BAB III PERENCANAAN BALOK ANAK
3.1 Balok Anak Memanjang Lantai 2,3,4 3.1.1 Data Peen!anaan 3.1.1.1 Dena" Pem#alokan
Gambar denah perencanaan balok adalah sebagai berikut :
Denah Perencanaan Balok Atap
Denah Perencanaan Balok Lantai
Skema Pembebanan Pada Balok Atap
Skema Pembebanan Pada Balok Lantai 2,3 dan 4 3.1.1.2 Data Ba"an $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
utu ba!a "#$% utu beton "#c(% *inggi balok "h% Lebar balok "b+% *ulangan utama *ulangan geser *ebal selimut"p% *ebal pelat "h#% Bentang balok /arak antar balok "bk % 0aktor reduksi
& 24' Pa & 2) Pa & 4'' mm & 2'' mm & D & Ø . & 4' mm & 2' mm & 4,'2) m & 3,42) mm & ' ,.
Denah Pembebanan Pada Balok Lantai La!ur D 1-
Beban amplop balok la!ur D 21. & 5 ,6 5 ,6 & ,477 m 2 & ',2-4 5 ,6 & ',)'3 m 9A & 9B & ,-7- m
8
*rapesium & Persegi empat 9A 5 2,'') ; "<3 5 ,6 8 ',2-4% ; 2 "<2 5 ',2-4% & <. 5 he= 5 l2 ,-7- 5 2,'') ; ,447 "<3 5 ,6 8 ',2-4% ; ',)'3 "<2 5 ',2-4% & <. 5 he= 5 4,'2 2,72 & 2,' he= he= & ,2-6 m
Beban amplop balok la!ur D 417 & 5 ,'7 5 ,'7 & ',)74 m 2 & ',-4) 5 ,'7 & ,''2 m 8 9A & 9B & 5)77 m *rapesium & Persegi empat 9A 5 2,44 ; "<3 5 ,'7 8 ',-4)% ; 2 "<2 5 ',-4)% & <. 5 he= 5 l2 ,)77 5 2,44 ; ',)74 "<3 5 ,'7 8 ',-4)% ; ,''2 "<2 5 ',-4)% & <. 5 he= 5 4,'2 2,-7 & 2,-. he= he= & ',--) m 3.1.1.3 Data Pem#e#anan % balok la!ur D 21. 1 Beban mati Berat pelat & ',2 5 ",2-6 8 ',--)% 5 24''
& 77', kg
Berat sendiri balok & ',2 5 ',4 5 24''
& 34,4' kg
Berat spesi & 2 5 2 5 ",2-6 8 ',--)%
&
-7,26 kg
Berat tegel & 5 24 5 ",2-6 8 ',--)%
&
)),' kg
Berat dinding & 3,6 5 2)'
&
-2),'' kg
Berat plesteran & 3,6 5 2
&
)),4' kg
Berat pla#ond 8 pengantung & . 5 ",2-6 8 ',--)%&
4,27 kg
D 1
8
& 2'76,44 kg
Beban hidup Beban guna "L% & ",2-6 8 ',--)%5 2)' & )63,' kg
1
Beban ber#aktor & ,2D 8 ,7L & ",2 5 2'76,44% 8 ",7 5 )63,'% & 33-6,64 kg
2% balok la!ur D 12 1 Beban mati Berat sendiri balok & ',2 5 ',4 5 24'' Berat pelat & ',2 5 ',--)5 24'' Berat spesi & 2 5 ',--) 5 2 Berat tegel & 5 ',--) 5 24 Berat pla#ond 8 penggantung & ',--) 5 .
