94
113 Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1 LANTAI 2 1. Menghitung tulangan lentur balok a. Data perencanaan Data perencanaan yang diperlukan meliputi : - Momen Ultimate = 75592434 Nmm - Mutu beton (fc’) = 30 Mpa - Mutu baja (fy) = 400 Mpa - Dimensi balok (B1) = 200 x 400 mm - Diameter tulangan longitudinal = 16 mm - Diameter tulangan sengkang (ΓΈs)= 10 mm - Tebal selimut beton (ts) = 40 mm - d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D) = 40 + 10 + (0,5 x 16) = 58 mm - d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D)) = 400 – (40 + 10 + (0,5 x 16)) = 342 mm b. Menghitung tulangan tumpuan - Hitung momen nominal (Mn) mm N Mu Mn . 83991593 9 , 0 75592434 - Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana Xb = d fy 600 600 = 342 400 600 600 = 205.2 mm Xmax = 0,75 x Xb = 0,75 x 205.2 =153.9 mm

Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

  • Upload
    others

  • View
    55

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

113

Lampiran Perhitungan Penulangan

PERHITUNGAN BALOK B1 LANTAI 2

1. Menghitung tulangan lentur balok

a. Data perencanaan

Data perencanaan yang diperlukan meliputi :

- Momen Ultimate = 75592434 Nmm

- Mutu beton (fc’) = 30 Mpa

- Mutu baja (fy) = 400 Mpa

- Dimensi balok (B1) = 200 x 400 mm

- Diameter tulangan longitudinal = 16 mm

- Diameter tulangan sengkang (ΓΈs)= 10 mm

- Tebal selimut beton (ts) = 40 mm

- d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D)

= 40 + 10 + (0,5 x 16)

= 58 mm

- d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D))

= 400 – (40 + 10 + (0,5 x 16))

= 342 mm

b. Menghitung tulangan tumpuan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .839915939,0

75592434

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

342400600

600

= 205.2 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 205.2

=153.9 mm

Page 2: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

114

Xmin = 2

Dtsts

= 2

161040

= 58 mm

Xrencana = 100 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 200 x 0,85 x 100

= 433500 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10085,0342 433500

= 129833250 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 83991593 – 129833250

= -45841657 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

Page 3: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

115

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 83991593.23

200 π‘₯ 342 π‘₯ 342

= 3.59

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

6.316211

7.15

1

= 0.0097

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.35 0.0097 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0097 x 200 x 342

= 665 mm2

Page 4: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

116

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 665

201

= 3.3 β‰ˆ 4 tulangan Tarik

As aktual = 4 x 201 = 804 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 13

)163()102()402(200

= 26 mm > 25 mm

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 804 x 400

= 321536

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 803.84 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200 = 63

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 321536 x ( 342 - 63

2 )

= 99829488.54 N.mm

Cek ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 99829489 > 75592433.91

89846540 > 75592433.91 (OK )

Page 5: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

117

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 4 – D 16

As terpasang = 803.84

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 803.84 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200 = 63 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 63

= 321536

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 321536 x ( 319 - 63

2 )

= 83132868.01 Nmm

- Pengecekan M(-) 2 – D 16

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 401.92 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 31.5 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 31.5

= 160768

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 160768 x ( 319 - 31.5

2 )

= 43846994.28 Nm

Page 6: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

118

Tabel 4.13 Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 16 401.92 83132868

M(+) 4 - D 16 803.84 43846994

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 401.92

π‘₯ 200 π‘₯ 319

400 < 401.92

223.16 < 401.92 (OK )

2. Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

43846994 > 0.5 x 83132868

43846994 > 41566434 (OK )

3. Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 4 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

4. Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

Page 7: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

119

M ( + ) > 0.25 M max

831322868 > 21233830 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

43846994.28 > 21233829.75 (OK )

c. Menghitung tulangan lapangan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .629936959,0

56694325

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

342400600

600

= 205.2 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 205.2

=153.9 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

161040

= 58 mm

Xrencana = 100 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 200 x 0,85 x 100

