STRUKTUR BETON BERTULANG 1 Kamis 3 Maret 2016

STRUKTUR BETON BERTULANG 1 Kamis, 3 Maret 2016 Kuliah 4: Balok dengan Tulangan Tunggal Dosen: Tim Dosen Struktur Beton Bertulang 1 Prodi Teknik Sipil FST UTY

Balok dan Portal

Tinggi Penampang Minimal Balok

Distribusi Regangan-Tegangan Balok

Perhitungan • Pada perencanaan/hitungan beton bertulang harus dipenuhi 2 syarat: 1. Momen rencana (Mr) harus lebih besar dari momen perlu (Mn) 2. Regangan tekan beton harus kurang dari regangan batasnya (0, 003)

Perhitungan • Menghitung tulangan longitudinal balok digunakan persamaan:

Perhitungan Menghitung momen rencana Mr dilaksanakan dengan: • Menyamakan Ts pada persamaan Ts = As. fy dan Cc pada persamaan Cc = 0, 85. fc’. a. b sehingga diperoleh tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekivalen a • Momen nominal aktual Mn = Cc. (d-a/2) atau Mn = Ts. (d-a/2) • Momen rencana Mr = φ Mn, dengan φ = 0, 8 • Regangan tekan beton dihitung: • Dan harus kurang dari 0, 003

Contoh Hitungan

Tugas/PR • Balok beton bertulang berukuran 300/600 sepanjang 7 m dengan tumpuan sederhana mendukung pelat dengan lebar 3 m dan tebal 100 mm. • Di atas pelat bekerja beban hidup q. L = 1, 5 k. N/m 2. Jika berat beton diperhitungkan γc = 24 k. N/m 3. • Penampang balok dengan ds = 60 mm, mutu beton yang digunakan fc’ = 30 MPa, jenis baja yang digunakan BJTD-30 dan tersedia tulangan D 19, D 22, dan D 24.

Tugas/PR • Balok beton bertulang berukuran 300/600 sepanjang 7 m dengan tumpuan sederhana mendukung pelat dengan lebar 3 m dan tebal 100 mm. • Di atas pelat bekerja beban hidup q. L = 1, 5 k. N/m 2. Jika berat beton diperhitungkan γc = 24 k. N/m 3. • Penampang balok dengan ds = 60 mm, mutu beton yang digunakan fc’ = 30 MPa, jenis baja yang digunakan BJTD-30 dan tersedia tulangan D 19, D 22, dan D 24. Soal 1. Hitung dan gambarlah tulangan longitudinal pada balok tersebut. 2. Kontrol keamanan hasil hitungan yang digunakan berkaitan dengan momen rencana Mr dan regangan tekan betonnya.

Pemasangan Tulangan

Pemasangan Tulangan

Pemasangan Tulangan

Keruntuhan Lentur

Penampang Keruntuhan Seimbang/Balance

Rasio Penulangan (ρ)

Rasio Penulangan Maksimal

Rasio Penulangan Minimal

Faktor Momen Pikul Maksimal

Momen Negatif

Analisis Vs. Desain • Ada 2 macam perhitungan yang perlu dilakukan dalam mempelajari permasalahan beton bertulang: 1. Analisis Pada perhitungan ini, ingin dicari kapasitas/kemampuan/kekuatan penampang menerima beban. Kekuatan ini selanjutnya disebut sebagai kekuatan nominal penampang. Kekuatan nominal penampang yang menerima beban lentur balok adalah momen nominal (Mn). Pada perhitungan analisis, suatu penampang dengan data-data yang sudah diketahui, antara lain: a. ukuran penampang: lebar, tinggi b. data tulangan: diameter dan jumlah tulangan c. mutu beton d. mutu baja. 2. Desain Pada perhitugan ini, dengan data-data gaya-gaya yang bekerja pada penampang akibat beban (beban yang sudah dikalikan faktor keamanan), setelah ditetapkan kekuatan/ mutu beton dan baja yang akan digunakan, dicari ukuran penampang yang cocok serta tulangan yang diperlukan agar struktur dijamin dapat menahan beban-beban tersebut.

Analisis Vs. Desain • Skema hitungan beton bertulang Hitungan balok beton bertulang dengan tulangan tunggal dibedakan menjadi 3 hitungan: 1. menentukan tulangan longitudinal yang dipasang pada balok, 2. memperbesar ukuran balok, 3. dan menentukan kekuatan/momen rencana balok.

Skema Hitungan Balok Beton Bertulang • Menentukan luas tulangan balok • Untuk menentukan luas tulangan yang harus digunakan/dipasang pada balok, maka perlu data: 1. yang berkaitan dengan dimensi balok (b, h, d, dan ds), 2. mutu bahan beton bertulang (fc’ dan fy), dan 3. beban yang bekerja pada balok (Mu untuk menentukan Mn).

Skema Menentukan Luas Tulangan Balok Beton Bertulang

Skema Hitungan Balok Beton Bertulang • Memperbesar ukuran balok • Jika faktor momen pikul K lebih besar daripada faktor momen pikul maksimal Kmaks, pada balok ini tidak boleh direncanakan dengan tulangan tunggal, karena akan terjadi over-reinforced. • Keadaan ini dapat diatasi dengan 2 cara: 1. Pada balok dipasang tulangan tarik dan tekan (tulangan rangkap yang akan dibahas pada kuliah selanjutnya/Bab IV pada Buku Ali Asroni) 2. Dimensi balok diperbesar.

Skema Hitungan Memperbesar Ukuran Penampang Balok Beton Bertulang

Skema Hitungan Balok Beton Bertulang • Menentukan momen rencana balok • 1. 2. 3. Untuk menghitung momen rencana pada balok (Mr), maka perlu data: yang berkaitan dengan dimensi balok (b, h, d, dan ds), mutu bahan beton bertulang (fc’ dan fy), dan Tulangan longitudinal yang terpasang pada balok (As).

Skema Menentukan Momen Rencana Balok Beton Bertulang

Contoh Hitungan

Penyelesaian

Penyelesaian

Latihan Soal • Balok beton bertulang berukuran 300/600 sepanjang 7 m dengan tumpuan sederhana mendukung pelat dengan lebar 3 m dan tebal 100 mm. • Di atas pelat bekerja beban hidup q. L = 1, 5 k. N/m 2. Jika berat beton diperhitungkan γc = 24 k. N/m 3. • Penampang balok dengan ds = 60 mm, mutu beton yang digunakan fc’ = 30 MPa, jenis baja yang digunakan BJTD-30 dan tersedia tulangan D 19, D 22, dan D 24.

Latihan Soal • Balok beton bertulang berukuran 300/600 sepanjang 7 m dengan tumpuan sederhana mendukung pelat dengan lebar 3 m dan tebal 100 mm. • Di atas pelat bekerja beban hidup q. L = 1, 5 k. N/m 2. Jika berat beton diperhitungkan γc = 24 k. N/m 3. • Penampang balok dengan ds = 60 mm, mutu beton yang digunakan fc’ = 30 MPa, jenis baja yang digunakan BJTD-30 dan tersedia tulangan D 19, D 22, dan D 24. Soal Hitung dan gambarlah rencana tulangan longitudinal pada balok tersebut, dengan mempertimbangkan momen negatif tidak terduga.