faktor β1 harus diambil sebesar 0,85 untuk betondengan nilai kuat tekan fc’ lebih kecil daripada atau samadengan 30 Mpa.........”
max = balance75,0= 0,75 x 0,032 = 0,024
d
b
h
d'As
As'
210
Penulangan puntir longitudinal :
- Tulangan Torsi perlu Al = 2cot gf
fP
s
At
yt
yvh
-s
At =
y0 fcot
Tu
dbg
START
Rencanakan :fc’, fy, decking, Øtulangan torsi
Tentukan Tu dari Output SAP2000
Batas Tu =
cp
cp
P
Afc2
12
'
Ya
Kontrol :Batas Tu < Tu
Tidak Torsi tidakdiperhitungkan
a. Penulangan Torsi
Momen torsi terjadi akibat adanya gaya yang menyebabkanpuntiran pada badan balok-balok tepi pada umumnya. Namuntidak menutup kemungkinan terjadi pada balok tengah, akibattidak seimbangnya beban pelat pada kedua sisi balok tersebut.
Diagram alir perhitungan momen Torsi.
211
Penyebaran tulangan longitudinal pada tiap sisi penampang balok
4
A
FINISH
Selanjutnya, tulangan torsi pada sisi atas
ditambahkan pada tulangan lentur atas dan
tulangan torsi bawah ditambahkan pada
tulangan lentur bawah, sehingga diperoleh nilai
kebutuhan tulangan adalah :
1. As’ perlu + Al/42. As perlu + Al/43. Tulangan Web ( 2 x Al/4 )
212
Momen punter dari Pelat Lantai 2 ( Elv. 3,60m );
Gambar 4.2.3 Distribusi Beban Pelat Terhadap Balok
Momen di dalam pelat persegi yang menumpu pada ke-empattepinya akibat beban terbagi rata, didapatkan koefisien X.
Mn pelat 1 = 0,001x{(1,2x392)+(1,6x250)}x3,52x 81= 863,654 kgm.
Mn pelat 2 = 0,001x{(1,2x392)+(1,6x250)}x32x 83= 650,189 kgm.
M puntir yang diterima pelat;Mn = Mn pelat 1- Mn pelat 2
= 863,654 kgm – 650,189 kgm = 213,465 kgm =2134650 NmmMomen puntir dari Sap2000;Mn = -192,58 kgm = -1.925.800 Nmm
Momen Total ( Tu ) =Mn.tot= 2.134.650-1.925.800 =208.850 Nmm
1
2
Nilai q pelat dari tableBeban Lantai ;
Pelat 1( B2 ) :Qdl = 392 Kg/m2Qll = 250 Kg/m2Lx = 3.5 m; Ly/Lx=1,714
Pelat 2 ( C2 ) :Qdl = 392 Kg/m2Qll = 250 Kg/m2Lx = 3 m; Ly/Lx= 2
213
550mm
350mm
4D19mm
6D19mm35mm
y
d
40mm
Nilai momen torsi boleh diabaikan apabilaBatas Tu< Tu
Batas Tu =
cp
cp
P
Afc2
12
'
Batas Tu =
cp
cp
P
Afc2
12
'
Batas Tu =
1800
192.500
12
25 2= 7.824.377,111 Nmm
Tu<Batas Tu
208.850 Nmm < 7.824.377,111 Nmm ( OK )
”Nilai Tu lebih kecil dari Nilai batas Tu, sehingga pengaruhpuntir dapat diabaikan”
Acp = 350 x 550 = 192.500 mm2Aoh= 300 x 500 = 150.000 mm2
Pcp = 2x(350+550) = 1.800 mmPh = 2x(300+500) = 1.600 mm
214
b.Penulangan Lentur Balok.
Dalam perhitungan penulangan balok, yang perludiperhatikan adalah balok-balok yang mengalami nilai momenterbesar, nilai gaya geser terbesar, dan nilai torsi/ momen puntirterbesar. Sehingga diharapkan design tulangan yang kitahasilkan mampu menahan gaya-gaya yang terjadi.
START
Rencanakan :fc’, fy, decking, Øtulangan,, d, d’, d”
Tentukan Mu dari Output SAP2000
Hitung :
21 Xx
dxCcM nc
Asumsi xrencanc < 0.75 Xb
Hitung :
dxf
Xy
b
600
600
Hitung :Cc= 0,85.f’c.b.a
a = .x
Hitung :
ncn MM Mn – Mnc < 0
Tidak perlu tulangan tekanTidak perlu tulangan tekan
Mn – Mnc > 0
Perlu tulangan tekan
215
Hitung :
''2'
dd
MMTC ncn
s
Kontrol tulangan tekan leleh
Hitung :
''
''
85.0 cs
ss
ff
CA
yys f
Cs
f
CcA
Hitung tulangan perlu :As = Asc + AssAs’ = As’
Kontrol jarak tulangan (s)
FINISH
Kontrol kekuatan :un MM
2bxd
MnRn
fy
Rnm
mperlu
211
1
dbAs
216
217379200 Nmm
0.9DL- Qx
0.9DL+ Qx
213100000 Nmm
Untuk mendapatkan nilai momen pada elemen balok,digunakan bantuan Program SAP 2000 dengan nilaisebagai berikut :Output SAP ( Frame 543 )
Tumpuan 1=0.9DL- 1,6Ex = 233.418.200 Nmm
Tumpuan 2=0.9DL+ 1,6 Ex = 228.853.200 Nmm
Lapangan1.2DL+1.6LL = 63.626.700 Nmm
Diambil nilai Momen yang terbesar dari beberapa kombinasipembebanan..
Gambar 4.2.4 Nilai Momen Pada Balok Akibat Beban Rencana
233.418.200 Nmm
228.853.200 Nmm
0.9DL- 1,6 Ex
0.9DL+ 1,6 Ex
63620100 Nmm
1.2DL+1.6LL63.626.700Nmm
1,2 DL+ 1,6LL
217
Dalam perencanaan sebuah bangunan, elemen strukturbalok harus di design dalam kondisi under reinforced(keruntuhan tarik). Kondisi dimana baja tulangan akanmengalami leleh terlebih dahulu dibandingakan beton, padasaat kapasitas maksimum balok terlampaui.
Dalam kenyataannya kondisi ini terlihat pada saat balokmenerima beban maksimum, akan terjadi deformasi/ perubahanbentuk yang besar. Sehingga, diharapkan penghuni memilikikesempatan untuk menyelamatkan diri pada saat kapasitasmaksimum balok terlampaui.Untuk mendapatkan kondisi ini
- x rencana harus lebih kecil dari pada xbalanced.- ρpasang harus lebih kecil dari pada ρbalanced.
Berikut perhitungan penulangannya :a.Tumpuan Kiri
Mu = 233.418.200Nmm(Akibat 0.9DL- 1,6 Ex)
Mn =8,0
0233.418.20
Mu
= 291.772.750 Nmm
Xb = df y
600
600= 5.490
400600
600
= 294,3mm
Xmax < 0,75 x Xb< 0,75 x 294.3mm = 220,725 mm
Xrencana = 80 mm
Cc = 0,85 x fc’ x b x β x Xrencana
= 0,85 x 25 x 350 x 0,85 x 80 = 505.750 N
Mnc =
21 rencanaX
dCc
218
=
2
8085,05.490505.750
= 230.874.875 Nmm
Mns = Mn – Mnc= 291.772.750 – 230.874.875
= 60.897.875 Nmm
Cs='dd
Mns
=
5.595.490
60.897.875
=141.294,374 N
fs’= 600'
x
dx= 600
80
5.5980
= 153,75 MPaJika tulangan tekan leleh : fs’ > fy ; dipakai fyJika tulangan tekan tidak leleh: fs’ < fy ; dipakai fs’
As’ ='85,0' fcfs
Cs
= 2585,0153,75
4141.294,37
= 1.066,373 mm2
As = Asc + Ass
=fy
Cc+
fy
Cs
=400
505.750+
400
4141.294,37
= 1.617,611 mm2
219
-Kontrol spasi tulangan minimum
1
)()2()2(min
n
ndeckingbS
utamatulsengkangtulw
=14
)194()102()402(350
= 58 mm > 40 mm ;
Didapat Tulangan :
As’( perhitungan ) = 1.066,373 mm2
As ( perhitungan ) = 1.617,611 mm2
Tulangan yang dipakai ;
As’ = 1134,12 mm2 ( 4D19mm )As = 1984,71 mm2 ( 7D19mm )
● Cek Keserasian Tegangan ;
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 884.793)40071,1984(
Cc+ Cs = T
884.793084.488.40222.659
876,321.6
x
xx
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 084.488.40222.659
220
6.321,876X2 – 134.662X – 40.488.084 = 0
Didapat nilai X :X1 = 91 mmX2= -70 mm ; jadi X pakai = X1 = 91mm.
