DOKUMEN BALOK KOMPOSIT

BALOK KOMPOSIT

Lebar Efektif

Lebar efektif pelat beton harus diambil dari jumlah lebar efektif untuk setiap sisi sumbu balok, masing-masing yang tidak melebihi :

• Untuk balok luar : 1/8 L dan ½ bo

• Untuk balok dalam : ¼ L dan bo

Distribusi tegangan pada kapasitas momen ultimit

bo

bo

bo

Garis netral berada di beton (gambar b) Maka,

M_n=C d₁

M_n=0.85f_c^'b_effa d₁

M

_n=0.85

f

_c^'

b

_eff

a ( ^d 2

+t−

a

2 )

^{……….( 1 )}

Atau,

M

_n=T d₁

M

_n=

A

_s

f

_y

d

₁

M

_n=

A

_s

f

_y

( ^d 2

+t−

a

2 )

^{……….( 2 )}

Persamaan (1) = Persamaan (2) maka,

0.85 f

^'_c

b

_eff

a ( ^d 2

+t−

a

2 )

⁼

^A

^s

^f

^y

( ^d 2

+t−

a 2 )

a= A

_s

f

_y

0.85 f

_c^'

b

_eff ( untuk menentukan dimana letak garis netral, bisa berada pada beton atau berada pada baja)

Dimana :

d = tinggi nominal total penampang, in (mm) C = gaya tekan beton setinggi a

T = gaya Tarik baja untuk seluruh tinggi baja

Garis netral berada di baja (gambar c) Mn=Ccd2'

+Csd2''

T=C_c+C_s Sedangkan diketahui

T=A_sf_y−C_s C_c=0.85f_c^'b_efft

Maka,

C

_s=

A

s

f

y−0.85

f

'c

b

eff

t 2

Cc = gaya tekan beton setinggi t Cs = gaya tekan baja

T = gaya Tarik baja di bawah garis netral (g.n)

Contoh soal 1. Diketahui penampang balok komposit dengan tebal pelat 4” (4 in), dan baja W16x36 beff =

60”

t = 4”

d = 15.85” W16x36

Diketahui :

W16x36 dengan As = 10.6 in²

Tegangan leleh baja, fy adalah A36 = 36 ksi Tegangan beton fc’ = 3000 psi

Hitunglah kekuatan momen nominal, Mn dari penampang balok komposit tersebut?

Solusi :

1. Menentukan dimana letak garis netral, bisa berada pada beton atau berada pada baja(gambar b)= 2.49 in

2. C atau T = 382 kips

3. d1 , lengan momen = 10.68 in 4. Mn = 340 kips f

Contoh soal 2

Diketahui : As = 47 in² A36 = 36 ksi

fc’ = 3000 psi, asumsi sayap W36x160 (bf = 12 in) d = 15.85”

beff = 72”

t = 7”

d = 36” W36x160

Latihan :

Diketahui denah lantai persegi ruang kelas suatu bangunan dengan jarak antar kolom 10 m arah vertikal dan 8 m arah horizontal dengan balok ekterior di setiap sisi-sisinya. Pada arah vertikal dipasang 3 buah balok anak panjang 10 m dengan ketebalan lantai 120 mm. Jika mutu beton K-300 dan mutu baja struktural fy = 400 MPa, maka desainlah balok komposit tersebut. (asumsikan dulu dimensi baja strukturalnya).

Diketahui :

Balok ekterior 8m

t = 120 mm

Balok ekterior Balok anak/balok

8 m 10 m

t = 120 mm

d = 36” W36x160