& 34,4' kg
1
Beban hidup ',--) 5 2)' & 24.,.7 kg1D & 3'-,43 kg 1 Beban erata Akibat 9eaksi *angga 2 9eaksi akibat tangga 2 & )7)' kg 3 & )7)' < , & )37,37 kg
a5 Statika Berdasarkan analisa pada StaadPro V8i diperoleh hasil analisa seperti berikut:
Skema pembebanan balok
Bidang omen Pada Balok Dari gambar 45 didapat momen maksimal $aitu: omen lapangan & -2' kgm & -2''''' ?mm omen tumpuan & -'7' kgm & -'7''''' ?mm b5 enentukan lebar e#ekti# balok be## & b+ 8 75h#
& 2'' 8 7 5 2'
be## & bk
L
& .''
mm
& 342)
mm
& ''3,2)
mm
& ''3,2)
mm
4012,5
be## & 4
&
4
aka digunakan be## $ang terkecil
c5 enentukan tinggi e#ekti# balok d & h ; p ; 5 Dutama ; Øsengkang & 4'' ; 4' ; 5 - ; . & 342,) mm d5 enentukan Balok * urni atau * Persegi u & -52''5''' ?mm φ 5"',.)5 fc @ %5b5h f 5"d − 5h f % 2 9
& & ',.) 5 "',.)52)% 5 ''3,2) 5 2' 5 "342,) ; 52'%
& 7452325247 ?mm -52''5''' ?mm arena 9 u, maka balok berperilaku sebagai balok * persegi5 e5 9asio *ulangan " ρ%
1,4
ρmin &
fy
=
1,4 240 & ','').
(
0,75. 0,85. β 1 .
ρma &
(
fc ' 600 . fy 600 + fy
(
0,75. 0,85.0,85 .
&
25 240
.
(
))
600 600 + 240
))
& ','4'3
#5 Penulangan Lapangan n & u<Ø
m=
& -52''5'''<',.
& 45'''5''' ?mm
fy 240 = =11,29 0,85 .fc' 0,85.25
Rn=
Mn b.d
ρ perlu =
1
m
¿
2
=
114.000 .000
1003, 125 . 342,5
( √
1− 1−
1 11,29
2 m.Rn
( √
fy
1− 1−
2
2
= 0,969 N/ mm
)
2.11,29.0,969 240
)
& ',''4 arena Cmin C perlu, maka digunakan Cmin /adi As perlu & Cmin 5 b 5 d & ','). 5 2'' 5 342,) & 3--,). mm2 As pakai & 2 D - "As & )76 mm2% As( perlu & 2' As pakai & 2' )76 & 3,4 mm2 As( pakai & 2 D 3 "As & 27),47 mm2% ontrol tulangan tarik minimum pada balok
1,4
ρmin &
fy
=
1,4 240 & ','').
As pakai ρ
&
bw.d
ρmin
567
&
200.342,5
& ',''.3
',''). E5 Fke
/adi tulangan 2 D - mampu menahan ga$a tarik $ang ter!adi pada balok5
Distribusi tulangan untuk membatasi lebar retak dc & p 8 Øsengkang 8 5 D utama & 4' 8 . 8 5 & )6,) mm Dengan menganggap pusat berat tulangan ter!adi ditengah ; tengah, maka: 2. d c .b w
A &
2. 57,5 .200
&
n
& 23''' mm2
2
#s & ',7 5 #$ & ',7 5 24' & 44 Pa &
fs . √ d c . A
&
144 . √ 57,5 .23000
3
H
3
& '5-)- ?
& ',-)k?
g5 Penulangan *umpuan n & u<Ø & -'57''5'''<',. & 352)'5'''
m=
fy 240 = =11,29 0,85 .fc' 0,85.25
?mm
Rn=
Mn b.d
ρ perlu =
1
m
¿
113.250.000
=
2
2
= 0,962 N/ mm
2
1003,125 . 342,5
( √
1− 1−
1 11,29
2 m.Rn
fy
( √
1− 1−
)
2.11,29.0,962 240
)
& ',''4 arena Cmin C perlu, maka digunakan Cmin /adi As perlu & Cmin 5 b 5 d & ',''). 5 2'' 5 342,) & 3--,). mm2 As pakai & 2 D - "As & )76 mm2% As( perlu & 2' As pakai & 2' )76 & 3,4 mm2 As( pakai & 2 D 3 "As & 2)7,47 mm2% ontrol tulangan tarik minimum pada balok 1,4
ρmin &
fy
=
1,4 240 & ','').
