Penulangan Lapangan

BAB III PERENCANAAN BALOK ANAK

3.10 Data Balok B-5 Lantai

3.10.5 Penulangan Lapangan

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^{𝑀𝑢 𝑙}

0.8×𝑏×𝑑²= ^17081046

0.8×240×222² = 1,8

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4).1,8

240 ) = 0.0078 Dipakai : ρ perlu = 0.0078 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600

600 + 240= 0,065 𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑

𝐴𝑠 = 0,0078 × 240 × 222 𝐴𝑠 = 416.02 𝑚𝑚²

𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 =416,02

0.25 × 𝜋 × 16²

𝑛 = 2,07 dibulatkan menjadi 3

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 3 × 0,25 × 𝜋 × 16²

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 397,99 𝑚𝑚² dipakai tulangan 3D16 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 =397,99 𝑚𝑚² >416,02 𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

96

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 397,99 × 240

0,85 × 30 × 240= 23,64 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (397,99 × 240) × (222 −23,64 2 ) 𝑀𝑛 = 30411026 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 30411026 = 27369923 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑙 = 27369923 𝑁𝑚𝑚² >17081046 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

3.10.6 Penulangan Geser Balok Anak B-5 Lantai

 Vu = ½.wu.ln 𝑉𝑢 = ¹

2× 10931,86 × 5 = 27329,67 N = 27,32 kN

 Kondisi 1

𝑉𝑐 =¹

6× √𝑓𝑐 × 𝑏𝑤 × 𝑑 =¹

6× √30 × 240 × 222 = 48637,76 N = 48,63 kN 𝑉𝑢 ≤ 0,5∅𝑉𝑐 = 27,32 𝑘𝑁 ≤ 0,5 × 0,75 × 48,63 = 18,23 kN … . . (not ok)

 Kondisi 2

0,5∅𝑉𝑐 ≤ 𝑉𝑢 ≤ ∅𝑉𝑐

18,23 𝑘𝑁 ≤ 27,32 𝑘𝑁 ≤ 0,75 × 48,63 = 36,47 kN … … ( ok)

 Gambar Penulangan Gaya Geser

97

 Hitung Jarak 𝑥1 = 𝑥1 =27,32

2,5 =18,23

𝑥 = 166,81 𝑐𝑚 𝑥2 = 250 𝑐𝑚

*digunakan sengkang 2 kaki Ø10mm, dengan Av = 157 mm2, gunakan s = 80 mm

 Hitung tulangan geser yang dibutuhkan pada tiap kondisi

 Kondisi 3

𝑉𝑠 =^{𝐴𝑣×𝐹𝑦×𝑑}

𝑠 =157×240×222

80 = 104,56 𝑘𝑁 ≥ 𝑉𝑠𝑚𝑖𝑛 = 16,28 𝑘𝑁 (𝑜𝑘) 𝐴𝑣𝑚𝑖𝑛 =^{𝑏𝑤×𝑠}

3×𝑓𝑦=^240×80

3×240 = 26,66 𝑚𝑚2 ≤ 𝐴𝑣 = 157 𝑚𝑚2 (𝑜𝑘)

Kontroljarak

S = 80 mm < s max = d/2 = 222/2 = 111 mm (ok) S = 80 mm < s max = 600 mm (ok)

Maka s = 80 mm cukup memadai

 Kondisi 4

𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = (∅𝑉𝑐 − 0,5. ∅𝑉𝑐)

∅ =(36,80 − 18,23)

0,75 = 24,32 𝑘𝑁 𝑠 = (𝐴𝑣 × 𝑓𝑦 × 𝑑)

𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =(157 × 240 × 222)

26,66 = 343,96 𝑚𝑚 === 200 𝑚𝑚

Kontrol jarak

S = 200 mm < s max = d/2 = 164/2 = 82 mm (not ok) S = 200 mm < s max = 600 mm (ok)

Karena jika menggunanakan s = 200 mm tidak memenuhi persyaratan s

= 200 mm < s max = d/2 = 82 mm, maka digunakan s max = d/2 = 82 mm atau lebih kecildari s pada kondisi 3, yaitu s = 60 mm

 Kondisi 5

𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = (∅𝑉𝑐 − 0,5. ∅𝑉𝑐)

∅ =(36,80 − 18,23)

0,75 = 24,32 𝑘𝑁 𝑠 = (𝐴𝑣 × 𝑓𝑦 × 𝑑)

𝑉𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 =(157 × 240 × 222)

