A A

A A

C100

100

G

G

500

AA

AAA

A

CD 100

100

G

G

A A

A A

C

G

G

AA

AAA

A

CD

G

G

EB B B

G G

GG

F G

500

500

700

500

400 200 300 200 400

PERENCANAAN BALOK MEMANJANG

Data teknis

γ beton = 2400 kg / m3

Berat keramik = 24 kg / m2

Berat spesi = 21 kg / m2

Tebal spesi = 0,02 m

Tebal plat = 0,12 m

Beban plafon = 11 kg / m2

Beban dinding = 250 kg / m2 (bata merah setengah batu)

Beban guna = 250 kg / m2

Dimensi Balok memanjang = 30/50 cm

Balok melintang = 30/50 cm

Rumusbebanekivalen

Beban segitiga

Tinjausetengahbentang :

Q = ½ ½L q = ¼ q L

RA= ¼ q L

Mmax (a) = RA.½ L – ½ .½ L.q 1/3.½ L

=1/12 q L2

Mmax (b) = 1/8 qek L2

Mmax(a) = Mmax(b)

1/12 q L2 = 1/8 qek L2

qek=

23

q

Beban trapesium

Tinjau setengah bentang :

Q1 = ½ a q

Q2 = ½ (L -2a) q

RA = Q1 + Q2

= ½ a q + ½ (L -2a) q

= ½ q (L - a )

Mmax(a) = RA.½L–½aq{1/3a+1/2(L2a)-1/2q(L-2a)1/4(L-2a)

= 1/24 q ( 3L2 -4a2)

Mmax (b) = 1/8 qek L2

Mmax(a) = Mmax (b)

1/24 q ( 3L2 -4a2 ) = 1/8 qek

qek=

q (3 L2−4 a2 )3L2

Perencanaan balok memanjang 1 ( BM1 )

1. Pembebanan A

qek trapesium kiri

qek =

q (3 x 42−4 x 1,52 )3 x42

= 0,8125 q

qek trapesium kanan

qek =

q (3 x 42−4 x 1,52 )3 x42

= 0,9167 q

Beban mati (qD)

Beban plat : 0,12m x 2400 kg/m3 x 1,5m x 0,8125 = 351 kg/m

0,12m x 2400 kg/m3 x 1m x 0,9167 = 267,0096

Beban plafon : 11 kg/m2 x 1,5m x 0,8125 = 13,4065 kg/m

200

100

100150400

11 kg/m2 x 1m x 0,9167 = 15,1256 kg/m

Berat spesi (3 cm) : 0,02m x 21 kg/m3 x 1,5m x 0,8125 = 0,5119 kg/m

0,02m x 21 kg/m3 x 1m x 0,9167 = 0,385 kg/m

Berat keramik : 24 kg/m2 x 1,5m x 0,8125 = 29,25 kg/m

24 kg/m2 x 1m x 0,9167 = 22.0008 kg/m

Beban balok : 0,3 x (0,5-0,12) x 2400 = 273,6kg/m

Beban tembok : 250 kg/m2 x 4m x 80% = 800 kg/m

qD =1772,1794 kg/m

Beban hidup (qL)

Beban guna : 250 kg/m2 x 1,5m x 0,8125 = 304,6875 kg/m

: 250 kg/m2 x 1m x 0,9167 = 229,175 kg/m

qL = 533,8625 kg/m

2. Pembebanan B

qek trapezium kiri dan kanan

200

500

200

150150

qek =

q (3 x 52−4 x 1,52 )3x 52

= 0,88 q

Beban mati (qD)

Beban plat : 2 x 0,12m x 2400 kg/m3 x 1,5m x 0,88 = 760,32 kg/m

Beban plafon : 2 x 11 kg/m2 x 1,5m x 0,88 = 29,04 kg/m

Berat spesi (2 cm) : 2 x 0,02m x 21 kg/m3 x 1,5 m x 0,88 = 1,1088 kg/m

Berat keramik : 2 x 24 kg/m2 x 1,5m x 0,88 = 63,36 kg/m

Beban balok : 0,3 x (0,5-0,12) x 2400 = 273,6 kg/m

Beban tembok : 250 kg/m2 x 4m x 80% = 800 kg/m

qD =1927,4288 kg/m

Beban hidup (qL)