As pakai ρ
&
bw.d
ρmin
567
&
200.342,5
& ',''.3
',''). E5 Fke
/adi tulangan 2 D - mampu menahan ga$a tarik $ang ter!adi pada balok5
Distribusi tulangan untuk membatasi lebar retak dc & p 8 Øsengkang 8 5 D utama & 4' 8 . 8 5 & )6,) mm Dengan menganggap pusat berat tulangan ter!adi ditengah ; tengah, maka:
2. d c .b w
A &
2. 57,5 .200
&
n
& 23''' mm2
2
#s & ',7 5 #$ & ',7 5 24' & 44 Pa &
fs . √ d c . A
&
144 . √ 57,5 .23000
3
H
3
& ',-)-
& '5-)- ?
k?
I 2)
k?
E5 Fke
Penulangan balok meman!ang
h5 Penulangan Geser
Ga$a Geser Pada Balok Besar ga$a geser maksimal Ju & 6.'' kg & 6.''' Ga$a geser nominal Jn & Ju
Vc = . √ f c ' . b w . d 6
1
&
Ju 5 Jc 6.5''' ? 4)5777,76 ?
?
Vc = . √ 25 .200.342,5 6
& )65'.3,333 ? 5 Jc & ',. )6'.3,333 ',) 5 5 Jc & ',) 4)777,76
Ju
?
',) 5 5 Jc
& 4)777,76 ? & 22.33,33 ?
6.5''' ? 225.33,33 ? aka diperlukan tulangan geser Js & Jn ; Jc & 2225)'' ; )65'.3,333 & 7)547,776 ?
/arak tulangan geser balok meman!ang /arak: Js ; Js & h balok Js ; Js 2 & M 5 Bentang Balok
Vs 1840
=
Vs 1 1440
=
Vs 2 920
Vs .1440 Js
&
1840
& 2-54)7,222 ?
Vs .920 Js2
&
1840
& .256'.,33 ?
Penulangan geser bentang N Js & 7)547,776 ? isal direncanakan pakai tulangan sengkang diameter . mm A & M 5 O 5 d2 & M 5 O 5 22 & 3,'-6 mm2 arenan sengkang kanan ; kiri, maka: A & Q 5 A & 2 5 3,'-6 & 227,-) /arak spasi atau sengkang $ang dibutuhkan adalah: Av. fy . d S perlu = VS
S perlu =
226,195.240.342,5 165.416,667
S perlu & 2,4' mm ontrol: 1 3
1
. √ f c. bw .d = . √ 25 .200.342,5=11416,667 N 3
1
Js I
3
. √ fc.bw .d
7)547,776 ?
11.416,667
?
/adi digunakan tulangan sengkang K . ; '' mm Penulangan geser bentang N2 Js & 2-54)7,222 ? isal direncanakan pakai tulangan sengkang diameter . mm A & M 5 O 5 d2 & M 5 O 5 22 & 3,'-6 mm2 arenan sengkang kanan ; kiri, maka: A & Q 5 A & 2 5 3,'-6 & 227,-) /arak spasi atau sengkang $ang dibutuhkan adalah: Av. fy . d S perlu = VS
S perlu =
226,195.240.342,5 129.456,222
S perlu & 43,727 mm ontrol: 1 3
1
. √ f c. bw .d = . √ 25 .200.342,5=11416,667 N 3
1
Js I
3
. √ fc.bw .d
46573,6- ?
I
370500
?
/adi digunakan tulangan sengkang K . ; 4' mm Penulangan geser bentang N3 Js & .256'.,33 ? isal direncanakan pakai tulangan sengkang diameter . mm A & M 5 O 5 d2
& M 5 O 5 22 & 3,'-6 mm2 arenan sengkang kanan ; kiri, maka: A & Q 5 A & 2 5 3,'-6 & 227,-) /arak spasi atau sengkang $ang dibutuhkan adalah: Av. fy . d S perlu = VS
S perlu =
226,195.240.342,5 82.708,33
S perlu & 224,.' mm ontrol: 1 3
1
. √ f c. bw .d = . √ 25 .200.342,5=11416,667 N 3
1
Js I
3
. √ fc.bw .d
.256'.,33 ?