26,66 = 343,96 𝑚𝑚 === 200 𝑚𝑚

Kontrol jarak

S = 200 mm < s max = d/4 = 222/4 = 55,5 mm (not ok)

98

S = 200 mm < s max = 600 mm (ok)

Karena jika menggunanakan s = 200 mm tidak memenuhi persyaratan s

= 200 mm < s max = d/4 = 55,5 mm, maka digunakan s max = d/4 = 55,5 mm atau dibulatkan jadi s = 40 mm

 Gambar penulangan geser balok anak B-5 lantai

99

BAB 4

PERENCANAAN BALOK INDUK 4.1 Data Balok Induk Melintang B6-A Atap

● Lx : 3 m

● Ly : 5 m

● Tebal plat : 10 cm

● Mutu Beton (Fc) : 30 Mpa

● Mutu Baja (Fy) : 240 Mpa

● Prelim H Balok : L/21 = 500/21 = 23,8 cm --- 24 cm

● Prelim B Balok : 2/3h = 2/3*24 = 16 cm --- 20 cm Jadi digunakan dimension balok 20 x 24 cm

4.1.1 Pembebanan Balok Induk Melintang B6-A Atap

100

4.1.1.1 Beban Terpusat ( pada ujung portal ) P1

 PL : q ekuivalen trapezium beban hidup * panjang balok anak : 129,21*5 = 646,081 Kg

 PD : (q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (387,64 + 0,77)*5 = 1942,11 Kg 4.1.1.2 Beban Terpusat ( pada tengah portal ) P2

 PL : (2 x q ekuivalen trapezium beban hidup) * panjang balok anak : (2*120,4)*5 = 1204 Kg

 PD : (2 x q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (2*361,21 + 1,03)*5 = 3617,34 4.1.1.3 Beban Terpusat ( pada tengah portal ) P3

 PL : (2 x q ekuivalen trapezium beban hidup) * panjang balok anak : (2*129,33)*5 = 1293,9 Kg

 PD : (2 x q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (2*388,016 + 1,125)*5 = 3885,79 4.1.1.4 Beban Terpusat ( pada tengah portal ) P4

 PL : (2 x q ekuivalen trapezium beban hidup) * panjang balok anak : (2*129,33)*5 = 1293,9 Kg

 PD : (2 x q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (2*388,016 + 1,125)*5 = 3885,79 4.1.1.5 Beban Terpusat ( pada ujung portal ) P5

 PL : q ekuivalen trapezium beban hidup * panjang balok anak : 143,32*5 = 716,64 Kg

101

 PD : (q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (429,98 + 1,313)*5 = 2156,50 Kg 4.1.1.6 Beban Merata Q

 QL : 2 x q ekuivalen segitiga beban hidup qL ekuivalen plat = ¹

3× 𝑞 × 𝑙𝑥 2 ×1

3× 97,89 × 3 = 195,78 𝐾𝑔/𝑚²

 QD : 2 x q ekuivalen segitiga beban mati qL ekuivalen plat = ¹

3× 𝑞 × 𝑙𝑥 2 ×1

3× 293,67 × 3 = 587,34 𝐾𝑔/𝑚

4.1.2 Momen – Momen Balok Induk Melintang B6-A Atap (Hasil Output SAP 2D Portal)

102

 Mt1 = -5680,11 Kg.m = 56801100 N.mm

 Ml = 4961,68 Kg.m = 49616800 N.mm

 Mt2 = -5779,68 Kg.m = 57796800 N.mm

4.1.3 Penulangan Balok Induk Melintang B6-A Atap

● Tinggi balok : 240 mm

● Tebal penutup beton : 40 mm Sehingga didapatkan tinggi efektif ;

𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 = 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘 − 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑛𝑢𝑡𝑢𝑝

= 240 − 40 = 200

4.1.4 Penulangan Tumpuan 1

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^𝑀𝑡1

0.8×𝑏×𝑑²= ^56801100

0.8×200×200² = 8,87

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4) ∙ 8,887 240 ) 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,047

Dipakai : ρ perlu = 0,047 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600 600 + 240 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,06451

103

𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑 𝐴𝑠 = 0,047 × 200 × 200 𝐴𝑠 = 1907,065 𝑚𝑚² 𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 = 1907,065

0.25 × 𝜋 × 19² 𝑛 = 6,7 dibulatkan menjadi 7

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 7 × 0,25 × 𝜋 × 19²

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 1983,65 𝑚𝑚² dipakai tulangan 7D19

