Balok Tinggi Dan Konsol Pendek

Balok Tinggi ( Deep Beam )

Retakan

h = L1 4 h = L1 2 h = L h

>

L 0,28 L L 0,28 L

>

0,62 L C T

<

0,78 L T C 0,62 h C 0,67 h 0,40 h T 0,50 h C T 0,67 h L h

<

1 L h

=

1 L h

=

2 L h

= 4

3

Tahapan {Perencanaan Penulangan Balok Tinggi 1 . Tentukan besar beban berfaktor :

2. Tentukan Jenis Balok

d = 0,90 h 3. Tentukan penam pang kritis yang jaraknya dari m uka kolom :

d 0,50 a

atau ambil yang terkecil

4. Tentukan V_U dan M_U pada penampang kritis 5. Tentukan kem ampuan beton m ikul ( V_C )

6. Tentukan kuat geser nominal ( V_n ) pada penampang kritis.

7. Hitung kebutuhan tulangan geser :

8. Hitung kebutuhan tulangan lentur : A_s =

M_U



. f_Y2 3 . h Termasuk balok tinggi , bila :

L_n d

<

5

a. Bila tidak dihitung secara rinci :

V_C = ( f'1 _C ) . b_w.d 6

b,. Bila dihitung secara rinci :

, bila Ln d

<

2 ( f'2 _C ) . b_w.d 3 a. V_n

<

, bila 1 18 10 + L_n d

(

( f'C )

)

. bw.d b. V_n

<

L_n d

<

5 2

<

V_S = A_V S 1 + 12 L_n d

+

A_Vh S₂ 11 -12 L_n d f _Y . d V_S = V_n - V_C

S = jarak sengkang horizontal S₂= jarak sengkang vertikal

A_V= luas penampang sengkang vertikal. A_Vh= luas penampang sengkang horizontal. Nilai V_C, am bil yang terkecil dari :

M_U V_U . d 3,50 - 2,50

(

)

< 2,50 dimana : 1 7

(

( f'C )

)

+ 120



w M_U V_U . d b_w . d M_U V_U . d 3,50 - 2,50 V_C =

(

)

1 V_C

<

2 1 2

(

( f'C )

)

bw . d

b = 400 m m h = 1200 mm f'_c = 25 Mpa f _y= 320 Mpa 1200 mm 1200 mm P = 500 kN P = 500 kN 3800 mm 1200 mm 400 mm

Balok beton bertulang , menerim a beban P = 500 kN Berat volume beton = 24 kN / m3

Tentukan penulangan balok tersebut 1 . Menentukan beban berfaktor :

q _u = 1,2 ( 0,40 . 1,20 . 24 ) = 13,824 kN/m' P _u = 1,6. 500 = 800 kN

2. Menentukan jenis balok : L_n = 3800 mm d = 0,90 h = 0,90 . 1200 = 1080 mm 3800 1080 = 3,50

<

5 L_n d =

1200 mm

1200 mm 1200 mm

P = 500 kN P = 500 kN

3800 mm

Nilai V_C, am bil yang terkecil dari :

1 7

(

( f'C )

)

+ 120



w _M U V_U . d b_w . d M_U V_U . d 3,50 - 2,50 V_C =

(

)

1 M_U V_U . d 3,50 - 2,50

(

)

< 2,50 dimana : V_C

<

2 1₂

(

( f'_C )

)

b_w . d

Jadi letak penampang kritis , 600 m m dari muka tum puan

1. Menentukan besar reaksi perletakkan : V_U = 1 2. ( 800.2 + 13,824 . 4,2) = 829,03 kN M_U = (829,03 . 2,1 - 800. 0,7 ) = + 1180,97 + 30,48 = + 1211,45 kNm 1 8 + ( .13,824 . 4,2 2 )

2. Menentukan besar Moment lapangan

d = 0,90.h = 0,9 . 1200 = 21080 mm 0,50 . a = 0,50 . 1200 = 600 m m 3. Menentukan letak penampang kritis

Ambil nilai yang terkecil dari :

Bidang M akibat beban terpusat dan terbagi rata

658,80 kNm

4. Menentukan besar V_U dan M_U pada penam pang kritis : V_U = 829,03 - 0,80 . 13,824 = 817,97 kN

5. Menentukan



_W pada penam pang kritis : 1 2 M_U = 829,03 . 0,8 - . 13,824 . 0,89 2 = 658,80 kNm 658,80 . 10 6 0,80.320. . 12002 3 = 3217 mm2 M_U



. fy . . h2 3 A_S = = 3217 400 . 1080 A_S b . d



= = = 0,00745

6 . Menentukan besar kemam puan beton m ikul geser ( V_C ) dengan rumus yang terperinci : Bidang D.