I
370500
?
/adi digunakan tulangan sengkang K . ; 2'' mm
Penulangan sengkang 3.2 Balok Anak Memanjang Ata% 3.2.1 Data Peen!anaan 3.2.1.1 Data Ba"an $ utu ba!a "#$% $ utu beton "#c(% $ *inggi balok "h% $ Lebar balok "b+% $ *ulangan utama $ *ulangan geser
& 24'
Pa & 2) & 3'' & )' mm & D & Ø .
Pa mm
$ $ $ $ $
*ebal selimut"p% & 4' *ebal pelat "h#% & 2' Bentang balok & 4,'2) m /arak antar balok "bk % & 3,42) mm 0aktor reduksi & ',.
mm mm
Denah Pembebanan Pada Balok Atap D 1-
Beban amplop balok la!ur D 21. & 5 ,6 5 ,6 & ,477 m 2 & ',2-4 5 ,6 & ',)'3 m 9A & 9B & ,-7- m
8
*rapesium & Persegi empat 9A 5 2,'') ; "<3 5 ,6 8 ',2-4% ; 2 "<2 5 ',2-4% & <. 5 he= 5 l2 ,-7- 5 2,'') ; ,447 "<3 5 ,6 8 ',2-4% ; ',)'3 "<2 5 ',2-4% & <. 5 he= 5 4,'2 2,72 & 2,' he= he= & ,2-6 m
Beban amplop balok la!ur D 417 & 5 ,'7 5 ,'7 & ',)74 m 2 & ',-4) 5 ,'7 & ,''2 m 8 9A & 9B & 5)77 m *rapesium & Persegi empat
9A 5 2,44 ; "<3 5 ,'7 8 ',-4)% ; 2 "<2 5 ',-4)% & <. 5 he= 5 l2 ,)77 5 2,44 ; ',)74 "<3 5 ,'7 8 ',-4)% ; ,''2 "<2 5 ',-4)% & <. 5 he= 5 4,'2 2,-7 & 2,-. he= he= & ',--) m
1
3.2.1.2 Data Pem#e#anan % balok la!ur D 1. Beban mati
Berat pelat & ',2 5 ",2-6 8 ',--)% 5 24''
& 77', kg
Berat sendiri balok & ',) 5 ',3 5 24''
& '.
Berat spesi & 2 5 2 5 ",2-6 8 ',--)%
&
-7,26 kg
Berat plesteran & 3,6 5 2
&
)),4' kg
Berat pla#ond 8 pengantung & . 5 ",2-6 8 ',--)%&
4,27 kg
D
1
kg
8
& '7,') kg
Beban hidup Beban guna "L% & ",2-6 8 ',--)%5 '' & 22-52 kg
1
Beban ber#aktor & ,2D 8 ,7L & ",2 5 '75')% 8 ",7 5 22-,2% & 73-5-. kg
1
1 1
2% balok la!ur D .1Beban mati Berat sendiri balok & ',) 5 ',3 5 24'' Berat pelat & ',2 5 ',--)5 24'' Berat spesi & 2 5 ',--) 5 2 Berat tegel & 5 ',--) 5 24 Berat pla#ond 8 penggantung & ',--) 5 .