= 433500 N

Page 8: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

120

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10085,0342 433500

= 129833250 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 62993695 – 129833250

= -66839555 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 62993694.93

200 π‘₯ 342 π‘₯ 342

= 2.69

Page 9: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

121

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

7.216211

7.15

1

= 0.0071

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.35 < 0.0071 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0071 x 200 x 342

= 488 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 488

201

= 2.4 β‰ˆ 3 tulangan Tarik

As aktual = 3 x 201 = 603 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 13

)163()102()402(200

= 26 mm > 25 mm

- Menghitung kekuatan balok

Page 10: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

122

T = As x fy

= 603 x 400

= 241152

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 602.88 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.3

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 241152 x ( 342 - 47.3

2 )

= 76772583.3 N.mm

Cek ΓΈ. Mn > Mu

.9 x 76772583 > 75592433.91

69095325 > 75592433.91 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 3 – D 16

As terpasang = 602.88

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 602.88 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.3 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 47.3

= 241152

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 241152 x ( 319 - 47.3

2 ) = 64060071.21 Nmm

Page 11: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

123

- Pengecekan M(-) 2 – D 16

As terpasang = 401.92

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 401.92 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 31.5 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 31.5

= 160768

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 160768 x ( 319 - 31.5

2 )

= 43846994.28 Nmm

Tabel 4.13 Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 16 401.92 64060071

M(+) 3 - D 16 602.88 43846994.28

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 602.88

1.4 π‘₯ 200 π‘₯ 319

400 < 602.88

223.16 < 602.88 (OK )

Page 12: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

124

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

43846994.28 > 0.5 x 64060071

43846994.28 > 32030035.61 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 3 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

64060071 > 16015017.8 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

43846994.28 > 16015017.8 (OK )

- Menghitung tulangan geser balok

Berdasarkan SNI 2847-2013 pasal 23.3(4) gaya geser rencana Vc harus

ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagian komponen struktur

antara dua muaka tumpuan. Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang

dengan tegangan tarik 1,25fy.

a. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada sendi plastis

- Menghitung nilai Mpr

Untuk tulangan terpasang 4 –D 16

As actual = 803.84 mm2

Page 13: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

125

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 803.84 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.28

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 803.84 x 1.25 x 240 x ( 342 - 47

2 )

= 76772583.3 Nmm

= 7677.25833 Kgmm

Untuk tulangan terpasang 3 – D 16

As actual = 401.92 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 401.92 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 24

Mpr (+) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 401.92 x 1.25 x 240 x ( 342 - 24

2 )

= 39811641.83 Nmm

= 3981.164 Kgmm

- Menghitung nilai Vs

Beban ekivalen

Keramik = 0.01 x 24 = 0.24 kg/m

Spesi = 0.01 x 21 = 0.21 kg/m

Pelat lantai = 0.12 x 2400 = 288 kg/m +

Total = 288.45 kg/m

Page 14: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

126

Beban mati

Balok = 0.2 x 0.4 x 2400 = 192 kg/m

Dinding = 3.5 x 250 = 875 kg/m

Beban ekifalen = 2/3 x 288.45 = 192.30 kg/m +

Total (DL) = 1259.30 kg/m

Beban hidup

Beban ekifalen = 2/3 x 250 = 166.67 kg/m +

Total (QL) = 166.67 kg/m

Beban ultimate

Q ultimate = 1.2 DL + LL

= 1.2 (1259.30) + 166.67

= 1677 kg/m

Ln = 4 – 2(0,5 x lb)

= 8 – 2 (0,5 x 0.30)

= 3.7 m

Vu 1 = π‘ž π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘‘π‘’ π‘₯ 𝐿𝑛

2

= 1677.83 π‘₯ 3.7

2

= 3150.93 kg

Vu 2 = π‘€π‘π‘Ÿ (βˆ’) + π‘€π‘π‘Ÿ (+)

𝐿𝑛

= 7677.26 + 3981.16

3.7

= 3150.92 kg

Vu = Vu1 + Vu2

` = 3104 + 3151

= 6255 kg

Cek Vu2 > 0.5 x Vu

3151 > 0.5 x 6255

3151 > 3127 (OK )

Page 15: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

127

Karena gaya geser akibat gempa saja lebih besar dari setengah total

gaya geser maka nilai dari Vc = 0.