-Kemampuan penampang :
”Dikarenakan susunan tulangan tarik terdiri dari 2 lapis,maka harus dilakukan perhitungan terhadap tinggi effektifyang baru”,sebagai berikut;
Gambar 4.2.5 Penampang Balok Tumpuan Kiri(B2 350/550 )
y =53,2837
5,11353,28335,5953,2834
Mpax
dxsf 692,207
91
600)5,5991(600)'('
221
= 82,643 mm
Tinggi manfaat d menjadi : d = 550 mm- 82,643 mm= 467,357 mm
Kapasitas Momen Penampang Balok :
Mn= M
n1+ M
n2
Mn1 =
2)'.'.(
adxsfsAfyAs
=
2
35,774,467)6,20712,113440071,1984( x
= 238.300.602,6 Nmm
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA 426,725
= '5,59357,467)69,20712,1134( x
= 96.078.961,64 Nmm
Mn = Mn1+Mn2
= 238.300.602,6 Nmm + 96.078.961,64 Nmm= 334.379.564,2 Nmm
“Cek kapasitas Momen”ø Mn > Mu
0.8 x 334.379.564,2 > 233.418.200
267.503.651,4 Nmm > 233.418.200 Nmm ( ok )
b.Tumpuan KananMu = 228.853.200 Nmm
222
(Akibat 0.9DL+ Ex)
Mn =8,0
0228.853.20
Mu
= 286.066.500 Nmm
Xb = df y
600
600= 5.490
400600
600
= 294,3mm
Xmax < 0,75 x Xb< 0,75 x 294.3mm = 220,725 mm
Xrencana = 80 mm
Cc = 0,85 x fc’ x b x β x Xrencana
= 0,85 x 25 x 350 x 0,85 x 80 = 505.750 N
Mnc =
21 rencanaX
dCc
=
2
8085,05.490505.750
= 230.874.875 NmmMns = Mn – Mnc
= 286.066.500 – 230.874.875= 55.191.625 Nmm
Cs ='dd
Mns
=
5.595.490
55.191.625
=128.054,814 N
fs’ = 600'
x
dx= 600
80
5.5980
= 153,75 Mpa
Jika tulangan tekan leleh : fs’ > fy ; dipakai fyJika tulangan tekan tidak leleh: fs’ < fy ; dipakai fs’
223
As’ ='85,0' fcfs
Cs
= 2585,075,153
4128.054,81
= 966,451 mm2
As = Asc + Ass
=fy
Cc+
fy
Cs
=400
505.750+
400
4128.054,81
= 1584,512 mm2
Didapat Tulangan :
As’( perhitungan ) = 966,451 mm2
As ( perhitungan ) = 1584,512 mm2
Tulangan yang dipakai ;
As’ = 1134,12 mm2 ( 4D19mm )
As = 1701,18 mm2 ( 6D19mm )
-Kontrol spasi tulangan minimum
1
)()2()2(min
n
ndeckingbS
utamatulsengkangtulw
=14
)194()102()402(350
= 58 mm > 40 mm ;→ Untuk daerah tarik tulangan akan dipasang 2 Lapis
( 4D19mm dan 2D19mm ).
224
→ Untuk daerah tekan tulangan akan dipasang 1 Lapis( 4D19mm).
● Cek Keserasian Tegangan ;
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 472.680)40018,1701(
Cc+ Cs = T
472.680084.488.40222.659
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 21.250X – 40.488.084 = 0
Didapat nilai X :X1 = 81 mmX2= -78 mm ; jadi X pakai = X1 = 81mm.
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 084.488.40222.659
Mpax
dxsf 259,159
81
600)5,5981(600)'('
225
550mm
350mm
4D19mm
6D19mm35mm
y
d
40mm
-Kemampuan penampang :
”Dikarenakan susunan tulangan tarik terdiri dari 2 lapis,maka harus dilakukan perhitungan terhadap tinggi effektifyang baru”,sebagai berikut;
Gambar 4.2.6 Penampang Balok Tumpuan Kanan( B2 350 x 550 )
y =53,2836
5,11353,28325,5953,2834
= 77,5 mm
Tinggi manfaat d menjadi : d = 550mm- 77,5mm= 472,5mm
226
Kapasitas Momen Penampang Balok :
Mn= M
n1+ M
n2
Mn1 =
2)'.'.(
adxsfsAfyAs
=
2
695,472)259,15912,113440018,1701( x
= 218.921.678,1 Nmm
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA = '5,595,472)259,15912,1134( x= 74.595.571,45 Nmm
Mn = Mn1+Mn2
= 218.921.678,1 Nmm + 74.595.571,45 Nmm= 293.517.249,6 Nmm
“Cek kapasitas Momen”
ø Mn > Mu
0.8 x 293.517.249,6 > 228.853.200
234.813.799,7 Nmm > 228.853.200Nmm ( ok )
c.LapanganMu = 63.626.700Nmm
(Akibat 1,2DL+1,6LL)
Mn =8,0
Mu=
8,0
63.626.700= 79.533.375 Nmm
Xb = df y
600
600= 5.490
400600
600
227
= 294,3mmXmax < 0,75 x Xb
< 0,75 x 294.3mm = 220,725 mmXrencana = 75 mm
Cc = 0,85 x fc’ x b x β x Xrencana
= 0,85 x 30 x 400 x 0,85 x 75 = 474.140,625 N
Mnc =
2
1 rencanaXdCc
=
2
7585,05,490474.140,62
= 217.452.744,1 NmmMns = Mn – Mnc
= 79.525.000 - 217.452.744,1= -137.927.744,1 Nmm < 0, tidak perlu
tulangan tekan.→ Sehingga untuk analisis selanjutnya digunakan
perhitungan tulangan tunggal.
Rn =2db
M n
=
25,490350
79.533.375
= 0.944
perlu =
fy
Rnm
m
211
1
= 0024,0400
944,08,18211
8,18
1
Jika ρperlu ≤ ρmin, maka ρperlu dinaikkan 30%, sehinggaρpakai = 1,3 x 0,0024 = 0,003
perlu < min , maka dalam perhitungan selanjutnya
digunakan min .
228
As = min x b x d= 0,0035 x 350 x 490,5 = 600,8625 mm2
n =225,0 d
As
=
21914,325,0
600,8625
= 2,12 buah ≈ 2 buah
●Tulangan lentur yang akan digunakan adalah diameterbatang D19mm. Berdasarkan syarat mengenai tulanganlentur tarik minimal disepanjang bentang balok”Pasal23.3 (2(1)), Tiap potongan balok harus ada tulangan
min As =fy
dbw..4,1
=400
489.350.4,1= 599,025 mm2
Dengan mempertimbangkan ketentuan dari pasal diatasmaka akan digunakan tulangan 4D19mm pada daerah tarik( As= 1134,12 mm2 > As min = 599,025 mm2)dan2D19mm pada daerah tekan yang berperan sebagaitulangan partisi.
229
550mm
350mm
2D19mm
40mm
4D19mm
Gambar 4.2.7 Penampang Balok didaerah Lapangan( B2 350 x 550 )
-Kontrol spasi tulangan minimum
1
)()2()2(min
n
ndeckingbS
utamatulsengkangtulw
=14
)194()102()402(350
= 58 mm > 40 mm ;→ Untuk daerah tarik tulangan akan dipasang 1 Lapis
( 4D19mm ).
→ Untuk daerah tekan tulangan akan dipasang 1 Lapis (Sebagai tulangan partisi )( 2D19mm).
230
-Kemampuan penampang :
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
04012,1134
= 60,995 mmCc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 60,995 = 453.650,313 N
Mn =
2'
adCc
=
2
995,605,4903453.650,31
= 208.680.278,1 Nmm
“Cek kapasitas Momen”
ø Mn > Mu
0.8 x 208.680.278,1 > 63.620.000
166.944.222,5 Nmm > 63.626.700 Nmm ( ok )
231
TARIK
TEKAN
→Kontrol syarat-syarat komponen beton bertulang yangmerupakan bagian dari SPBL ”Struktur Pemikul BebanLateral”.
Cek pada tumpuan A :
A B
M(-) = 23.341,82=233.418.200 Nmm
Comb 15 = 0.9 DL- 1.6Qx
A
6D19mm
4D19mm
6D19mm
4D19mm
4D19mm
4D19mm
B2 (350/550)
K2 (400/500) K2 (400/500)
5600mm
6000mm
A
A
A
AB
B
7 2D19mm
232
TARIK
TEKAN
Cek pada tumpuan B :
M(+) = 9.614,80 kgm = 96.148.000 Nmm
Comb 14 = 0.9 DL+ 1.6Qx
A
M(-) = 22885,32 =228.853.200 Nmm
Comb 15 = 0.9 DL- 1.6Qx
M(+) = 9.718,67 kgm = 97.186.700 Nmm
Comb 14 = 0.9 DL+ 1.6Qx
B
B
233
63620100 Nmm
1.2DL+1.6LL
550mm
350mm
2D19mm
40mm
4D19mm
Cek pada lapangan :
Gambar 4.2.8 Nilai Momen Akibat GempaBolak- Balik pada Tiap Penampang Balok
Pada tumpuan A ;Sesuai dengan Out put SAP2000, maka didapat nilai- nilaiMomen sbb;
M(+) = 96.148.000 Nmm
M(-) = 233.418.200 Nmm
→Momen sesuai tulangan terpasang :
Cek : 7D19mm = 1984,71 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
04071,1984
M(+) = 6362,67 kgm = 63.626.700 Nmm
Comb 2 = 1,2 DL+ 1.6LL
234
= 106,741 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a= 0,85 x 25 x 350 x 106,741 = 793.886,188 N
ø Mn = ø
2'
adCc
= 0.8
2
741,1065,4728793.886,18
= 266.192.896,8 Nmm
Cek : 4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mmCc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 60,995 = 453.650,313 N
ø Mn = ø
2'
adCc
= 0.8
2
995,605,4903453.650,31
= 166.944.222,5 Nmm
Pada tumpuan B ;Sesuai dengan Out put SAP2000, maka didapat nilai- nilai Momensbb;
M(+) = 97.186.700 Nmm
M(-) = 228.853.200 Nmm
235
Cek : 6D19mm = 1701,18 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
04018,1701
= 91,492 mmCc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 91,492 = 680.471,75 N
ø Mn = ø
2'
adCc
= 0.8
2
492,915,472680.471,75
= 232.315.233 Nmm
Cek : 4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mmCc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 60,995 = 453.650,313 N
ø Mn = ø
2'
adCc
= 0.8
2
995,605,4903453.650,31
= 166.944.222,5 Nmm
236
Mu As terpasang øMnFRAME DAERAH Nmm mm2 Nmm
233.418.200 1984,71 266.192.886,18896.148.000 1134,12 166.944.222,5
LAPANGAN 63.626.700 1134,12 166.944.222,5228.853.200 1701,18 232.315.23397.286.700 1134,12 166.944.222,5
LOKASI
543
TUMPUANA ( KIRI )
TUMPUAN B( KANAN )
Tabel 4.2.3 Nilai Momen Ultimate Balok yang Terpasang
→Berdasarkan pasal 23.3(2(1))“Tiap potongan balok harus ada tulangan minimum
min As =fy
dbw..4,1
=400
489.350.4,1= 599,025 mm2
Tulangan minimum yang dipasang disepanjang penampang balokadalah 4D19mm; As= 1134,12 mm2>599,025 mm2
Jadi untuk pasal ini, balok memenuhi syarat.( OK )
→Berdasarkan pasal 23.3(2(2))“Kuat momen positif terpasang dimuka kolom> 50%kuat
momen negative “M(+) = 166944222,5 NmmM(- ) = -266.192.886,188 Nmm
M(+) > 50%.M(-)166.944.222,5Nmm > 0.5 266.192.886,188 Nmm166.944.222,5Nmm > 133.096.443,1 Nmm ( OK )
→Berdasarkan pasal 23.3(2(2))
237
“ Disetiap potongan sepanjang balok tidak boleh ada kuatmomen positif/ negative yang kurang dari 1/4Mmax”
4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mmCc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 60,995 = 453.650,313 N
ø Mn = ø
2'
adCc
= 0.8
2
995,605,4903453.650,31
= 166.944.222,5 Nmm
Mmax = 266.192.886,188 Nmm
1/4Mmax = 66.548.221,53 Nmm
ø Mn > 1/4Mmax
0,8 x 166.944.222,5 Nmm > ¼ x 266.192.886,188Nmm
133.555.378 Nmm > 66.548.221,53 Nmm.......(OK)
238
→Berdasarkan pasal 23.3(2(1))“Tiap potongan disepanjang balok baik sisi atas atau sisi
bawah harus ada 2batang tulangan yang diteruskan “.