& '. kg
Beban hidup ',--) 5 2)' & 24.,.7 kg
a5 Statika Berdasarkan analisa pada StaadPro V8i diperoleh hasil analisa seperti berikut:
Skema pembebanan balok
Bidang omen Pada Balok Dari gambar 45 didapat momen maksimal $aitu: omen lapangan & 343' kgm & 343''''' ?mm omen tumpuan & )))' kgm & )))''''' ?mm b5 enentukan lebar e#ekti# balok be## & b+ 8 75h#
& 2'' 8 7 5 2'
be## & bk
L be## & 4
& .''
mm
& 342)
mm
& ''3,2)
mm
& ''3,2)
mm
4012,5
&
4
aka digunakan be## $ang terkecil
c5 enentukan tinggi e#ekti# balok
& h ; p ; 5 Dutama ; Øsengkang & 3'' ; 4' ; 5 - ; . & 242,) mm
d
d5 enentukan Balok * urni atau * Persegi u & 343''''' ?mm φ 5"',.)5 fc @ %5b5h f 5"d − 5h f % 2
&
9
& ',.) 5 "',.)52)% 5 ''3,2) 5 2' 5 "242,) ; 52'% & 3-75.'45-'2 ?mm 3453''5''' ?mm arena 9 u, maka balok berperilaku sebagai balok * persegi5 e5 9asio *ulangan " ρ% 1,4
ρmin &
fy
=
1,4 240 & ','').
(
0,75. 0,85. β 1 .
ρma &
(
600 fc ' . fy 600 + fy
(
0,75. 0,85.0,85 .
&
25 240
.
(
))
600 600 + 240
))
& ','4'3
#5 Penulangan Lapangan n & u<Ø & 3453''5'''<',.
m=
& 42.6)''' ?mm
240 fy = =11,29 0,85 .fc' 0,85.25
Rn=
Mn b.d
ρ perlu =
1
m
2
=
42875000
2
1003, 125 . 242,5
( √
1− 1−
2 m.Rn
fy
)
2
= 0,726 N/ mm
¿
1 11,29
( √
1− 1−
2.11,29.0,726 240
)
& ',''3 arena Cmin C perlu, maka digunakan Cmin /adi As perlu & Cmin 5 b 5 d & ','). 5 )' 5 242,) & 2',-6 mm2 As pakai & 2 D - "As & )76 mm2% As( perlu & 2' As pakai & 2' )76 & 3,4 mm2 As( pakai & 2 D 3 "As & 27),47 mm2% ontrol tulangan tarik minimum pada balok 1,4
ρmin &
fy
=
1,4 240 & ','').
As pakai ρ
&
bw.d
ρmin
567
&
200.342,5
& ',''.3
',''). E5 Fke
/adi tulangan 2 D - mampu menahan ga$a tarik $ang ter!adi pada balok5
Distribusi tulangan untuk membatasi lebar retak dc & p 8 Øsengkang 8 5 D utama & 4' 8 . 8 5 & )6,) mm Dengan menganggap pusat berat tulangan ter!adi ditengah ; tengah, maka: 2. d c .b w
A &
2. 57,5 .200
&
n
2
& 23''' mm2
#s & ',7 5 #$ & ',7 5 24' & 44 Pa &
fs . √ d c . A
&
144 . √ 57,5 .23000
3
H
3
& '5-)- ?
& ',-)k?
g5 Penulangan *umpuan n & u<Ø & )))'''''<',. & 7-36)'''
m=
?mm
240 fy = =11,29 0,85 .fc' 0,85.25
Rn=
Mn b.d
ρ perlu =
1
m
¿
2
=
69375000
2
1003,125 . 242,5
( √
1− 1−
1 11,29
2 m.Rn
( √
fy
1− 1−
2
= 1.176 N/ mm
)
2.11,29.1.176 240
)
& ','') arena Cmin C perlu, maka digunakan Cmin /adi As perlu & Cmin 5 b 5 d & ',''). 5 )' 5 242,) & 2'5-6) mm2 As pakai & 2 D - "As & )76 mm2% As( perlu & 2' As pakai & 2' )76 & 3,4 mm2 As( pakai & 2 D 3 "As & 2)7,47 mm2% ontrol tulangan tarik minimum pada balok 1,4
ρmin &
fy
=
1,4 240 & ','').