Vs = 𝑉𝑒

βˆ…

= 6255

0.75

= 8339 kg

= 83399. N

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm S rencana = 85 mm

Av sengkang = 100 mm2

Smin = 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝐴𝑣𝑠

𝑉𝑠

= 240 π‘₯ 342 π‘₯ 100

83399

= 99 mm

Berdasarkan Pasal 21.5.3.2. SNI 2847:2013 β€œSengkang tertutup

pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka

struktur penumpu. Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi

yang terkecil dari:

d/4 β‰₯ S

85.5 mm β‰₯ 85 mm (OK )

6D β‰₯ S

132 mm β‰₯ 85 mm (OK )

150 mm β‰₯ S

150 mm β‰₯ 85 mm (OK )

Page 16: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

128

Av = 𝑉𝑠 π‘₯ π‘†π‘šπ‘–π‘›

𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

= 83399 π‘₯ 85

240 π‘₯ 342

= 86,4 mm2

Berdasarkan Pasal 13.5.6.9 . SNI 2847:2013 syarat nilai Vs adalah

Vs max = 2

3 x b x d x √ f'c

= 2

3 x 200 x 342 x √ 30

= 249761 N > 83106 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah sendi plastis digunkan sengkang

2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 85 mm.

b. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada luar sendi plastis

- Menghitung nilai Vs

Vu = Vu – 1.2 q ultimate

= 6255 – 1.2 (1677)

= 42415 kg

Vc = βˆšπ‘“π‘ π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

6

= √30 π‘₯ 200 π‘₯ 342

6

= 37464.22 N

= 3746 kg

Vs = 𝑉𝑒

βˆ… - Vc < 0.33 x b x d x √ f'c

= 42338

0.75 – 37464 < 0.33 x 200 x 342 x √ 30

18986 kg < 123632 kg (OK )

Page 17: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

129

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm dan jarak 150 mm

Av sengkang = 100 mm2

S min = (Av x fy x d)/Vs

= (100 x 240 x 342)/83399

= 98.9 mm

Smax = 0.5 x d

= 0.5 x 342

= 171 mm

Cek : S min < S rencana < S max

99 < 150 < 171 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah luar sendi plastis digunkan

sengkang 2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 150 mm.

PERHITUNGAN BALOK B1 LANTAI 3

1. Menghitung tulangan lentur balok

a. Data Perencanaan

Data perencanaan yang diperlukan meliputi :

- Momen Ultimate = 67277266 Nmm

- Mutu beton (fc’) = 30 Mpa

- Mutu baja (fy) = 400 Mpa

- Dimensi balok (B1) = 200 x 400 mm

- Diameter tulangan longitudinal = 16 mm

- Diameter tulangan sengkang (ΓΈs)= 10 mm

- Tebal selimut beton (ts) = 40 mm

- d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D)

= 40 + 10 + (0,5 x 16)

= 58 mm

- d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D))

= 400 – (40 + 10 + (0,5 x 16))

= 342 mm

Page 18: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

130

b. Menghitung tulangan tumpuan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .747525189,0

67277266

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

342400600

600

= 205.2 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 205.2

=153.9 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

161040

= 58 mm

Xrencana = 100 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 200 x 0,85 x 100

= 433500 N

Page 19: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

131

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10085,0342 433500

= 129833250 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 74752518 – 129833250

= -55080732 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 74752517.98

200 π‘₯ 342 π‘₯ 342

= 3.19

Page 20: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

132

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

2.316211

7.15

1

= 0.0086

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0086 < 0.0243 (OK)

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0086 x 200 x 342

= 586 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 586

201

= 2.9 β‰ˆ 3 tulangan Tarik

As aktual = 3 x 201 = 603 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 13

)163()102()402(200

= 26 mm > 25 mm

Page 21: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

133

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 603 x 400

= 241152

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 602.88 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.3