→Berdasarkan pasal 23.5(1(4))“Bila tulangan longitudinal menembus HBK ( hubungan
balok kolom ), maka h atau d > 20db ( tulangan lentur )d = 472,5 mm > 20 19mm = 380 mm ( OK )
c. Desain Tulangan Geser Balok
Sebagaimana diatur oleh pasal 23.3(4), gaya geser rencanaVc harus ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagiankomponen struktur antara dua muaka tumpuan.
Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang dengan tegangantarik 1,25fy dan factor reduksi ø = 1
Untuk daerah tumpuan didapat Mpr+ dan Mpr- ; sebagai berikut:
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
Mn = Mn1+Mn2
→ Momen akibat gempa kanan :
a.Tumpuan Kiri
Tulangan : As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 7D19mm = 1984,71 mm2
239
d’ =53,2837
5,11353,28325,5953,2835
= 75 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 648.453)40012,1134(
Cc+ Cs = T
648.453950.311.89193,650.148.1
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 695.002,913X –89.226.891= 0
Didapat nilai X :X1 = 76 mmX2= -92 mm ; jadi X pakai = X1 = 76 mm.
Mpax
dxsf 948,7
76
600)7576(600)'('
71,1984)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 950.311.89913,650.148.1
71,1984)2585,0(600)75(
x
x
240
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
655,490)948,7.71,198425400,1.12,1134 x
= 252.614.213,4 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 755,490)948,7.71,1984( x
= 6.555.572,428 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 252.614.213,4 Nmm. + 6.555.572,428 Nmm.
= 259.169.785,8 Nmm.
b.Tumpuan Kanan
Tulangan : A’s = 4D19mm = 1134,12 mm2
As = 6D19mm = 1701,18 mm2
y =53,2836
5,11353,28325,5953,2834
= 77,5 mm
241
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 472.680)40018,1701(
Cc+ Cs = T
472.680400.035.5195,371.656
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 24.100,05X –40.488.084 = 0
Didapat nilai X :X1 = 81,9 mmX2= -39 mm ; jadi X pakai = X1 = 82 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
705,472)164.12,1134400.25,1.18.1701( x
Mpax
dxsf 403,164
82
600)5,5982(600)'('
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 400.035.5195,371.656
12,1134)2585,0(600)5,59(
x
x
242
= 290.671.803,8 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 5,595,472)93.12,1134( x
= 73.648.954,09 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 290.671.803,8 Nmm + 73.648.954,09 Nmm
= 364.320.757,9 Nmm
→ Momen akibat gempa kiri :
a.Tumpuan Kanan.
Tulangan : As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 6D19mm = 1701,18 mm2
d’ =53,2836
5,11353,28325,5953,2834
= 77,5 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
1701,18)2585,0(600)'(
x
dxCs
243
NT 648.453)40012,1134(
Cc+ Cs = T
648.45304,692.13275,544.984
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 530.909,925– 79.104.870 = 0
Didapat nilai X :X1 = 77,5 mmX2= -92 mm ; jadi X pakai = X1 = 77,5 mm.
( f’s = 0, menandakan tulangan 6D19mm tidak memikul momendan penampang berperilaku layaknya balok bertulangan tunggaldengan Tulangan 4D19mm sebagai tulangan tarik )
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
665,490)948,7.1701,1825400,1.12,1134( x
= 259.512.733,7 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA = 0
Mn = Mn1+Mn2
Mpax
dxsf 0
5,77
600)5,775,77(600)'('
Nx
x 04,692.13275,544.984
1701,18)2585,0(600)5,77(
x
x
244
= 259.512.733,7 Nmm.+ 0
= 259.512.733,7 Nmm.
b.Tumpuan Kiri
Tulangan : A’s = 4D19mm = 1134,12 mm2
As = 7D19mm = 1984,71 mm2
y =53,2837
5,11353,28325,5953,2835
= 75 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 884.793)40071,1984(
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 084.488.4095,371.656
12,1134)2585,0(600)5,59(
x
x
245
Cc+ Cs = T
472.680400.035.5195,371.656
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 137.512,05 –40.488.084 = 0
Didapat nilai X :X1 = 91mmX2= -39 mm ; jadi X pakai = X1 =91 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
77475)210.12,1134400.25,1.71,1984( x
= 328.708.567,2 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 5,59475)210.12,1134( x
= 99.176.903,86 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 328.708.567,2 Nmm + 99.176.903,86 Nmm
= 427.885.471 Nmm
Mpax
dxsf 429,210
91
600)5,5991(600)'('
246
● Beban merata pada balok.
- Pelat ( 6x3 )m = DL = 539 kg/mLL = 343,75 kg/m
- Pelat ( 6x3,5 )m = DL = 608,189 kg/mLL = 387,876 kg/m
- Berat balok ( DL ) = 0,35 x 0,55 x 2400 = 462 kg/m
- Berat Tembok ( DL ) = 900 kg/m2 x 3,6 m = 900 kg/m
Berat Total :
- DL = 539 + 608 + 462 + 900 = 2509 kg/m
- LL = 343,75 + 387,876 = 731,626 kg/m
- q = 1,2 DL + LL = 3.742,426 kg/m
Momen Gempa Kanan :
Momen Gempa Kiri :
qu = 3.742,426 kg/m
Mpr(-) = 35.326,489 kg.m
Mpr(+) = 24.631,867 kg.m
Mpr(-) = 39.758,107 kg.m
Mpr(+) = 24.631,867 kg.m
247
Vu=( Mpr1 + Mpr2 )
Lqu x L
2
Gambar 4.2.9 Gaya Geser Balok
248
● Kontrol apakah Vc = 0“ pasal 23.3(4(2)), gaya Vc=0 apabila ;
a. Gaya geser akibat gempa saja ( yaitu akibat Mpr ) > 0,5 totalgeser ( akibat Mpr + beban gravitasi ).
12.274,969 Kg > 0,5 x 22.753,760 Kg12.274,969 Kg > 11.376,881 Kg.............( OK )
b. Gaya aksial tekan <
20
'cfAg
Pu max ( SAP2000 ) = 154.767,9N ( 0,9DL + 1,6 Qx )
20
'cfAg =
20
25550350 =240.625N
Pu <
20
'cfAg …….( OK )
Sehingga dengan demikian Vc=0.
Koefisien reduksi diambil 0,75 karena Vn diperoleh dari Mprbalok ( pasal 11.3(2(3)) ).
Vn = Vs +Vc
Vu/ø = Vs +Vc → Vs = Vu/ø
Vs = 22.753,761 / 0,75
Vs = 30.338,348 Kg = 303.383,480 N
249
Smax = d/4
Berdasarkan pasal 23.3(3(1)) dan 23.3(3(2)) bahwa,” Hoopsdiperlukan sepanjang 2d dari muka kolom pada dua ujungkompone lentur, dengan meletakkan hoop pertama sejarak 50 mmdari muka kolom. Jarak hoops disyaratkan s harus tidak melebihi :
● Analisa jarak ( s ) sengkang bila digunakan sengkang( Av=314,4 mm2 ) :
S =Vs
Avdfy
=0303.383,48
4,3145,472240 =117,518 < d/4 (118mm)
Sehingga akan digunakan jarak hoops sebesar s = 100mm, danakan didapatkan luasan hoop;
Av=dfy
SVs
Av=472,5240
1000303.383.48
= 267,533 mm2
Maka akan digunakan luas tulangan geser 4 kaki ø10mm( Av=314,4 mm2 ) dengan jarak s = 100mm.
= 8 db tulangan Longitudinal
= 24 db Hoop
= 300 mm
= 118mm
= 152mm
= 240mm
250
Control kuat geser nominal balok tidak boleh lebih besar dari Vsmax ( pasal 13.5(6(9)) )
→Pemasangan Begel diluar sendi plastis ( diluar 2h=1100mm )
Gambar 4.2.10 Gaya Geser akibat Bebangravitasi dan gempa kiri
Nilai Vu pada jarak 1100mm dari muka kolom.
Vu =6,5
)1,1-5,6( x)1796,175+22.753,761(
Vs max = 2/3 x b x d √f’c = 2/3 x 350 x 472,5 x √25= 551.250 N > 303.383.480 N…( OK )
Vu = 19.727,627 Kg
251
Vc=6
)cf'd(b
Vc=6
)255,724(350=137.812,5N=13.781,25Kg
Vs= VcV
u
= 25,781.1375,0
19.727,627 =12.522,253 Kg
Syarat sengkang diluar sendi plastis ( pasal 23.3(3(4)) ) dan pasal13.5(4(1))
- ½ d = ½ x 472,5 = 236,25 mm
Akan digunakan sengkang dengan 2 kaki,ø10mm(Av=157 mm2)
S =Vs
Avdfy
=0125.222,53
1575,472240 =142,177 mm
Jadi dipasang sengkang 2 kaki,ø10-140mm (Av=157 mm2)dibagian tengah balok( diluar sendi plastis ).