829,03 kN

829,03 kN

+

-1 1 7

(

( f'C )

)

+ 120



w M_U V_U . d b_w . d V_U . d 3,50 - 2,50

(

)

=

(

3,50 - 2,50

)

817,97 . 1080 = 1, 636 < 2,50 ( OK) 400 . 1080 = 382,55 kN + 120 . 0,00745 . 685,80. 106 817,97 . 1080 = 1₇

(

( 25 )

)

V_C = 1,636 . 382,55 = 625,86 kN

Jadi besarnya V_C , diam bil = 625,86 kN

7. Menentukan kuat geser nominal ( V_n ) pada penampang kritis :

1 18 10 + L_n d

(

( f'C )

)

. bw.d V_n

<

L_n d

<

5 , maka besar : 1 18 10 +

(

( 25 )

)

. 400 . 1080 = 4222 kN V_n

<

3800 1080

Jadi besarnya V_n , diam bil = 1090,63 kN V_n=

V_U



= 817,97

0,75 = 1090,63 kN < 4222 kN

8. Menentukan kebutuhan tulangan geser :

V_S = V_n = V_C = 1090,63 - 625,86 = 464,77 kN V_S = A_V S 1 + 12 L_n d

+

A_Vh S₂ 11 -12 L_n d f _Y . d

Mencoba jarak tulangan dengan memperkirakan hal - hal sebagai berikut :

Ukuran sengkang vertikal , A_V = 2 D 12 = 2 . 113 = 226 mm 2 Ukuran sengkang horizontal , A_Vh = 2 D 16 = 2 . 201 = 402 mm 2

Jarak sengkang vertikal ( S ) diam bil sama dengan jarak sengkang horizontal ( S₂ ) S = S₂

464,77 = 1 + 12

+

402 S 11 -12 320 . 1080 3800 1080 3800 1080 226 S S = 249,65 mm 2 V_C

<

1 2

(

( f'C )

)

bw . d 400 . 1080

=

1080 kN 1 2

=

(

25

)

Ref SNI - 03 - 2847 - 2002

Ir.H.Kartono Hd 9. Pemeriksaan sengkang :

1 _{Jarak Sengkang vertikal :}

Dipasang sengkang jarak 200 mm ( memenuhi ) Luas Penampang Sengkang vertikal :

Dipasang sengkang A_V = 226 mm2 > 120 mm2 ( memenuhi ) A_V

>

0,0015 b_w . s = 0,0015 . 400 . 200 = 120 m m2 = d 5 1080 5 = 216 mm S

<

<

500 m m

Dipasang sengkang jarak 200 mm ( memenuhi ) Luas Penampang Sengkang horizontal :

Dipasang sengkang A_V = 402 mm2 > 200 mm2 ( memenuhi ) A_Vh

>

0,0025 b_w . s = 0,0025 . 400 . 200 = 200 m m2 = d 5 1080 3

=

360

mm

S

<

<

500 m m

Jadi dipasang sengkang vertikal D 12 - 200 dipasang sengkang horizontal D 16 - 200

8. Menentukan kebutuhan tulangan moment lentur :

M_U = 658,80 kNm A_s = M_U



. f_Y2 3 . h = 658,80 . 10 6 0,80.320. 2 3 . 1200 = 3217 mm2 a. Pada penam pang kritis :

Dipasang : 6 D 28 = 6 . 616 = 3696 mm 2 b . Pada tengah - tengah bentang :

M_U = 1211,45 kNm

Dipasang : 10 D 28 = 10. 616 = 6160 mm 2 2 _{Jarak Sengkang horizontal :}

A_s = M_U



. f_Y2 3 . h = 1211,45 . 10 6 0,80.320. 2 3 . 1200 = 5916 mm2

Ir.H.Kartono Hd Potongan 1 -1 2 D 28 10 D 28 D 16 - 200 D 12 - 200 2 D 28 6 D 28 D 12 - 200 D 16 - 100 D 16 - 200 Potongan 2 -2 D 12 - 200 3800 mm 10 D 28 6 D 28 10 D 28 1 1 2 2 Tulangan ekstra

KONSOL PENDEK

Ir.H.Kartono Hd Suatu kantilever pendek yang biasanya m uncul dari sisi dalam kolom

Umum nya mempunyai perbandingan a d

<

1

Untuk menahan beban terpusat yang cukup berat , berasal dari reaksi perletakan .