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 241152 x ( 342 - 47.3

2 )

= 76772583.3 N.mm

Cek : ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 76772583 > 67277266.18

69095325 > 67277266.18 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 3 – D 16

As terpasang = 602.88

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 602.88 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.3 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 47.3

= 241152

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 241152 x ( 319 - 47.3

2 )

= 64060071.21 Nmm

Page 22: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

134

- Pengecekan M(-) 2 – D 16

As terpasang = 401.92

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 401.92 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 31.5 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 31.5

= 160768

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 160768 x ( 319 - 31.5

2 )

= 43846994.28 Nmm

Tabel 4.13 Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 16 401.92 64060071

M(+) 3 - D 16 602.88 43846994

(Sumber: Perhitungan sendiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 401.92

1.4 π‘₯ 200 π‘₯ 319

400 < 401.92

223.16 < 401.92 (OK )

Page 23: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

135

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

43846994 > 0.5 x 64060071

43846994 > 32030035.6 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 3 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

64060071 > 21233830 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

43846994.28 > 21233829.75 (OK )

c. Menghitung tulangan lapangan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .560643889,0

50457950

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

342400600

600

= 205.2 mm

Page 24: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

136

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 205.2

=153.9 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

161040

= 58 mm

Xrencana = 100 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 200 x 0,85 x 100

= 433500 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10085,0342 433500

= 129833250 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 56064388 – 129833250

= -73768862 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Page 25: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

137

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 56064388.48

200 π‘₯ 342 π‘₯ 342

= 2.39

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

4.216211

7.15

1

= 0.0063

Page 26: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

138

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0063 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0063 x 200 x 342

= 4331 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 431

201

= 2.1 β‰ˆ 3 tulangan tarik

As aktual = 3 x 201 = 603 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 13

)163()102()402(200

= 26 mm > 25 mm

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 603 x 400

= 241152

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 602.88 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.3

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 241152 x ( 342 - 47.3

2 )

= 76772583.3 N.mm

Page 27: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

139

Cek ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 76772583 > 67277266.18

69095325 > 67277266.18 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 3 – D 16

As terpasang = 602.88

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 602.88 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.3 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 47.3

= 241152

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 241152 x ( 319 - 47.3

2 )

= 64060071.21 Nmm

- Pengecekan M(-) 2 – D 16

As terpasang = 401.92

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 401.92 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 31.5 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 200 x 31.5

= 160768

Page 28: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

140

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 160768 x ( 319 - 31.5

2 )

= 43846994.28 Nmm

Tabel 4.13 Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 16 401.92 64060071

M(+) 3 - D 16 602.88 43846994.28

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 602.88

1.4 π‘₯ 200 π‘₯ 319

400 < 602.88

223.16 < 602.88 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

43846994.28 > 0.5 x 64060071

43846994.28 > 32030035.61 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 3 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

Page 29: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

141

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

64060071 > 16015017.8 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

43846994.28 > 16015017.8 (OK )

2. Menghitung tulangan geser balok

Berdasarkan SNI 2847-2013 pasal 23.3(4) gaya geser rencana Vc harus

ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagian komponen struktur

antara dua muaka tumpuan. Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang

dengan tegangan tarik 1,25fy.

a. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada sendi plastis

- Menghitung nilai Mpr

Untuk tulangan terpasang 4 –D 16

As actual = 803.84 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 803.84 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 47.28

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 803.84 x 1.25 x 240 x ( 342 - 47

2 )

= 76772583.3 Nmm

= 7677.25833 Kgmm

Untuk tulangan terpasang 2 – D 16

As actual = 401.92 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 401.92 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 200

= 24

Page 30: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

142

Mpr (+) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 401.92 x 1.25 x 240 x ( 342 - 24

2 )