252
TUMPUAN KIRI TUMPUAN KANAN
LAPANGAN
GAMBAR 4.2.10 PENAMPANGBALOK ( 350/550 )
253
Gambar 4.2.11 Detail Hoops Wilayah Gempa 5 & 6
254
d. Pemutusan Tulangan Balok.
d.1 Pemutusan Tulangan Balok ( Tumpuan Kiri )
Akan dilakukan penghentian tulangan negatif diatas perletakanbalok bentang ujung kiri . Tulangan diatas perletakan ini adalah7D19mm dan misalkan akan dihentikan sekaligus 5D19mm setelahmemenuhi pasal 23.3(2(1)). Jadi desain akan ditentukan jarakpenghentian 5D19mm dari muka kolom ( x ).
Agar diperoleh panjang penghentian terbesar, akan dipakaikombinasi pembebanan 0,9DL + kemungkinan kuat momen Mprujung komponen. Kuat momen 4D19mm adalah ;
Tulangan terpasang :
As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 2D19mm = 567,06 mm2
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 648.453)40012,1134(
567)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 900.241.2025,151.328
567)2585,0(600)5,59(
x
x
255
Cc+ Cs = T
648.453900.241.2025,151.328
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 125.496,75 –20.241.900 = 0
Didapat nilai X :X1 = 67 mmX2= -23 mm ; jadi X pakai = X1 = 67 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
575,490)128.70.567400.25,1.21,1134( x
= 243.540.745,4 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 5,59475)128,70.567( x
= 17.137.554,23 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 243.540.745,4 Nmm.+ 17.137.554,23 Nmm.
= 260.678.299,7 Nmm = 26.067,829 Kgm
Mpax
dxsf 128.70
67
600)5,5967(600)'('
256
Karena itu tulangan boleh dihentikan bila kuat nominal sudahmenurun menjadi 26.067,829 Kgm ( Lihat gambar dibawah ini )Jarak penampang dengan momen 26.067,82Kgm, dihitung sebagaiberikut;
Diketahui : Mpr = 42.788,547 Kgm
q = 0,9 x DL = 0,9 x 2509kg/m = 2.258,1 kg/m
Gambar 4.2.12 Pemutusan Tulangan
Mx = -qx.1/2x+18.597,648x-Mpr
-26.067,829 =-(2.258,1/2)x2+18.597,648x - 42.788,547
1.129,05 x2 – 18.597,648x + 16.720,718 = 0
x = 0,477 m = 0,5 m ( x pakai )
257
→ Sesuai pasal 14(10(3)) tulangan akan dihentikan sejauh λ
Panjang λ=1 m ini harus lebih panjang dari λd yaitu panjangpenyaluran ( pasal 14.10(4) ) yang dihitung dengan rumus dipasal14.2(3).
d.2 Pemutusan Tulangan Balok ( Tumpuan Kanan )
Akan dilakukan penghentian tulangan negatif diatas perletakanbalok bentang ujung kiri . Tulangan diatas perletakan ini adalah7D19mm dan misalkan akan dihentikan sekaligus 5D19mm setelahmemenuhi pasal 23.3(2(1)). Jadi desain akan ditentukan jarakpenghentian 5D19mm dari muka kolom ( x ).
Agar diperoleh panjang penghentian terbesar, akan dipakaikombinasi pembebanan 0,9DL + kemungkinan kuat momen Mprujung komponen. Kuat momen 4D19mm adalah ;
Tulangan terpasang :
As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 2D19mm = 567,06 mm2
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
L = x + d =0,5 + 0,467 = 0,967 m = 1 m ( menentukan )
L = x + 12db =0,5 + ( 12 x 0,019 ) = 0,728 m
567)2585,0(600)'(
x
dxCs
258
NT 648.453)40012,1134(
Cc+ Cs = T
648.453900.241.2025,151.328
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 125.496,75 –20.241.900 = 0
Didapat nilai X :X1 = 67 mmX2= -23 mm ; jadi X pakai = X1 = 67 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
575,490)128.70.567400.25,1.21,1134( x
= 243.540.745,4 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
Mpax
dxsf 128.70
67
600)5,5967(600)'('
Nx
x 900.241.2025,151.328
567)2585,0(600)5,59(
x
x
259
= 5,59475)128,70.567( x
= 17.137.554,23 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 243.540.745,4 Nmm.+ 17.137.554,23 Nmm.
= 260.678.299,7 Nmm = 26.067,829 Kgm
Karena itu tulangan boleh dihentikan bila kuat nominal sudahmenurun menjadi 26.067,829 Kgm ( Lihat gambar dibawah ini )Jarak penampang dengan momen 26.067,829 Kgm, dihitungsebagai berikut;
Diketahui : Mpr = 36.698,744 Kgm
q = 0,9 x DL = 0,9 x 2509kg/m = 2.258,1 kg/m
Mx = qx.1/2x - 11.025,148x +Mpr
26.067,829 =(2.258,1/2)x2-17.456,439x + 36.432,076
1.129,05 x2 – 17.456,439 + 10.364,247 = 0
x = 0,0,618 m = 0,6 m ( x pakai )
260
Gambar 4.2.13 Pemutusan Tulangan Tumpuan Kanan
→ Sesuai pasal 14(10(3)) tulangan akan dihentikan sejauh λ
Panjang λ=1 m ini harus lebih panjang dari λd yaitu panjangpenyaluran ( pasal 14.10(4) ) yang dihitung dengan rumus dipasal14.2(3).
L = x + d =0,6+ 0,472 = 1,072 m = 1 m ( menentukan )
L = x + 12db =0,6 + ( 12 x 0,019 ) = 0,828 m
261
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.2.(3), Panjangsambungan lewatan harus dipenuhi rumus berikut :
b
trc
y
b
d
d
Kcf
f
d
l 10
9
Dimana nilai-nilai berikut diperoleh dari SNI 03-2847-2002,Pasal 14.2.3;
α = 1,0β = 1,0γ = 0,8λ = 1,0Ktr = 0c1 = 40 + 12 + 19/2 = 61,5 mm
c2 =
23
1910402550
= 71,83mm
Ambil nilai c terkecil, 61,5 mm.
237,319
05,61
b
tr
d
Kc
794,17237,3
18,011
2510
4009
b
d
d
l
ld = 17,794 x 19 = 338,091 mm
Ternyatal =1m > ld = 0,338 m jadi tulangan 4D19mm dipasang1 m( tumpuan kanan ) dan 5D19mm dipasang 1 m ( tumpuan kiri )dari muka kolom, lalu dihentikan.
Perlu diamankan pula bahwa penghentian tulangan ini tidakboleh dilakukan didaerh Tarik kecuali kondisi 14.10(5) dipenuhi.Karena tempat penghentian berada di daerah Tarik, perlu adapengaman. Ada 2 pilihan pengamanan sebagaimana tersebut dipasal 14.10 (5(1)) atau 14.10 (5(2)). Dicoba dulu solusikemungkinan Vu dari tulangan geser terpasang 2/3øVn kebih
262
N606,203.260
besar dari gaya geser berfaktor Vu, berikut ini diperiksa ketentuanini dilokasi = 1,2 m dan 1,4 m
● Nilai Vu pada jarak 1m dari tumpuan kiri :
Gambar 4.2.13 Nilai Vu pada jarak 1m dari Tumpan kiriAkibat Gempa Kiri
Vu= ø( 12.274,968 – x .q )Vu= ø(12.274,968 – 1 x 2.258,1 ) = 10.016,868 Kg
2/3.ø.Vn = 2/3 x 0,75 x ( Vs + Vc )
6
357,46755025
100
357,4672401573/2
= 26.020,36 Kg
Karena 2/3.øVn > Vu ( 26.020,36 Kg > 10.016,868 Kg ), makapemberhentian pada l=1 m dari muka kolom diperbolehkan.
263
N195.342
● Nilai Vu pada jarak 1 m dari tumpuan kanan :
Gambar 4.2.14 Nilai Vu pada jarak 1m dari Tumpan kananAkibat Gempa Kanan
Vu= ø( 11.133,759 – 1x2258,1)= 8.875,659 Kg
2/3.ø.Vn = 2/3 x 0,75 x ( Vs + Vc )
6
5,47255025
100
5,4724001573/2
= 34.219,5 Kg
Karena 2/3.øVn > Vu ( 34.219,5 Kg > 8.875,659 Kg ), makapemberhentian pada l=1 m dari muka kolom diperbolehkan.
264
- Kontrol Retak SNI-03-2847-2002 ps.12.6
z = fs 3 Adc
≤ 30MN/m untuk struktur didalam ruangan≤ 25MN/m untuk penampang yang dipengaruhi cuaca luar
cd = decking + 0,5 tulangan
= 40+ (0,5 x 19) = 49,5 mm
n
bdA wc
2; dengan n adalah jumlah tulangan
A =3
4005,492 = 13.200 mm2
Z = 3 200.135,494006,0 = 20.825,924 N/mm
= 20,826 MN/mm ≤ 30MN/m (OK)
Sebagai alternatif terhadap perhitungan nilai z, dapat dilakukanperhitungan lebar retak yang diberikan oleh:
ω = 11 x 10-6 x β x fs 3 Ad c
mm195,0200.135,494006,085,01011 36 Nilai lebar retak yang diperoleh tidak boleh melebihi 0,4 mm untukpenampang didalam ruangan dan 0,3 mm untuk penampang yangdipengaruhi cuaca luar, dimana β = 0.85 untuk fc’ ≤ 30 Mpa
265
4.2.3.2 KolomAda 3 tipe kolom yang digunakan dalam Perencanaan
Ulang Struktur Gedung Fasilitas Bersama yaitu :K1(40x60), K2(40x50) dan K3(40x40). Berikut analisisperhitungannya.Sebagai contoh perhitungan, akan digunakan kolom K2pada lantai 1.
1. Kolom 40 x 50 (K2)
a. Perhitungan Penulangan Lentur Kolom
Direncanakan penulangan kolom pada ke-empat sisi nya.