Beban guna : 2 x 250 kg/m2 x 1,5m x 0,88 ql = 660 kg/m

3. Pembebanan C

400

400

150

700

150

qektrapezium kanan dan kiri

qek =

q (3 x 72−4 x 1,52 )3 x72

= 0,9388 q

Beban mati (qD)

Beban plat : 2x 0,12m x 2400 kg/m3 x 1,5m x 0,9388 = 811,1232 kg/m

Beban plafon : 2x11 kg/m2 x 1,5 m x 0,9388 = 30,9804 kg/m

Berat spesi (3 cm) : 2 x 0,02m x 21 kg/m3 x 1,5 m x 0,9388 = 1,1829 kg/m

Berat keramik : 2 x 24 kg/m2 x 1,5 m x 0,9833 = 67,5936 kg/m

Beban balok : 0,3 x (0,5-0,12) x 2400 = 273,6 kg/m

Beban tembok : 250 kg/m2 x 4m x 80% = 800 kg/m

qD = 1984,4801 kg/m

Beban hidup (qL)

Beban guna : 2x250 kg/m2 x 2m x 0,9388 ql = 701,4 kg/m

Diagram pembebananbalok

Akibat beban mati (qD)

500 500 700 500 500400 400

q1q2 q3

q1q2 q3

q2

q2

q1

q1 400

500

150

Akibat beban hidup (qL)

500 500 700 500 500400 400

q1q2 q3

q1q2 q3

q2

q2

q1

q1 400

500

150

Analisa struktur menggunakan program bantu STAAD.Pro.

Digunakan beban kombinasi sbb :

1,2 qD+ 1,6 qL

Dari analisis staadpro diatas diambil momenter besar pada balok yaitu pada batang 21

2. Penulangan

‘

Momen-momen maksimum didapat dari perhitungan staadpro

MUTump = 13580 kg m

MULap = 7820 kg m

f’c = 25 MPa

fy = 320 MPa

Dimensi balok = 300 x 500 mm

Selimut beton = 50 mm

Bentang balok = 7000 mm

Analisa Tulangan :

- Cek perilaku balok apakah balok berperilaku sebagai balok T murni atau T persegi

(Istimawan 79)

MR (momen tahanan ) = × 0,85 × fc’× be × hf × (d - hf / 2)

Keterangan :

Jika MR> Mu, maka tinggi a sebenarnya adalah < hf dan flens mampu menahan

tekan seluruhnya. Ini berarti balok berperilaku sebagai balok T persegi.

Jika MR< Mu, maka tinggi a sebenarnya adalah < hf dan flens tidak mampu

menahan tekan seluruhnya. Ini berarti balok berperilaku sebagai balok T murni.

Perhitungan lebar efektif (be) :

Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 pasal 10.10 :

Lebar efektif balok T tidak lebih besar dan diambil nilai terkecil dari :

bw + 1/12 × bentang balok = 300 + (1/12 × 7000) = 883,33 mm

bw + 6 × hf = 300 + (6 × 120) = 1020 mm

bw + ½ jarak bersih antar balok = 300 + (0,5 x (7000-120) = 3740 mm

Maka diambil lebar efektif ( be ) yang terkecil yaitu = 883.333 mm

Keterangan :

Untuk perhitungan analisa tulangan digunakan :

120

380

883.333

300

d

- be = bw = 300 mm jika balok berperilaku sebagai balok T- persegi

- be = 883.333 mm jika balok berperilaku sebagai balok T- murni

Tinggi efektif balok :

d = 500 -50

= 450 mm

Analisa Tulangan Tumpuan

Nilai Mu diambil yang terbesar antara momen tumpuan positif dan negative.

Mu = 13580 kgm

MR (momen tahanan ) = × 0,85 × fc’× be × hf × (d - hf / 2)

= 0,8 x 0,85 x 24 x 883,333 x 120 x (450-120/2)

= 674668545,4 kg cm

= 6746685,454 kgm

MR>MuTump → T-Persegi

min = 1,4fy

= 1,4320

=0,004375

max = 0,75 . b

= 0,75 . 1 .0,85 . f ' c

fy.

600600+ fy

(untuk 0 <f’c< 30 MPa, 1 = 0,85)

= 0,75 . 0,85 . 0,85 .25

320.