Dalam praktek, corbel sering dipakai untuk mikul balok pratekan yang pada umum nya balok pracetak. Oleh karena merupakan element struktur pemikul, perlu kecermatan dalam perencanaan serta pendetailan tulangan guna keam anannya.

Gaya - gaya yang bekerja pada Corbel . : 1. Gaya Vertikal ( V_U )

2. Gaya horizontal ( tarik ) N_UC

Disyaratkan N_{UC ( minimum )} = 1,6 ( 0,20 V_U ) 3. Moment yang bearasal dari V_U dan N_U

M_U = V_U . a + N_U . ( h - d ) d

>

d₂ A_s a V_U a N_UC Tarik Teka n T_e ka n V_U a N_UC Tarik a 2 d 0,85 f '_c ( d - )a 2 j _d = M_n Tekan

Ir.H.Kartono Hd d

A_s a

Konsol beton bertulang, memikul beban gravitasi , mati dan hidup m asing - masing :

Lebar konsol sama dengan lebar kolom Ukuran kolom = 350 x 350 mm2

Beban mati , V_D= 80 kN Beban hidup , V_L = 180 kN Akibat rangkak dan susut , tim bul

h V_U

N_UC gaya horizontal , T = 50 Kn

Pengecoran kolom dan konsol, dilakukan secara bersamaan ( m onolit ) Tentukan penulangannya

1 . Menghitung beban berfaktor :

V_U = 1,2 V_D + 1,6 V_L = 1,2 . 80 + 1,6 . 180 = 384 kN N_UC = 1,6 . T = 1,6 . 50 = 80 kN V_U



V_n = = 384 0,75 = 512 kN

2. Pemeriksaan kecukupan ukuran konsol pendek untuk mikul beban

V_n = 512 kN < 945 kN V_n = 512 kN < 866,25 kN

Jadi ukuran konsol pendek memenuhi untuk m ikul beban V_n < 0,20 . f '_C . bw . d = 0,20 .30 . 350 . 450 = 945000 N = 945 kN

V_n < 5,5 . b_w . d = 5,5 . 350 . 450 = 866250 N = 866,25 kN

Ambil nilai yang terbesar dari : a. As = Af + A n

b.. A_s = A2 _vf + A _n 3

Penulangan akibat gaya vertikal ( A _vf ) : A _{v f} = V_U

 

. f_y .



Penulangan akibat gaya horizontal ( A _n ) : A _n =

N_UC

 

. f_y

Penulangan akibat mom ent ( A_f ) : A _f = VU . a + NUC ( h - d )

 

. f_y . ( d - )a 2 M_U

 

. f_y . j_d =

3. Menentukan tulangan tarik utama ( A_s ) : f 'c.b_w . d

f _y A_S

>

0,04 . 250 mm

Jenis beton , Normal

f ' _c = 30 Mpa f _y = 320 Mpa a = 250 mm

h = 500 m m d = 450 m m

Ir.H.Kartono Hd Am bil nilai yang terbesar dari :

Jadi, tulangan tarik utama ( A_s ) = 1615,38 mm2

Dipasang : 5 D 22 = 5 . 380 = 1900 m m 2

>

1615,38 mm2 ( OK) 4. Menentukan tulangan geser ( A_h ) :

A_h = 0,50 ( A_s - A_n ) = 0,50 ( 1520 - 266,67 ) = 627 mm2 384.103 . 250 + 80.103. ( 500 - 450 ) + a. A_s = A_f + A _n VU

.

a + NUC ( h - d )

 

. f_y . ( d - )a 2 = + = N_UC

 

. f_{y 0,75 . 320 ( 450 - )}250 2 80 . 103 0,75.320 1282,05 + 333,33 = 1615,38 m m2 b.. A_s = A2 _vf + A _n 3 V_U

 

. f_y .



= 2 3 + N_UC

 

. f_y = 2 3 384.103 0,75 . 320 .1,4 + 80 . 103 0,75.320 = 761,90 + 333,33 = 1095,23 mm2

Dipasang sengkang tertutup 3 ( 2 D 12 ) = 6 . 113 = 678 mm2

>

627 m m2 ( OK )

Potongan 1 - 1

5 D 22

1 1 Sengkang tertutup 3 ( 2 D 12 ) 250 mm

5 D 22

Note : besar



= 1,4



untuk jenis beton normal, besar



= 1

D 25 ( dilas )

5 D 12

350 mm 350 mm

Kontrol jarak bersih antar tulangan : 350 - 2.40 - 2.10 - 5 .22

4 = 35 m m > 25 mm ( OK ) Landasan