= 39811641.83 Nmm

= 3981.164 Kgmm

- Menghitung nilai Vs

Beban ekivalen

Keramik = 0.01 x 24 = 0.24 kg/m

Spesi = 0.01 x 21 = 0.21 kg/m

Pelat lantai = 0.12 x 2400 = 288 kg/m +

Total = 288.45 kg/m

Beban mati

Balok = 0.3 x 0.6 x 2400 = 432 kg/m

Dinding = 3.5 x 250 = 875 kg/m

Beban ekifalen = 2/3 x 288.45 = 192.30 kg/m +

Total (DL) = 1499.30 kg/m

Beban hidup

Beban ekifalen = 2/3 x 250 = 166.67 kg/m +

Total (QL) = 166.67 kg/m

Beban ultimate

Q ultimate = 1.2 DL + LL

= 1.2 (1499.30) + 166.67

= 1665.97 kg/m

Ln = 4 – 2(0,5 x lb)

= 8 – 2 (0,5 x 0.30)

= 3.7 m

Vu 1 = π‘ž π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘‘π‘’ π‘₯ 𝐿𝑛

2

= 1665.97π‘₯ 3.7

2

= 3082.04 kg

Page 31: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

143

Vu 2 = π‘€π‘π‘Ÿ (βˆ’) + π‘€π‘π‘Ÿ (+)

𝐿𝑛

= 7677.26 + 3981.16

3.7

= 3150.92 kg

Vu = Vu1 + Vu2

` = 3082 + 3151

= 6233 kg

Cek : Vu2 > 0.5 x Vu

3151 > 0.5 x 6233

3151 > 3116 (OK )

Karena gaya geser akibat gempa saja lebih besar dari setengah total

gaya geser maka nilai dari Vc = 0.

Vs = 𝑉𝑒

βˆ…

= 6232.96

0.75

= 8310.6 kg

= 83106. N

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm

Av sengkang = 100 mm2

Smin = 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝐴𝑣𝑠

𝑉𝑠

= 240 π‘₯ 342 π‘₯ 100

83106

= 99 mm β‰ˆ 100

Berdasarkan Pasal 21.5.3.2. SNI 2847:2013 β€œSengkang tertutup

pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka

struktur penumpu. Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi

yang terkecil dari:

Page 32: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

144

d/4 β‰₯ S min

85.5 mm β‰₯ 100 mm (OK )

6D β‰₯ S min

132 mm β‰₯ 100 mm (OK )

150 mm β‰₯ S min

150 mm β‰₯ 100 mm (OK )

Av = 𝑉𝑠 π‘₯ π‘†π‘šπ‘–π‘›

𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

= 83106.18 π‘₯ 100

240 π‘₯ 342

= 101 mm2

Berdasarkan Pasal 13.5.6.9 . SNI 2847:2013 syarat nilai Vs adalah

Vs max = 2

3 x b x d x √ f'c

= 2

3 x 200 x 342 x √ 30

= 249761 N > 83106 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah sendi plastis digunkan sengkang

2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 100 mm.

b. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada luar sendi plastis

- Menghitung nilai Vs

Vu = Vu – 1.2 q ultimate

= 6232.96 – 1.2 (1665.97)

= 42338.03 kg

Vc = βˆšπ‘“π‘ π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

6

= √30 π‘₯ 200 π‘₯ 342

6

= 37464.22 N

= 3746 kg

Page 33: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

145

Vs = 𝑉𝑒

βˆ… - Vc < 0.33 x b x d x √ f'c

= 42338

0.75 – 37464 < 0.33 x 200 x 342 x √ 30

18986 kg < 123632 kg (OK )

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm dan jarak 250 mm

Av sengkang = 100 mm2

S min = 𝐴𝑣 π‘₯ 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

𝑉𝑠

= 100 π‘₯ 240 π‘₯ 342

83106

= 99.2 mm

Smax = 0.5 x d

= 0.5 x 342

= 171 mm

Cek S min < S rencana < S max

99 < 150 < 171 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah luar sendi plastis digunkan

sengkang 2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 150 mm.