As pakai ρ
&
ρmin
bw.d 567
&
& ',''.3
200.342,5
',''). E5 Fke
/adi tulangan 2 D - mampu menahan ga$a tarik $ang ter!adi pada balok5
Distribusi tulangan untuk membatasi lebar retak dc & p 8 Øsengkang 8 5 D utama & 4' 8 . 8 5 & )6,) mm Dengan menganggap pusat berat tulangan ter!adi ditengah ; tengah, maka: 2. d c .b w
A &
2. 57,5 .200
&
n
2
& 23''' mm2
#s & ',7 5 #$ & ',7 5 24' & 44 Pa &
fs . √ d c . A
&
144 . √ 57,5 .23000
3
H
3
& ',-)-
k?
& '5-)- ?
k?
E5 Fke
Penulangan balok meman!ang
h5 Penulangan Geser
Ga$a Geser Pada Balok
Besar ga$a geser maksimal Ju & )' kg & )'' Ga$a geser nominal Jn & Ju
Vc = . √ f c ' . b w . d 6
? ?
1
&
Vc = . √ 25 .200.242,5 6
& 4'47,777 ? 5 Jc & ',. 4'47,777 ',) 5 5 Jc & ',) 32333,333
& 32333,333 ? & 7775777 ?
Ju 5 Jc )'' ? 32333,333 ? Ju ',) 5 5 Jc )''? 7775777 ? aka diperlukan tulangan geser Js & Jn ; Jc & ..6) ; 32333,333 & 34). ?
/arak tulangan geser balok meman!ang /arak: Js ; Js & h balok Js ; Js 2 & M 5 Bentang Balok
Vs 1840
=
Vs 1 1440
=
Vs 2 920
Vs .1440 Js
&
1840
& 2-54)7,222 ?
Vs .920 Js2
&
& .256'.,33 ?
1840
Penulangan geser bentang N Js & 7)547,776 ? isal direncanakan pakai tulangan sengkang diameter . mm A & M 5 O 5 d2 & M 5 O 5 22 & 3,'-6 mm2 arenan sengkang kanan ; kiri, maka: A & Q 5 A & 2 5 3,'-6 & 227,-) /arak spasi atau sengkang $ang dibutuhkan adalah: Av. fy . d S perlu = VS
S perlu =
226,195.240.342,5 165.416,667
S perlu & 2,4' mm ontrol: 1 3
1
. √ f c. bw .d = . √ 25 .200.342,5=11416,667 N 3
1
Js I
3
. √ fc.bw .d
7)547,776 ?
11.416,667
?
/adi digunakan tulangan sengkang K . ; '' mm Penulangan geser bentang N2 Js & 2-54)7,222 ? isal direncanakan pakai tulangan sengkang diameter . mm A & M 5 O 5 d2 & M 5 O 5 22 & 3,'-6 mm2 arenan sengkang kanan ; kiri, maka: A & Q 5 A & 2 5 3,'-6 & 227,-) /arak spasi atau sengkang $ang dibutuhkan adalah: Av. fy . d S perlu = VS
S perlu =
226,195.240.342,5 129.456,222
S perlu & 43,727 mm ontrol: 1 3
1
. √ f c. bw .d = . √ 25 .200.342,5=11416,667 N 3
1
Js I
3
. √ fc.bw .d
46573,6- ?
I
370500
?
/adi digunakan tulangan sengkang K . ; 4' mm Penulangan geser bentang N3 Js & .256'.,33 ? isal direncanakan pakai tulangan sengkang diameter . mm A & M 5 O 5 d2 & M 5 O 5 22 & 3,'-6 mm2 arenan sengkang kanan ; kiri, maka: A & Q 5 A & 2 5 3,'-6 & 227,-) /arak spasi atau sengkang $ang dibutuhkan adalah: Av. fy . d S perlu = VS
S perlu =
226,195.240.342,5 82.708,33
S perlu & 224,.' mm ontrol: 1 3
1
. √ f c. bw .d = . √ 25 .200.342,5=11416,667 N 3
1
Js I
3
. √ fc.bw .d
.256'.,33 ?
I
370500
?
/adi digunakan tulangan sengkang K . ; 2'' mm
Penulangan sengkang