Dari hasil analisis SAP2000 didapat nilai :PuDL = 87.456,18 Kg (1DL)PUDL = 1,4 x 87.456,18 Kg = 122.438.652 Kg (1,4DL)Pu = 142.675,06 Kg (1,2DL+1,6LL)
1. Kontrol kelangsingan kolomβd = rasio beban aksial tetap terfaktor maksimum
terhadap beban aksial total terfaktor maksimum
)(1,6P)1,2(
4,1
LD
P
PDd
858,006,675.142
Kg87.456,18 x1,4
2. Panjang tekuk kolom
balok
kolom
EI
EI
/
/
(SNI 03-2847-2002 pasal 12.11.6)Ada 4 komponen struktur yang berhubungan dengan kolom,yaitu 3balok 35x55 ( B2 ) dan 1balok 40x60 ( B1 )
266
Modulus elastisitas untuk K2/1 (40x50)
d
IgEcEI k
1
4,0
(SNI 03-2847-2002 pasal 12.12.3)Ig = 0,7 x 1/12 x b x h³
= 0,7 x 1/12 x 400 x 500³= 2.916.666.667mm4
Ec = 4700 'fc
= 4700 25 = 23.500 N/mm2
Ec x Ig = 23.500 x 2.916.666.667mm4
= 6,854 x1013 Nmm²
21313
10476,1858,01
10 x6,8544,0NmmEIk
Modulus elastisitas untuk B1/2 (40x60)
d
IgEcEI b
1
4,0
Ib = 0,35 x 1/12 x b x h³= 0,35 x 1/12 x 400 x 600³= 2.520.000.000 mm 4
Ec = 4700 'fc
= 4700 25 = 23.500 N/mm2
Ec x Ib = 23.500 x 2.520.000.000= 5,922 x 1013 Nmm2
21313
10275,1858,01
10922,54,0NmmEIb
267
Modulus elastisitas untuk B2/2 (35x55)
d
IgEcEI b
1
4,0
Ib = 0,35 x 1/12 x b x h³= 0,35 x 1/12 x 350 x 550³
= 1.698.411.458 mm 4
Ec = 4700 'fc
= 4700 25 = 23.500 N/mm2
Ec x Ib = 23.500x 1.698.411.458= 3.991 x 1013 Nmm2
21213
10593,8858.01
10991.34,0NmmEIb
Panjang tekuk kolom dapat ditentukan dengan menggunakangrafik alligment berikut ini :
Grafik 4.2.1 Grafik Aligment Kolom
268
3. Menentukan Faktor Restrain.Kolom bawah ψB = 1, karena menumpu pada pondasi.Kolom atas :
ψA=
balokEI
kolomEI
)/(
)/(
122,1
25600
10 x0,859
2500
10859,0
6450
10275,1
23100
10 x1,476
131313
13
A
Dari grafik didapat k = 1,3Radius girasi (r) ditentukan sesuai SNI 03-2847-2002 Pasal12.13.2.Karena dimensi kolom tidak simetris, sehingga perlu ditinjaubesarnya radius girasi pada kedua kedua sisi yang berbeda.Untuk h = 0,6, didapat My = M2
r = 0,3 x h= 0,3 x 0,6= 0,18
Kontrol kelangsingan
(SNI 03-2847-2002 pasal 12.13.2)u =3.6-0.475=3,125m
22r
uK
2218,0
1,33,1
22,569≥ 22→ kelangsingan diperhitungkan
269
Untuk h = 0,4; didapat Mx = M1
r = 0,3 x h= 0,3 x 0,4= 0,12
22r
uK
2218,0
125,33,1
22,569≥ 22 → kelangsingan diperhitungkan
Karena kolom tersebut termasuk kolom yangmemiliki nilai kelangsingan, maka diperlukan adanyapembesaran momen.
ΣPu (sigma Pu) adalah jumlah gaya vertikal kolom yangbekerja pada tiap lantai.Perhitungan ΣPu pada tiap lantai dilampirkan padaΣPu = 53.476.580 N
Nilai Pc ;●Kolom K1 ( 40/60 )
Modulus elastisitas untuk K1/1 (40x60)
d
IgEcEI k
1
4,0
(SNI 03-2847-2002 pasal 12.12.3)Ig = 0,7 x 1/12 x b x h³
= 0,7 x 1/12 x 400 x 600³= 5.040.000.000mm4
Ec = 4700 'fc
= 4700 25 = 23.500 N/mm2
270
Ec x Ig = 23.500 x 5.040.000.000mm4
= 11,844 x1013 Nmm²
21310555,2858,01
Nmm² x101311,8444,0NmmEI k
Pc =2
2
).(
.
uk
EI
→ Kolom ( K1 )
= NNmm 7
2
2132
10551,1)31003,1(
10555,214,3
●Kolom K2 ( 40/50 )
Modulus elastisitas untuk K2/1 (40x50)
d
IgEcEI k
1
4,0
(SNI 03-2847-2002 pasal 12.12.3)Ig = 0,7 x 1/12 x b x h³
= 0,7 x 1/12 x 400 x 500³= 2.916.666.667mm4
Ec = 4700 'fc
= 4700 25 = 23.500 N/mm2
Ec x Ig = 23.500 x 2.916.666.667mm4
= 6,854 x1013 Nmm²
21313
10476,1858,01
10 x6,8544,0NmmEIk
Pc =2
2
).(
.
uk
EI
→ Kolom ( K2 )
271
= NNmm 7
2
2132
10896,0)31003,1(
10476,114,3
●Kolom K3 ( 30/30 )
Modulus elastisitas untuk K3/1 (30x30)
d
IgEcEI k
1
4,0
(SNI 03-2847-2002 pasal 12.12.3)Ig = 0,7 x 1/12 x b x h³
= 0,7 x 1/12 x 300 x 300³= 114.750.000 mm4
Ec = 4700 'fc
= 4700 25 = 23.500 N/mm2
Ec x Ig = 23.500 x 114.750.000 mm4
= 0,269 x1013 Nmm²
21113
10818,5858,01
10 x269,04,0NmmEI k
Pc =2
2
).(
.
uk
EI
→ Kolom ( K2 )
= NNmm 7
2
2112
10035,0)31003,1(
10818,514,3
272
ΣPc = Pada lantai 1
→ ( K1 ) = 24 kolom x N710551,1 = 372.440.000 N
→ ( K 2 ) = 28 kolom x N710896,0 = 250.880.000 N
→ ( K 3 ) = 8 kolom x N710035,0 = 2.800.000 N +ΣPc = 626.120.000 N
Nilai Cm = 1
4. Faktor pembesaran momen
ns = 1
75,01
Pc
PuCm
= 1021,1
000.960.875,0
142.675,061
1
s = 1
75,01
1
Pc
Pu
= 1129,1
000.120.6260,75
53.491.3901
1
273
5. Pembesaran MomenDari hasil analisis SAP2000 diperoleh :Mx(1,2DL+1,6LL) = 71.123.000 NmmMx(Ex) = 33.210.700 NmmMy(1,2DL+1,6LL) = 999.700 NmmMy(Ey) = 40.087.200 Nmm
M1 = Mux = M1ns + δsM1s
= (1,021 x 71.123.000) + (1,129 x 33.210.700)= 110.111.463,3 Nmm
M2 = Muy = M2ns + δsM2s
= (1,021 x 999.700) + (1,129 x 40.087.200)= 46.279.142,5 Nmm
Mnx = NmmMux
2,251.402.16965,0
Nmm3,3110.111.46
Mny = NmmMuy
77,680.198.7165,0
Nmm,546.279.142
Taksir harga β sebesar 0,65
h
b
Mnx
Mny
8,0500
40042,0
1,2169.402.25
,7771.198.680
Mnx > Mny
Mox =
1
b
hMnyMnx
65,0
65,01
400
50077,680.198.172,251.402.691
= 217.324.440,2 Nmm
274
Sumbu vertikal diagram interaksi :
Ag
Pu= 134,7
500400
61.426.750,
Sumbu horisontal diagram interaksi :
hAg
Mox
= 4,1500500400
0,2217.324.4465,0
Grafik 4.2.2 Diagram Interaksi KolomBerdasarkan diagaram interaksi diatas, didapat ρ < 1%.” Berdasarkan pasal 23.4(3(1)) rasio tulangan tidak bolehkurang dari 1% dan tidak boleh lebih besar dari 6%”
275
Maka dari itu akan digunakan rasio minimum sesuaipersyaratan pasal diatas; yaitu ρ=1%As perlu = ρ x b x h
= 0,010 x 400 x500 = 2000 mm2
Dipasang tulangan 12D19 (3402,35 mm2)
- Kontrol kemampuan kolom
017,0500400
3402,35
hb
As pasangpasang
Ag
Pu= 134,7
500400
61.426.750,
Dari Grafik 4.2.2 Diagram Interaksi Kolom didapatkan :
8,2hAg
Mox
65,0
5004008,2 2
hAg
hAg
Mox
Moxbaru
= 430.769.230,8 Nmm.
4,0Nmm0,8430.769.23
2,251.402.169
Nmm
Mox
Mnx
65,0
5004008,2 2
hAg
hAg
Moy
Moybaru
= 430.769.230,8 Nmm
2,0Nmm0,8430.769.23
77,680.198.71
Nmm
Moy
Mny
276
Dari Grafik 4.2.3 Hubungan Interaksi Lentur Biaksial dibawah ini, (atau dalam bukunya Desain Beton Bertulang,oleh Charles G.Salmon dan Chu Kia Wang, jilid 1 hal465) didapat β = 0,5
oy
ny
M
M
ox
nx
M
M
Grafik 4.2.3 Hubungan Interaksi Lentur Biaksial
15.0log
5.0log
log
5.0log
1
Mox
Mnx
Moy
Mny
118,02,0 11
277
- Cek kekuatan kolom
1
Moy
Mny
Mox
Mnx
Mnx = Nmm0,8430.769.232,01 1 = 344.615.384,6 Nmm
Mux = Mnx= 0,65 x 344.615.384,6 = 224.000.000 Nmm
Mux = 224.000.000Nmm>Mux = 3,3110.111.46 Nmm
Mny = Nmm0,8430.769.238,01 1 = 86.153.846,16 Nmm
Muy = Mny= 0,65 x 86.153.846,16 Nmm = 56.000.000 Nmm
Muy = 56.000.000 Nmm > Muy = ,546.279.142 Nmm
- Cek jarak tulangan ( s )
S =3
)194()122()402(400
= 73 mm > 40 mm ( OK )
278
b. Perhitungan Penulangan Transversal untuk BebanGeser Kolom.