PERHITUNGAN BALOK B2 LANTAI 2

1. Menghitung tulangan lentur balok

a. Data Perencanaan

Data perencanaan yang diperlukan meliputi :

- Momen Ultimate = 3978549 Nmm

- Mutu beton (fc’) = 30 Mpa

- Mutu baja (fy) = 400 Mpa

- Dimensi balok (B1) = 110 x 150 mm

- Diameter tulangan longitudinal = 10 mm

- Diameter tulangan sengkang (ΓΈs) = 8 mm

- Tebal selimut beton (ts) = 20 mm

Page 34: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

146

- d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D)

= 20 + 8 + (0,5 x 10)

= 33 mm

- d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D))

= 150 – (20 + 8 + (0,5 x 10))

= 117 mm

b. Menghitung tulangan tumpuan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .2.44206109,0

3978549

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

= 117

400600

600

= 70.2 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 70.2

= 52.65 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

10820

= 33 mm

Xrencana = 50 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

Page 35: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

147

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 110 x 0,85 x 50

= 119212.5 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

5085,0117 119212.5

= 11414597 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 4420610.2 – 11414597

= -6993987 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

Page 36: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

148

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 4420610.2

110 π‘₯ 117 π‘₯ 117

= 2.9

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

9.216211

7.15

1

= 0.0078

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0078 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0078 x 110 x 117

= 101 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 101

78.5

= 1.3 β‰ˆ 2 tulangan tarik

As aktual = 2 x 78.5 = 157 mmΒ²

Page 37: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

149

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 12

)102()82()202(110

= 34 mm > 25 mm

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 157 x 400

= 62800

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 62800 x ( 117 - 22.4

2 )

= 6644598.22 N.mm

Cek : ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 6644598 > 3978549.2

5980138 > 3978549.2 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 2 – D 10

As terpasang = 157

A = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110 = 22.4 mm

Page 38: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

150

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 62800 x ( 104 - 22.4

2 )

= 5234074.4 Nmm

- Pengecekan M(-) 2 – D 10

As terpasang = 157

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 62800 x ( 104 - 22.4

2 )

= 5234074.4 Nmm

Tabel 4.13 Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 16 157 5234074

M(+) 2 - D 16 157 5234074

(Sumber : Perhitungan Sendiri)

Page 39: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

151

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 157

1.4 π‘₯ 110 π‘₯ 104

400 < 157

39.96 < 157 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

5234074.4 > 0.5 x 5234074.4

5234074.4 > 2617037.2 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 2 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

5234074.4 > 1117570 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

5234074.24 > 1117570 (OK )

Page 40: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

152

c. Menghitung tulangan lapangan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .2.39785499,0

3580694.2

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

117400600

600

= 70.2 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 70.2

=52.65 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

10820

= 33 mm

Xrencana = 50 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 110 x 0,85 x 50

= 119212.5 N

Page 41: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

153

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

5085,0117 119212.5

= 11414597 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 3978549.2 – 11414597

= -7436048 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 3978549.15

110 π‘₯ 117 π‘₯ 117 = 2.6

Page 42: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

154

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

6.216211

7.15

1

= 0.0070

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0070 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu= ρ x b x d

= 0.0070 x 110 x 117

= 89.9 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 89.9

78.5

= 1.1 β‰ˆ 2 tulangan tarik

As aktual = 2 x 78.5 = 157 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 12

)102()82()202(110

= 34 mm > 25 mm

Page 43: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

155

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 157 x 400

= 62800

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 62800 x ( 117 - 22.4

2 )

= 6644598.22 N.mm

Cek : ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 6644598 > 3580694

5980138 > 3580694 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 2 – D 16

As terpasang = 157

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

Page 44: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

156

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 62800 x ( 104 - 22.4

2 )

= 5234074.4 Nmm

- Pengecekan M(-) 2 – D 16

As terpasang = 157

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 160768 x ( 319 - 31.5

2 )

= 5234074.4 Nmm

Tabel 4.13 Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 16 157 5234074.4

M(+) 2 - D 16 157 5234074.4

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

Page 45: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

157

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 157

1.4 π‘₯ 110 π‘₯ 104

400 < 157

39.69 < 157 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

5234074.4 > 0.5 x 5234074.4

5234074.4 > 2617037.2 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 2 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