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 = 1983,65 𝑚𝑚² > 1907,065 𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 1983,65 × 240

0,85 × 30 × 200 = 93,35 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (1983,65 × 240) × (200 −93,35 2 ) 𝑀𝑛 = 72995924 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 72995924 = 65696332,14 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑡1 = 65696332,14 𝑁𝑚𝑚² > 56801100 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

4.1.5 Penulangan Lapangan

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^𝑀𝑙

0.8×𝑏×𝑑²= ^49616800

0.8×200×200² = 7,75

104

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4) ∙ 7,75 240 ) 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,039

Dipakai : ρ perlu = 0,039 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600 600 + 240 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,06451

𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑 𝐴𝑠 = 0,039 × 200 × 200 𝐴𝑠 = 1589,24 𝑚𝑚² 𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 = 1589,24

0.25 × 𝜋 × 19² 𝑛 = 5,6 dibulatkan menjadi 6

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 6 × 0,25 × 𝜋 × 19²

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 1700,31 𝑚𝑚² dipakai tulangan 6D19 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 = 1700,31 𝑚𝑚² > 1589,24 𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

105

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 1700,31 × 240

0,85 × 30 × 200 = 80,014 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (1700,31 × 240) × (200 −80,014 2 ) 𝑀𝑛 = 65288927,46 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 65288927,46 = 58760034,71 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑡1 = 58760034,71 𝑁𝑚𝑚² > 49616800 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾) 4.1.6 Penulangan Tumpuan 2

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^𝑀𝑡2

0.8×𝑏×𝑑²= ^57796800

0.8×200×200² = 9,03

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4) ∙ 9,03 240 ) 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,048

Dipakai : ρ perlu = 0,048 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600 600 + 240 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,06451

𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

106

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑 𝐴𝑠 = 0,048 × 200 × 200 𝐴𝑠 = 1954,58 𝑚𝑚² 𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 = 1954,58

0.25 × 𝜋 × 19² 𝑛 = 6,8 dibulatkan menjadi 7

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 7 × 0,25 × 𝜋 × 19²

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 1983,69 𝑚𝑚² dipakai tulangan 7D19 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 = 1983,69 𝑚𝑚² > 1954,58 𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 1983,69 × 240

0,85 × 30 × 200 = 93,35 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (1983,69 × 240) × (200 −93,35 2 ) 𝑀𝑛 = 72995924 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 72995924 = 65696332 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑡1 = 65696332 𝑁𝑚𝑚² > 57796800 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

4.1.7 Penulangan Geser (pada ujung kiri balok induk atap) Hasil Output SAP2000 2D Portal

107

 Vu : 4551,14 Kg = 44631,665 N

 Gaya yang disumbangkan oleh beton

Vc = (√fc/6)*b*d = (√30/6)*200*200 = 36514,83 N

 Penulangan geser dalam daerah sepanjang d dari muka tumpuan (tumpuan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (44631,665/0,6) - 18257,41 = 56128,68 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 > Vu = 4631,665 N

 Jarak antar tulangan

s = (Av*fy*d)/Vs = (157*240*200)/ 56128,68 = 134,26 mm --- 100 mm jadi jarak sengkang ᴓ10-10mm (tumpuan)

 Penulangan geser dalam daerah diluar arak d dari muka tumpuan (lapangan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

108

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (44631,665/0,6) - 18257,41 = 56128,68 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 > Vu = 4631,665 N

 Diperlukan jarak geser minimum S = d/2 = 200/2 = 100 mm

jadi jarak sengkang ᴓ10-10mm (lapangan)

4.1.8 Penulangan Geser (pada ujung kanan balok induk atap) Hasil Output SAP2000 2D Portal

 Vu : 4584,78 Kg = 44961,56N

 Gaya yang disumbangkan oleh beton

Vc = (√fc/6)*b*d = (√30/6)*200*200 = 36514,83 N

109

 Penulangan geser dalam daerah sepanjang d dari muka tumpuan (tumpuan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (44631,665/0,6) - 18257,41 = 56128,68 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 > Vu = 44961,56 N

 Jarak antar tulangan

s = (Av*fy*d)/Vs = (157*240*200)/ 56128,68 = 134,26 mm --- 100 mm jadi jarak sengkang ᴓ10-100 mm (tumpuan)

 Penulangan geser dalam daerah diluar arak d dari muka tumpuan (lapangan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (44631,665/0,6) - 18257,41 = 56128,68 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 > Vu = 44961,56N