600600+320

= 0,0276

Rn =

M u

φ ×be× d2

=

13580× 102

0,8 ×30× 452 = 27,942 kg/cm2 = 2,7942 MPa

m =

fy0 ,85×fc '

=

3200 ,85×24

=15 , 686

=

1m [1−√1−

2×m×Rn

fy ]=

115 , 686 [1−√1−2×15 ,686×2,7942

320 ]= 0,00943

min<<max , dipakai

As= be d= 0,00943 x 300 x 440 = 1244,76 mm2

As’= 0,2 x As= 0,2 x 1306,8= 248,952 mm2

Dari nilai As dan As’ yang diperoleh maka dapat ditentukan jumlah tulangan atas dan

tulangan bawah yang diperoleh dari tabel tulangan :

Tulangan tarik : 8 D 16 ( 1590 mm2 /m )

Tulangan tekan : 2 D 13 (253 mm2 / m )

Analisa t ulangan lapangan

MU lap = 7820 kgm

MR (momen tahanan ) = × 0,85 × fc’× be × hf × (d - hf / 2)

= 0,8 x 0,85 x 24 x 883,333 x 120 x (450-120/2)

= 674668545,4 kg cm

= 6746685,454 kgm

MR>Mulap → T-Persegi

min =

1,4fy =

1,4320

=0 , 004375

max = 0,75 b

= 0 ,75×

( 0 , 85 × β1× fc ' )fy

×600600 + fy

= 0 ,75×

( 0 , 85 × 0 ,85× 30 )320

×600600 + 300

= 0,0276

Rn =

M u

φ ×be× d2

=

7820× 102

0,8 ×30× 452 = 16,0905 kg/cm2 = 1,60905 MPa

m =

fy0 ,85×fc '

=

3200 ,85×24

=15 , 686

=

1m [1−√1−

2×m×Rn

fy ]=

115 , 686 [1−√1−2×15 ,686×1,60905

320 ]= 0,00524

Dipakai

As= be d = 0,00524 x 300 x 450 = 707,4 mm2

As’= 0,2 x As = 0,2 x 4768,5 = 141,48 mm2

Dari nilai As dan As’ yang diperoleh maka dapat ditentukan jumlah tulangan atas dan

tulangan bawah yang diperoleh dari tabel tulangan :

Tulangan tarik : 5 D 19 (1430 mm2/m )

Tulangan tekan : 2 D 10 (143 mm2/ m )

Tulangan geser tumpuan

Dari grafik pada perhitungan staad pro didapat gaya geser maksimum

Vu maksimum = 12246 kg

Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser

Syarat kebutuhan tulangan geser :

Vn > Vc

Didapat :

Vc = 16

. √ fc ' . bw . d = 16

x √24 . x320 x 450 = 117575 ,5077 , N=11757 ,55 kg

X 1 X 2

1/2L = 350 cm

Vs

Vc

Vn

= 0,6 ( Faktor reduksi untuk geser )

Vn = Vuφ

= 122460,6

=20410 kg

Vn = 20410 kg > Vc = 11757,55 kg Perlu Tulangan Geser

Vs = Vn – Vc = 20410 – 11757,55

= 8652,45 kg

Sesuai dengan SK SNI-1991 pasal 3.4.5 ( 6 (2)) bila digunakan tulangan geser yang tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur maka :

Vs= Av . Fy . dS

⇒S= Av .Fy . dVs

Dimana Av adalah luas tulangan geser yang berada dalam rentang jarak S

X 2

350=Vc

VnX 2

350=11757,55

20410 X 2=201 , 6cmX1=148 , 4 cm

Vs = 12905,4kg

X1 = 181 cm

Digunakan sengkang 8 mm Av = 1,01 cm2

S1=Av⋅fy⋅d

Vs=1 , 01⋅2400⋅45

8652,45 kg=12 ,61 cm

digunakan tulangan geser 8 – 50 untuk tumpuan

X2 = 169 cm

Digunakan sengkang 8 mm Av = 1,01 cm2

digunakan tulangan geser 8 – 200 untuk lapangan

Untuk balok memanjang BM1 digunakan tulangan sbb :

Tulangan Tumpuan

Tulangan tarik : 8 D 16 ( 1590 mm2 /m )

Tulangan tekan : 2 D 13 (253 mm2 / m )

Tulangan Lapangan

Tulangan tarik : 5 D 19 (1430 mm2/m )

Tulangan tekan : 2 D 10 (143 mm2/ m )

Tulangan geser tumpuan : 8 – 50

Tulangan geser lapangan : 8 – 200