Gaya rencana Ve, untuk menentukan kebutuhan tulangangeser kolom menurut pasal 23.4(5(1)) harus ditentukan darikuat momen max Mpr dari seitap ujung komponen strukturyang bertemu di HBK. Mpr ini ditentukan berdasarkanrentang beban aksial terfaktor yang mungkin terjadi dengan ø= 1,0 dan juga diambil sama dengan momen balance diagraminteraksi dari kolom dengan menggunakan nilai fs = 1,25fy.Untuk mendapatkan nilai Mpr kolom atas dan bawah , makaakan digunakan progam bantu PcaCol :
Kolom bawah : Pu : 1426,8 KN ( 1,2DL + 1,6 LL )Mu : 224 KN.m
Kolom atas : Pu :797.0 KN ( 1,2DL + 1,6 LL )Mu : 224 KN.m
Grafik 4.2.4Diagram Interaksi KuatDisain Kolom Tengah
dengan fs=1,25fy dan ø=1,0
279
Dari gambar diatas didapat nilai Mnx tiap kolom :
Kolom bawah : 330,9 KNm
Kolom atas : 316,3 KNm
Setelah didapat nilai Momen dari program bantu PCACOL makanilai Ve :
Ve = (330,9 + 316,3)/ h = ( 647,2)/ 3,1= 208,774 KN = 208.774 N
Untuk gaya geser desain berdasarkan Mpr positif dan negatif daribalok- balok yang bertemu di HBK :
Vu =1,3
)169,592480,376()(
L
MprMpr
KN563,238
”Nilai MprMpr , dapat dilihat pada perhitungan HubunganBalok Kolom yang diakibatkan pengaruh gempa (-Ey ).Nilai inidiambil yang terbesar dari beberapa balok yang mengekang dandari beberapa analisa gempa yang ada ”.
Berdasarkan Pasal 23.4.5(1), ”Gaya geser rencana tidak perlu lebihbesar daripada gaya geser rencana yang ditentukan dari kuathubungan balok-kolom berdasarkan kuat momen maksimum Mpr,dari komponen struktur transversal yang merangka pada hubunganbalok- kolom tersebut.
Ve < Vu
208,774 KN < 238,563 KN....(OK)
280
Memenuhi pasal 28.4(4(4)), ujung- ujung kolom sepanjang loharus dikekang dengan spasi sesuai pasal 23.4(4(2)) oleh tulangantransversal ( Ash )
Lo h = 500 mm 1/6 L = 517 mm 450 mm
Jadi akan dipakai lo = 550 mmDengan s memenuhi ketentuan berikut :
¼ x 500 mm = 125 mm6 x ø = 6 x 19 mm = 114 mm100 mm
Sehingga s diambil = 100 mm
Dalam pemasangan tulangan sengkang ( hoop ) persegi,berdasarkan Pasal 23.4(4(1)) ” Total luas penampang tulanganhoop persegi panjang untuk pengekangan harus tidak boleh kurangdari nilai 2 persamaan dibawah ini ”:
Ash = 0,3(s.hc.f’c/fyh) x ((Ag/Ac)-1)....Ash = 0,09 x (s.hc.fc/fyh)....
Untuk daerah sepanjang lo, digunakan s=100mm, fyh =240Mpa,selimut beton = 40 mm.
Ash=0,3(100.(500-(2x40)-(10)).25/240)x((400x500)/(420x320)1)= 625,372 mm2
Ash = 0,09 x (100.(500-(2x40)-(10)).25/240) 384,375= 384,375 mm2
Untuk memenuhi Pasal 23.4(4(3)) dipasang ;
→Ash 4ø16mm = 803,84 mm2
281
dbwcf
Ag
PuVc
6
')
14(1
dbwcf
Ag
PuVc
6
')
14(1
Dikarenakan P > Ag.f’c/20,( 1.426.750,6 Kg N > 250.000 N )Maka Vc diambil :
Nx
Vc 445,646.2205,4384006
25)
)500400(14
61.426.750,1(
Berdasarkan Av=4ø16mm= 803,84 mm2 dan s terpasang =100mm
Ns
dfyAsVs 216,961.845
100
5,43824084,803
Maka :
Ø(Vc + Vs) = 0,75 X (220.556,234 + 845.961,216 )
= 799.888,088 N > Vu= 238.563 N….( OK )
Ini berarti Ash terpasang berdasarkan persyaratan ( pasal 23.4(4(1))di lo sudah lebih dari cukup untuk menahan geser.
Sisa panjang kolom tetap harus dipasang tulangan transversaldengan;
s 6 x db = 6 x 19 mm =114 mm ataus 150 mm
dipasang dengan jarak s=110mm
282
Nx
Vc 445,646.2205,4384006
25)
)500400(14
61.426.750,1(
Ns
dfyAsVs 651,055.769
110
5,43824084,803
Maka :
Ø(Vc + Vs) = 0,75 X (220.556,234 + 769.055,651 )
= 742.208,914 N > Vu= 238.563 N…..( OK )
Ini berarti Ash terpasang berdasarkan persyaratan ( pasal 23.4(4(1))di luar lo sudah lebih dari cukup untuk menahan geser.
c. Strong Coloum Weak Beam.
Berdasarkan pasal 23.4 (2); kuat lentur kolom harusmemenuhi ketentuan sebagai berikut :
MgMe )5/6(
Me Jumlah momen dimuka HBK sesuai dengan desain
kuat lentur nominal kolom.
Mg Jumlah momen dimuka HBK sesuai dengan desain
kuat lentur nominal balok- balok. Pada konstruksi balok T,tulangan pelat pada lebar effektif balok sesuai pasal 10.10 harusikut menentukan kuat lentur ini.
Konstruksi balok T dapat dianggap sebgai balok/ penampangsegi empat biasa apabila tinggi a dari balok tegangan segi empat
283
ekuivalen lebih besar dari tebal flens. Nilai a dari setiap elemenbalok dapat diliha di Tabel penulangan balok.
● Hubungan Balok dan Kolom pada AS ( D-5 ),Elevasi3,60 m Pada perhitungan kapasitas momen balok, akanberdasarkan tinjauan arah gempa.
Penentuan Lebar Efektif Balok :
Gambar 2.4.5 gambar Penampang Balok TNilai be pada penampang balok T Balok B2 ( 350 x 550 )mm :
bw + 8hf = 35 + (8x12) = 131 cm
bw + 2hw= 35 + 2(55-12) = 121 cm
Dipakai nilai terkecil be = 121 cm = 1210 mm
Nilai be pada penampang balok T Balok B1 ( 400 x 600 )mm :
bw + 8hf = 40 + (8x12) = 136 cm
bw + 2hw= 40 + 2(60-12) = 136 cm
Dipakai nilai terkecil be = 136 cm = 1360 mm
284
TAMPAK ATAS
A B
C
D
x
y
Qx-Qx
-Qy
Qy
POT A-A
6D19mm6D19mm
4D19mm 4D19mmA B
Qx
Gambar 4.2.14 Pengaruh Beban Gempa terhadapHubungan Balok Kolom ( HBK )
Pada perhitungan kapasitas Momen pada setiap penampangbalok T, akan digunakan analisa perhitungan Tunggal sebagaimetode pendekatan berdasarkan luas tulangan yang tertarik .
Perhitungan kapasits Momen pada tiap potongan :1.Potongan A-A akibat Ex
Gambar 4.2.13 Potongan A-A akibat Gempa Ex
285
Kapasitas Momen pada Balok A B2( 350 x 550 ) mmTulangan yang tertarik 6D19mm = 1701,18 mm2
a =
bef
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
04018,1701
= 91,492 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 91,492 = 680.471,75 N
Mn =
2'
adCc
=
2
492,915,472680.471,75
= 290.394.041,2 Nmm = 290,394 KNm
Kapasitas Momen pada Balok A B2( 350 x 550 ) mmTulangan yang tertarik 4D19mm = 1134,12 mm2
4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mm
286
POT A-A
6D19mm6D19mm
4D19mm 4D19mmA B
-Ex
Nilai a dari blok tegangan lebih kecil dari tebal flens, jadidilakukan analisa penampang T palsu.
a =
bef
fA
c
ypasangs
'85,0
=
12102585,0
04012,1134
= 17,643 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 1210 x 17,643 = 453.645,638 N
Mn =
2'
adCc
=
2
643,175,4728453.645,63
= 210.345.729 Nmm = 210,345 KNm
Mg = (290,394 + 210,345)
= 500,739 KNm
2.Potongan A-A akibat -Ex
Gambar 4.2.13 Potongan A-A akibat Gempa -Ex
287
Kapasitas Momen pada Balok B B2( 350 x 550 ) mmTulangan yang tertarik 6D19mm = 1701,18 mm2
a =
bef
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
04018,1701
= 91,492 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 91,492 = 680.471,75 N
Mn =
2'
adCc
=
2
492,915,472680.471,75
= 290.394.041,2 Nmm = 290,394 KNm
Kapasitas Momen pada Balok A B2( 350 x 550 ) mmTulangan yang tertarik 4D19mm = 1134,12 mm2
4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mm
288
POT B-B
7D19mm
4D19mm
7D19mm
4D19mmC D
Qy
Nilai a dari blok tegangan lebih kecil dari tebal flens, jadidilakukan analisa penampang T palsu.
a =
bef
fA
c
ypasangs
'85,0
=
12102585,0
04012,1134
= 17,643 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 1210 x 17,643 = 453.645,638 N
Mn =
2'
adCc
=
2
643,175,4728453.645,63
= 210.345.729 Nmm = 210,345 KNm
Mg = (290,394 + 210,345)
= 500,739 KNm
3.Potongan B-B akibat Ey
Gambar 4.2.13 Potongan A-A akibat Gempa Ey
289
Kapasitas Momen pada Balok C B2( 350 x 550 ) mmTulangan yang tertarik 7D19mm = 1985,71 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401984,71
= 106,741 mmCc’ = 0,85 x fc’ x b x a
= 0,85 x 25 x 350 x 106,741 = 907.298,5 N
Mn =
2'
adCc
=
2
741,1065,540907.298,5
= 441.971.864,7 Nmm = 441,971 KNm
Kapasitas Momen pada Balok D B1( 400 x 600 ) mmTulangan yang tertarik 4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mmNilai a dari blok tegangan lebih kecil dari tebal flens, jadidilakukan analisa penampang T palsu.