 Diperlukan jarak geser minimum S = d/2 = 200/2 = 100 mm

jadi jarak sengkang ᴓ10-100 mm (lapangan)

110

Tabel 1.1 Hasil analisis penulangan lentur dan geser balok induk B6-A Atap

KETERANGAN B6-A ATAP 20 x 24

Tumpuan 1/4L Lapangan 1/2L

Mutu Beton F'c 30 Mpa

Ukuran Balok 20 x 24

Tulangan atas 4D19 4D19

Tulangaan bawah 4D19 5D19

Tulangan tengah 3D19 -

Sengkang ø10-100 ø10-100

Selimut 50 mm

4.2 Data Balok Induk Melintang B6-A Lantai

● Lx : 3 m

● Ly : 5 m

● Tebal plat : 10 cm

● Mutu Beton (Fc) : 30 Mpa

● Mutu Baja (Fy) : 240 Mpa

● Prelim H Balok : L/21 = 500/21 = 23,8 cm --- 24 cm

● Prelim B Balok : 2/3h = 2/3*24 = 16 cm --- 20 cm Jadi digunakan dimension balok 20 x 24 cm

111

4.2.1 Pembebanan Balok Induk Melintang B6-A Lantai

4.2.1.1 Beban Terpusat ( pada ujung portal ) P1

 PL : q ekuivalen trapezium beban hidup * panjang balok anak : 323,04*5 = 1615,20 Kg

 PD : (q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (477,83 + 0,77)*5 = 2393,02 Kg 4.2.1.2 Beban Terpusat ( pada tengah portal ) P2

 PL : (2 x q ekuivalen trapezium beban hidup) * panjang balok anak : (2*301,01)*5 = 1505,07 Kg

112

 PD : (2 x q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (2*445,25 + 1,03)*5 = 4457,67 Kg 4.2.1.3 Beban Terpusat ( pada tengah portal ) P3

 PL : (2 x q ekuivalen trapezium beban hidup) * panjang balok anak : (2*323,34)*5 = 1616,73 Kg

 PD : (2 x q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (2*478,28 + 1,125)*5 = 4788,46 Kg 4.2.1.4 Beban Terpusat ( pada tengah portal ) P4

 PL : (2 x q ekuivalen trapezium beban hidup) * panjang balok anak : (2*323,34)*5 = 1616,73 Kg

 PD : (2 x q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (2*478,28+ 1,341)*5 = 4789,54 Kg 4.2.1.5 Beban Terpusat ( pada ujung portal ) P5

 PL : q ekuivalen trapezium beban hidup * panjang balok anak : 323,34*5 = 1616,73 Kg

 PD : (q ekuivalen trapezium beban mati + berat sendiri balok anak) * panjang balok anak

: (478,28 + 1,576)*5 = 2399,29 Kg 4.2.1.6 Beban Merata Q

 QL : 2 x q ekuivalen segitiga beban hidup qL ekuivalen plat = ¹

3× 𝑞 × 𝑙𝑥 2 ×1

3× 97,89 × 3 = 195,78 𝐾𝑔/𝑚²

 QD : 2 x q ekuivalen segitiga beban mati

113

qL ekuivalen plat = ¹

3× 𝑞 × 𝑙𝑥 2 ×1

3× 293,67 × 3 = 587,34 𝐾𝑔/𝑚

4.2.2 Momen – Momen Balok Induk Melintang B6-A Lantai (Hasil Output SAP 2D Portal)

 Mt1 = -7498,51 Kg.m = 74985100 N.mm

 Ml = 6796,88 Kg.m = 67968800 N.mm

 Mt2 = -7552,05 Kg.m = 75520500 N.mm

4.2.3 Penulangan Balok Induk Melintang B6-A Lantai

● Tinggi balok : 240 mm

● Tebal penutup beton : 40 mm Sehingga didapatkan tinggi efektif ;

𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 = 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑘 − 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑛𝑢𝑡𝑢𝑝

= 240 − 40 = 200

114

4.2.4 Penulangan Tumpuan 1

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^{𝑀𝑢 𝑡}

0.8×𝑏×𝑑²= ^74985100

0.8×200×200² = 11,7

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4) ∙ 11,7 240 ) 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,075

Dipakai : ρ perlu = 0,075 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600 600 + 240 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,06451

𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑 𝐴𝑠 = 0,075 × 200 200 𝐴𝑠 = 3039,94 𝑚𝑚² 𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 = 3039,94

0.25 × 𝜋 × 19²

𝑛 = 10,72 dibulatkan menjadi 11

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘²

115

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 11 × 0,25 × 𝜋 × 19²

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 3117,23 𝑚𝑚² dipakai tulangan 11D19 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 = 3117,23 𝑚𝑚² > 3039,94𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 3117,23 × 240

0,85 × 30 × 200 = 146,69 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (3117,23 × 240) × (200 −146,69 2 ) 𝑀𝑛 = 94753939 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 94753939 = 85278545 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑡1 = 85278545 𝑁𝑚𝑚² > 74985100 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾) 4.2.5 Penulangan Lapangan

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^{𝑀𝑢 𝑡}

0.8×𝑏×𝑑²= ^67968800

0.8×200×200² = 10,62

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4). 10,62 240 ) 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,062

Dipakai : ρ perlu = 0,062 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦

116

𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600 600 + 240 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,06451

𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑 𝐴𝑠 = 0,062 × 200 × 200 𝐴𝑠 = 2512,95 𝑚𝑚²

𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 = 2512,95

0.25 × 𝜋 × 19²

𝑛 = 8,86 dibulatkan menjadi 9

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 9 × 0,25 × 𝜋 × 19²

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 2550,46𝑚𝑚² dipakai tulangan 9D19

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 = 2550,46 𝑚𝑚² > 2512,95 𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 2550,46 × 240

0,85 × 30 × 200 = 120,02 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (2550,46 × 240) × (200 −120,02 2 ) 𝑀𝑛 = 85688926,78 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 85688926,78 = 77120034 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑡1 = 77120034 𝑁𝑚𝑚² > 67968800 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

117

4.2.6 Penulangan Tumpuan 2

● Untuk f’c < 30 Mpa, maka digunakan β1 = 0.85 𝑚 = ^𝑓𝑦

0.85×𝑓𝑐 = ²⁴⁰

0.85×30= 9,4 𝑅𝑛 = ^{𝑀𝑢 𝑡}

0.8×𝑏×𝑑²= ^75520500

0.8×200×200² = 11,8

● Rasio tulangan yang dibutuhkan 𝜌 𝑚𝑖𝑛 = 1,4

𝑓𝑦 = 1,4

240= 0.0058 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

𝑚(1 − √1 −2𝑚 ∙ 𝑅𝑛 𝑓𝑦 )

𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 1

9,4(1 − √1 −2(9,4). 11,68 240 ) 𝜌 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 0,077

Dipakai : ρ perlu = 0,077 >ρ min = 0,0058 (OK) 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 𝑓^′𝑐

𝑓𝑦 × 𝛽1 × 600 600 + 𝑓𝑦 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 =0.85 ∙ 30

240 × 0,85 × 600 600 + 240 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,06451

𝜌 𝑚𝑎𝑥 = 0.75 × 𝜌 𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑 = 0,75 × 0,065 = 0,048

● Luas tulangan yang diperlukan 𝐴𝑠 = 𝜌 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑏 × 𝑑 𝐴𝑠 = 0,077 × 200 × 200 𝐴𝑠 = 3089,94 𝑚𝑚²

𝑛 = 𝐴𝑠

0.25× 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝑛 = 3089,94

0.25 × 𝜋 × 19²

𝑛 = 10,9 dibulatkan menjadi 11

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 𝑛 × 0,25 × 𝜋 × ∅ 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑘𝑜𝑘² 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 11 × 0,25 × 𝜋 × 19²

118

𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = 3117,23 𝑚𝑚² dipakai tulangan 11D19 𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 > 𝐴𝑠 = 3117,23 𝑚𝑚² > 3089,94𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

● Cek momen nomina 𝑎 =𝐴𝑠 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 × 𝑓𝑦

0,85 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 = 3117,23 × 240

0,85 × 30 × 200 = 146,69 𝑀𝑛 = (𝐴𝑠 × 𝑓𝑦) × (𝑑 −𝑎

2) = (3117,23 × 240) × (200 −146,69 2 ) 𝑀𝑛 = 94753939,51 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 = 0,9 × 94753939,51 = 85278545,56 𝑁𝑚𝑚²

∅𝑀𝑛 > 𝑀𝑡1 = 85278545,56 𝑁𝑚𝑚² > 75520500 𝑁𝑚𝑚² (𝑂𝐾)