a =
bef
fA
c
ypasangs
'85,0
290
POT B-B
7D19mm
4D19mm
7D19mm
4D19mmC D
-Qy
=
13602585,0
04012,1134
= 15,697 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a= 0,85 x 25 x 400 x 15,697 = 133.424,5 N
Mn =
2'
adCc
=
2
697,155,540133.424,5
= 71.068.760,06 Nmm = 71,068 KNm
Mg = (441,971 + 71,068)
= 513,039 KNm
4.Potongan B-B akibat -Ey
Gambar 4.2.13 Potongan A-A akibat Gempa Ey
291
Kapasitas Momen pada Balok C B2( 350 x 550 ) mmTulangan yang tertarik 4D19mm = 1134,12 mm2
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
3502585,0
0401134,12
= 60,995 mmNilai a dari blok tegangan lebih kecil dari tebal flens, jadidilakukan analisa penampang T palsu.
a =
bef
fA
c
ypasangs
'85,0
=
12102585,0
04012,1134
= 17,643 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a= 0,85 x 25 x 350 x 17,643= 131.219,813 N
Mn =
2'
adCc
=
2
643,175,4903131.219,81
= 63.205.762,7 Nmm = 63,205 KNm
Kapasitas Momen pada Balok D B1( 400 x 600 ) mmTulangan yang tertarik 7D19mm = 1985,71 mm2
292
a =
bf
fA
c
ypasangs
'85,0
=
4002585,0
0401984,71
= 93,398 mm
Cc’ = 0,85 x fc’ x b x a= 0,85 x 25 x 400 x 93,398 = 793.884 N
Mn =
2'
adCc
=
2
398,935,472793.884
= 338.036.601,1 Nmm = 338,036 KNm
Mg = ( 338,036 + 63,205 )
= 401,241 KNm
Dari analisa diatas akan diambil nilai Mg yang memiliki nilai
terbesar, yaitu pada analisa potongan B-B akibat Gempa Ey.
Mg = (441,971 + 71,068)
= 513,039 KNm
Untuk mencari nilai Me pada kolom, akan digunakanprogram bantu PCACOL. Dengan data sebagai berikut :
Kolom bawah : Pu : 1426,8 KN ( 1,2DL + 1,6 LL )
Mu : 224 KN.m
293
Kolom atas : Pu :797.0 KN ( 1,2DL + 1,6 LL )
Mu : 224 KN.m
Gambar.4.2.6 Diagram interaksi kuat rencana kolom
Dari gambar diatas didapat nilai Mnx tiap kolom :
Kolom bawah : 304,8 KNm
Kolom atas : 291,1 KNm
Me = (304,8 + 291,1)/0,65 = 916,769 KNm
Mg)5/6( = (6/5 x 513,039)/0,8 = 769,559 KNm
Me > Mg)5/6(
294
K2 ( 400x500 )mm12D19mm
K2 ( 400x500 )mm
B2 ( 350x550 )mm
B2 ( 350x550 )mm
B2 ( 350x550 )mm
B1 ( 400x600 )mm
7D19mm4D19mm
6D19mm
4D19mm
7D19mm4D19mm
6D19mm4D19mm
Elevasi +3.60
12D19mm
XY
A
B
CD
916,769 KNm > 769,559 KNm……( OK )
d. Disain Hubungan Balok Kolom
Pasal 23.5 menentukan Tulangan Transversal berbentuk hoopseperti diatur pasal 23.4.4 harus dipasang dalam HBK, kecuali bilaHBK tersebut dikekang oleh komponen struktur sesuai pasal23.5(2(2)).
Di HBK yang keempat mukannya terdapat balok- balokdengan lebar setidak- tidaknya selebar ¾ lebar kolom, harusdipasang tulangan transversal sedikitnya separoh yang disyaratkanoleh pasal 23.4(4(1)) dan s < 0,25h atau 150mm. Namun padaperhitungan kali ini lebar balok < ¾ lebar kolom. Maka sesuaipasal 23.5(2(11)) untuk kesederhanaan penditailing, akan dipakaiAsh ujung kolom untuk tulangan transversal HBK in.
Gambar 4.2.15 Hubungan pada Balok dan Kolom
295
Dalam analisa ini akan ditinjau dalam dua arah, yaitu dalam arah Xdan dalam arah Y.
a. Dalam Arah X
Kapasitas Balok A
Tulangan : A’s = 4D19mm = 1134,12 mm2
As = 6D19mm = 1701,18 mm2
y =53,2836
5,11353,28325,5953,2834
= 77,5 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 472.680)40018,1701(
Cc+ Cs = T
472.680400.035.5195,371.656
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 24.100,05X –52.736.580 = 0
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 400.035.5195,371.656
12,1134)2585,0(600)75(
x
x
296
Didapat nilai X :X1 = 81,9 mmX2= -39 mm ; jadi X pakai = X1 = 82 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
70475)164.12,1134400.25,1.18.1701( x
= 292.379.584,6 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 5,59475)93.12,1134( x
= 74.607.855,48 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 292.379.584,6 Nmm + 74.607.855,48 Nmm
= 366.987.440 Nmm
Kapasitas Balok B
Tulangan : As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 6D19mm = 1701,18 mm2
Mpax
dxsf 403,164
82
600)6082(600)'('
297
d’ =53,2836
5,11353,28325,5953,2834
= 77,5 mmCek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 648.453)40012,1134(
Cc+ Cs = T
648.45304,692.13275,544.984
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 530.909,925– 79.104.870 = 0
Didapat nilai X :X1 = 77,5 mmX2= -92 mm ; jadi X pakai = X1 = 77,5 mm.
Mpax
dxsf 0
5,77
600)5,775,77(600)'('
1701,18)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 04,692.13275,544.984
1701,18)2585,0(600)5,77(
x
x
298
( f’s = 0, menandakan tulangan 6D19mm tidak memikul momendan penampang berperilaku layaknya balok bertulangan tunggaldengan Tulangan 4D19mm sebagai tulangan tarik )
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
665,490)948,7.1701,1825400,1.12,1134( x
= 259.512.733,7 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA = 0
Mn = Mn1+Mn2
= 259.512.733,7 Nmm.+ 0
= 259.512.733,7 Nmm.
→ Gaya Tarik pada Tulangan Tarik :
T1(6D19mm) = As1 x 1,25fy =1.700,31 x 1,25 x 400 = 850.155 N
T2(4D19mm) = As2 x 1,25fy =1.133,54 x 1,25 x 400 = 566.770 N
Vh gaya geser dikolom dihitung dari Mpr kedua ujung balokyang menyatu di HBK. Dalam hal ini, karena panjang kolom atasdan bawah adalah sama, maka masing- masing ujung kolommemikul jumlah Mpr balok- balok sama besarnya ( Mu ).
KNmMprMpr
Mu 2,3132
9,3665,259
2
)()(
Sehingga;
299
KNKNm
h
MuVh 064,202
1,3
2,3132
2/
Dengan hasil perhitungan diatas dan Mpr- dihitung untuktulangan 6D19mm dan 4D19mm.
Gaya geser di Vx-x = T1 + T2 – Vh.
Vx-x = 850,155KN+566,77KN- 064,202 KN= 1.214,861 KN
Untuk HBK yang terkekang keempat sisinya berlaku kuat gesernominal.
Ø(Vc) = 0,75 x 1,7 x Aj x 2 'cf
= 0,75 x 1,7 x (500x400) x 2 25 = 1.275.000 N = 1.275KN
1.275KN > ( Vx-x = 1.214,861 KN )…OK
Gambar 4.2.14 Gaya- gaya dalam arah balok XB2 ( 350 x 5550 )mm
300
Arah Gaya Geser
Arah Gaya Geser
Y
X
Penampang melintang kolom K2 ( 400 x 500 )
beb
d
12D19mm
Gambar 4.2.15 Luas daerah geser efektif pada inti sambungan
b; Untuk pengurungan yang cukup
be; Untuk kurungan yang tak cukup oleh balok Arah y
Untuk pertemuan ini, balok- balok arah y memiliki lebarbalok ( bw ) > ¾ lebar kolom ( 400mm > 400mm ) sehinggamemberikan efek kurungan saat terjadi perpindahan geser padabalok arah X. Maka dari itu akan digunakan Luasan Efektif Acv :
Acv = b x d = ( 500mm x ( 400-40-16-9,5 )mm )= 167.250mm2
NN
Acv
VuVn 685,9
0,75167.250
1.214.861
/mm2
Acv
dbwAg
Nucf
Vc
14
1'6
1
301
2250.167
5,33450050040014
1.426.800125
6
1
mVc
= 1,258 N/mm2
Oleh karena Vn > Vc, dibutuhkan tulangan geser.