4.1.7 Penulangan Geser (pada ujung kiri balok induk lantai) Hasil Output SAP2000 2D Portal

 Vu : -5785,47 Kg = 56736,36 N

 Gaya yang disumbangkan oleh beton

Vc = (√fc/6)*b*d = (√30/6)*200*200 = 36514,83 N

119

 Penulangan geser dalam daerah sepanjang d dari muka tumpuan (tumpuan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (456736,36 /0,6) - 18257,41 = 76303,19 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 > Vu = 44961,56N

 Jarak antar tulangan

s = (Av*fy*d)/Vs = (157*240*200)/ 76303,19 = 98,76 mm --- 80 mm jadi jarak sengkang ᴓ10-80mm (tumpuan)

 Penulangan geser dalam daerah diluar arak d dari muka tumpuan (lapangan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (44631,665/0,6) - 18257,41 = 56128,68 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 > Vu = 44961,56N

 Diperlukan jarak geser minimum S = d/2 = 200/2 = 100 mm

jadi jarak sengkang ᴓ10-10mm (lapangan)

4.1.8 Penulangan Geser (pada ujung kanan balok induk lantai) Hasil Output SAP2000 2D Portal

120

 Vu : 5803,56 Kg = 56913,77 N

 Gaya yang disumbangkan oleh beton

Vc = (√fc/6)*b*d = (√30/6)*200*200 = 36514,83 N

 Penulangan geser dalam daerah sepanjang d dari muka tumpuan (tumpuan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (56913,77 /0,6) - 18257,41 = 76598,86 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 N > Vu = 56913,77 N

 Jarak antar tulangan

s = (Av*fy*d)/Vs = (157*240*200)/ 7396805,64 = 98,38 mm --- 80 mm jadi jarak sengkang ᴓ10-80mm (tumpuan)

 Penulangan geser dalam daerah diluar arak d dari muka tumpuan (lapangan) Vc yang digunakan = 0,5*Vc = 0,5*36514,83 = 18257,41 N

121

Vs = (Vu/0,6) - Vc yang digunakan

Vs = (56913,77 /0,6) - 18257,41 = 76598,86 N

Direncanakan sengkang 2 kaki dengan tul.geser ᴓ10, Av = 157 mm2 a = Av*fy/0.85*b*fc = 157*240/0,85*200*30 = 7,388

Vn = Av*fy(d-a/2) = 157*240*(200-7,388/2) = 7396805,64 N ᴓVn > Vu = 0,9*7396805,64 = 6657125,08 N > Vu = 56913,77 N

 Diperlukan jarak geser minimum S = d/2 = 200/2 = 100 mm

jadi jarak sengkang ᴓ10-100 mm (lapangan)

Tabel 1.2 Hasil analisis penulangan lentur dan geser balok induk B6-A Lantai

KETERANGAN B6-A LANTAI 20 x 24

Tumpuan 1/4L Lapangan 1/2L

Mutu Beton F'c 30 Mpa

Ukuran Balok 20 x 24

Tulangan atas 4D19 2D19

Tulangaan bawah 3D19 4D19

Tulangan tengah - -

Sengkang ø10-80 ø10-100

Selimut 50 mm

122

BAB 5

PERENCANAAN KOLOM 5.1 Input Data – Data Kolom

 Mutu beton : 30 Mpa

 Mutu baja : 240 Mpa

 Direncanakan ukuran kolom 350 x 350 mm

5.2 Analisa Perencanaan Kolom dengan Software PCACol

 Load Service

 Input Beban Mati

 Momen atas = -5284,9 Kgf.m = 51,83 kN.m

 Momen bawah = -6067,7 Kgf.m = 59,51 kN.m

 Axial Force = -32816,77 Kgf.m = 321,83 kN.m

Momen atas

123

Momen Bawah

Axial Force

124

 Input Beban Hidup

 Momen atas = -1035 Kgf.m = 10,15 kN.m

 Momen bawah = - 1884,66 Kgf.m = 18,48 kN.m

 Axial Force = -5842,95 Kgf.m = 57,29 kN.m

Momen Atas

125

Momen Bawah

Axial Force

126

Load Service in PCAcol

5.3 Hasil Output PCAcol

127

128

129

Kesimpulan :

Adapun hasil dari perhitungan PCAcol, bahwa kolom dengan ukuran 350 x 350 mm cukup kuat untuk menahan beban – beban yang diterima, dengan menggunakan tulangan transversal 8D19, cover selimut beton sebesar 50 mm, dan sengkang ø10-100 mm. Hal ini dapat

dibuktikan dengan melihat hasil dari fMn/Mu > 1 = fMn > Mu, yang artinya kolom tersebut layak digunakan