Penulangan geser yang dibutuhkan dapat direncanakan dengan :
fy
sbeVcVn
dfy
sVsAv
)(
400
500)258,1685,9(
S
Av=10,534 mm
Digunakan; Av = 4ø16mm = 804,25 mm2
mmmm
mmAvs 35,76
534,10
804,25
534,10
2
Maka akan digunakan jarak sengkang s= 75mm ( s = 7,5cm )
b. Dalam Arah Y
Kapasitas Balok C ( Akibat Gempa Ey )
Tulangan : A’s = 4D19mm = 1134,12 mm2
As = 7D19mm = 1984,71 mm2
y =53,2837
5,11353,28325,5953,2835
= 75 mm
302
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
NT 884.793)40071,1984(
Cc+ Cs = T
884.793084.488.4095,371.656
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 137.512,05 –40.488.084 = 0
Didapat nilai X :X1 = 91mmX2= -39 mm ; jadi X pakai = X1 =91 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mpax
dxsf 429,210
91
600)5,5991(600)'('
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 084.488.4095,371.656
12,1134)2585,0(600)5,59(
x
x
303
Mn1 =
2
77475)210.12,1134400.25,1.71,1984( x
= 328.708.567,2 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 5,59475)210.12,1134( x
= 99.176.903,86 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 328.708.567,2 Nmm + 99.176.903,86 Nmm
= 427.885.471 Nmm
● Kapasitas Balok C ( Akibat Gempa (–Ey) )
Tulangan : As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 7D19mm = 1984,71 mm2
d’ =53,2837
5,11353,28325,5953,2835
= 75 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 876,321.6)85,03502585,0(
71,1984)2585,0(600)'(
x
dxCs
304
NT 648.453)40012,1134(
Cc+ Cs = T
648.453950.311.89193,650.148.1
876,321.6
x
xx
6.321,876X2 – 695.002,913X – 950.311.89 = 0
Didapat nilai X :X1 = 76 mmX2= -92 mm ; jadi X pakai = X1 = 76 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mn1 =
2
655,490)948,7.12,113425400,1.71,1984( x
= 252.614.213,4 Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 755,490)948,7.71,1984( x
Mpax
dxsf 948,7
76
600)7576(600)'('
Nx
x 950.311.89913,650.148.1
71,1984)2585,0(600)75(
x
x
305
= 6.555.572,428 Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 252.614.213,4 Nmm. + 6.555.572,428 Nmm.
= 259.169.785,8 Nmm
Kapasitas Balok D ( Akibat Gempa Ey )
Tulangan : As = 4D19mm = 1134,12 mm2
A’s = 7D19mm = 1984,71 mm2
d’ =53,2837
5,11353,28325,5953,2835
= 75 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 225.7)85,04002585,0(
NT 648.453)40012,1134(
71,1984)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 950.311.89913,650.148.1
71,1984)2585,0(600)75(
x
x
306
Cc+ Cs = T
648.453950.311.89193,650.148.1
225.7
x
xx
7.225 X2 + 695.002,913X – 950.311.89 = 0
Didapat nilai X :X1 = 72,99 mmX2= -84,594 mm ; jadi X pakai = X1 = 73 mm.
”f’s bernilai negatif menandakan tulangan tekan tidak mengalamitekan dan dalam analisa selanjutnya tulangan tekan diasumsikantidak memikul momen, jadi dapat dikatakan balok dalam keadaanini berperilaku balok tulangan tunggal”
Mn =
2)25,1.(
adxfyAs
Mn =
2
655,490)25400,1.71,1984( x
= 252.614.213,4 Nmm.
Kapasitas Balok D ( Akibat Gempa -Ey )
Tulangan : A’s = 4D19mm = 1134,12 mm2
As = 7D19mm = 1984,71 mm2
y =53,2837
5,11353,28325,5953,2835
Mpax
dxsf 901,15
73
600)7573(600)'('
307
= 75 mm
Cek Keserasian Tegangan :
xNxCc 225.7)85,04002585,0(
NT 884.793)40071,1984(
Cc+ Cs = T
884.793084.488.4095,371.656
225.7
x
xx
7.225 X2 – 137.512,05 –40.488.084 = 0
Didapat nilai X :X1 = 84 mmX2= -32 mm ; jadi X pakai = X1 =84 mm.
Mn1 =
2)'.'25,1.(
adxsfsAfyAs
Mpax
dxsf 891,179
84
600)5,5984(600)'('
12,1134)2585,0(600)'(
x
dxCs
Nx
x 084.488.4095,371.656
12,1134)2585,0(600)5,59(
x
x
308
Mn1 =
2
4,71525)8,179.12,1134400.25,1.71,1984( x
= 385.405.551,4Nmm.
Mn2 = ')'.'( ddxsfsA
= 5,59525)210.12,1134( x
= 94.970.453,06Nmm.
Mn = Mn1+Mn2
= 385.405.551,4 Nmm + 94.970.453,06Nmm
= 480.376.004,5 Nmm
Berdasarkan perhitungan diatas maka akan diambil momen akibatGempa (-Ey).
→ Gaya Tarik pada Tulangan Tarik :
T1(7D19mm) = As1 x 1,25fy =1.984,71 x 1,25 x 400 = 992.355 N
T2(4D19mm) = As2 x 1,25fy =1.133,54 x 1,25 x 400 = 566.770 N
Vh gaya geser dikolom dihitung dari Mpr kedua ujung balokyang menyatu di HBK. Dalam hal ini, karena panjang kolom atasdan bawah adalah sama, maka masing- masing ujung kolommemikul jumlah Mpr balok- balok sama besarnya ( Mu ).
KNmMprMpr
Mu 8,3692
4,4802,259
2
)()(
Sehingga :
309
KNKNm
h
MuVh 581,238
1,3
8,3692
2/
Dengan hasil perhitungan diatas dan Mpr- dihitung untuktulangan 6D19mm dan 4D19mm.
Gaya geser di Vx-x = T1 + T2 – Vh.Vx-x = 992,355 KN+566,77KN- 238,581KN= 1.320,544KN
Untuk HBK yang terkekang keempat sisinya berlaku kuat gesernominal.
Ø(Vc) = 0,75 x 1,7 x Aj x 2 'cf
= 0,75 x 1,7 x (500x400) x 2 25 = 1.275.000 N = 1.275KN
1.275KN < ( Vx-x = 1.320,544KN )…OK
Gambar 4.2.14 Gaya- gaya dalam arah balok YB1 ( 400 x 600 )mm dan B2 ( 350 x 5550 )mm
310
Ara
h G
aya
Ges
er
Ara
h G
aya
Ges
er
X
12D19mm
b
d
Penampang melintang kolom K2 ( 400 x 500 )
Y
be
Gambar 4.2.15 Luas daerah geser efektif pada inti sambungan
b; Untuk pengurungan yang cukup
be; Untuk kurungan yang tak cukup oleh balok Arah y
Untuk pertemuan ini, balok- balok arah X memiliki lebarbalok ( bw ) < ¾ lebar kolom ( 400mm > 400mm ) sehingga tidakmemberikan efek kurungan saat terjadi perpindahan geser padabalok arah Y. Maka dari itu akan digunakan Luasan Efektif Acv :
Acv = b x d = ((400-(2x40)) x (500-40-10-9.5))= 140.960 mm2
NAcv
VuVn 491,12
0,75140.960
1.320.544N
/mm2
311
Acv
dbwAg
Nucf
Vc
14
1'6
1
2140.960
52532050040014
1.426.800125
6
1
mVc
= 1,499 N/mm2
Oleh karena Vn > Vc, dibutuhkan tulangan geser.
Penulangan geser yang dibutuhkan dapat direncanakan dengan :
fy
sbeVcVn
dfy
sVsAv
)(
400
320)499,1491,12(
S
Av=8,794mm
Digunakan; Av = 4ø16mm = 804,5 mm2
mmmm
mmAvs 91
794,8
804,25
794,8
2
Dengan mempertimbangkan jarak sengkang pada arah x ( yanglebih kecil dibandingkan arah y ), maka akan digunakan jaraksengkang arah y sebesar s= 75 mm ( s = 7,5 cm ).
312
2 16mm
Y
X
Tul.Geser Arah X
Tul.Geser Arah Y
4D19mm
4D19mm
2D19mm
35,8
cm
3,0cm
7,5cm
7,5cm
7,5cm
7,5cm
3,0cm
Gambar 4.2.4 Penampang Kolom dengan Tulangan Geser arahX dan arah y
Gambar 4.2.4 Potongan Hubungan Balok Kolom denganTulangan Geser arah X dan arah y
313
e. Perhitungan Sambungan Lewatan Tulangan VertikalKolom.
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.2.(3), Panjangsambungan lewatan harus dipenuhi rumus berikut :
b
trc
y
b
d
d
Kcf
f
d
l 10
9
Dimana nilai-nilai berikut diperoleh dari SNI 03-2847-2002,Pasal 14.2.3;
α = 1,0β = 1,0γ = 1,0λ = 1,0Ktr = 0c1 = 40 + 12 + 19/2 = 61,5 mm
c2 =
23
1912402400
= 46,167 mm
Ambil nilai c terkecil, 46,167 mm.
43,219
046,167
b
tr
d
Kc
63,2943,2
1111
2510
4009
b
d
d
l
ld = 63,29 x 19 = 563 mm
Dapat diperkirakan bahwa, akibat kombinasi beban berfaktordengan beban gempa tegangan yang terjadi fs > 0,5fy.Jadisambungan termasuk kelas B pasal 14.17 (2(3)) yangpanjangnya harus 1,3ld = 1,3 x 563 =731,9 mmSehingga Lpakai = ld = 750mm
314
Untuk didaerah sambungna lewatan, akan digunakan spasisengkang sebesar s=100mm sesuai “pasal 23.3(2(3)) spasi tidakmelebihi d/4 atau 100mm”.
- Kontrol retak (SNI 03-2847-2002, Pasal 12.6(4))
Karena tegangan leleh yang digunakan melebihi 300Mpa makaperlu dilakukan kontrol terhadap retak.fy = 4000 Mpa > 300 Mpa, maka kontrol retak diperlukan.
z = fs3 Ad c
dengan syarat : z ≤ 30 MN/m ( untuk struktur dalam ruangan )fs = 60 % x 400 Mpa =240 Mpa
cd = decking + sengkang + 0,5 tulangan
dc = 40 mm +12 + 192
1 mm = 61,5 mm
123004
4005,6122
n
bdA wc
Sehingga,
z = fs3 Adc
z = 240 x 3 123005,61 = 21.867,777 N/mm
= 21,86 MN/m ≤ 30 MN/m........Ok!Sehingga balok aman terhadap retakSebagai alternatif perhitungan nilai z dapat dilakukan perhitunganlebar retak yang diberikan yaitu :
361011 Adfs c dan nilai lebar retak yang
diperoleh tidak melebihi 0,4mm untuk penampang di dalamruangan dan 0,3mm untuk penampang yang dipengaruhi cuaca luar.β = 0,85 untuk fc’< 30Mpa. Sehingga
36 123005,6140006,085,01011 = 0,2mm< 0,4mm.........(OK).
315
GAMBAR 4.2.16 Penampang Kolom dan Detail Hoops
316
Gambar 4.2.17 Sambungan Lewatan