5234074.4 > 1308518.6 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

5234074.4 > 1308518.6 (OK )

2. Menghitung tulangan geser balok

Berdasarkan SNI 2847-2013 pasal 23.3(4) gaya geser rencana Vc harus

ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagian komponen struktur

antara dua muaka tumpuan. Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang

dengan tegangan tarik 1,25fy

a. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada sendi plastis

Page 46: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

158

- Menghitung nilai Mpr

Untuk tulangan terpasang 2 –D 10

As actual = 157 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 157 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 16.8

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 157 x 1.25 x 240 x ( 117 - 17

2 )

= 5115261.5 Nmm

= 511.52615 Kgmm

Untuk tulangan terpasang 2 – D 10

As actual = 157 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 157 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 17

Mpr (+) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 157 x 1.25 x 240 x ( 117 - 17

2 )

= 5115261.5 Nmm

= 511.5 Kgmm

- Menghitung nilai Vs

Beban ekivalen

Keramik = 0.01 x 24 = 0.24 kg/m

Spesi = 0.01 x 21 = 0.21 kg/m

Pelat lantai = 0.12 x 2400 = 288 kg/m +

Total = 288.45 kg/m

Page 47: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

159

Beban mati

Balok = 0.11 x 0.15 x 2400 = 39.6 kg/m

Dinding = 3.5 x 250 = 875 kg/m

Beban ekifalen = 2/3 x 288.45 = 192.30 kg/m +

Total (DL) = 1106.90 kg/m

Beban hidup

Beban ekifalen = 2/3 x 250 = 166.67 kg/m +

Total (QL) = 166.67 kg/m

Beban ultimate

Q ultimate = 1.2 DL + LL

= 1.2 (1106.90) + 166.67

= 1494.9 kg/m

Ln = 4 – 2(0,5 x lb)

= 8 – 2 (0,5 x 0.30)

= 3.7 m

Vu 2 = π‘ž π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘‘π‘’ π‘₯ 𝐿𝑛

2

= 1494.5π‘₯ 3.7

2

= 2765.7 kg

Vu 1 = π‘€π‘π‘Ÿ (βˆ’) + π‘€π‘π‘Ÿ (+)

𝐿𝑛

= 511.53 + 511.53

3.7

= 276.5 kg

Vu = Vu1 + Vu2

` = 277 + 2766 = 3042 kg

Cek Vu2 > 0.5 x Vu

2766 > 0.5 x 3042

2766 > 1521 (OK )

Karena gaya geser akibat gempa saja lebih besar dari setengah total

gaya geser maka nilai dari Vc = 0.

Page 48: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

160

Vs = 𝑉𝑒

βˆ…

= 3042.15

0.75

= 4056 kg

= 40562 N

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm

Av sengkang = 100 mm2

Smin = 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝐴𝑣𝑠

𝑉𝑠

= 240 π‘₯ 117 π‘₯ 100

40562

= 70 mm β‰ˆ 85

Berdasarkan Pasal 21.5.3.2. SNI 2847:2013 β€œSengkang tertutup

pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka

struktur penumpu. Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi

yang terkecil dari:

6D β‰₯ S min

60 mm β‰₯ 85 mm (OK )

150 mm β‰₯ S min

150 mm β‰₯ 85 mm (OK )

Av = 𝑉𝑠 π‘₯ π‘†π‘šπ‘–π‘›

𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

= 40562.03 π‘₯ 85

240 π‘₯ 117

= 123 mm2

Berdasarkan Pasal 13.5.6.9 . SNI 2847:2013 syarat nilai Vs adalah

Page 49: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

161

Vs max = 2

3 x b x d x √ f'c

= 2

3 x 110 x 117 x √ 30

= 46995 N > 450562 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah sendi plastis digunkan sengkang

2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 85 mm.

b. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada luar sendi plastis

- Menghitung nilai Vs

Vu = Vu – 1.2 q ultimate

= 3042.15 – 1.2 (1494.95)

= 12482.16 kg

Vc = βˆšπ‘“π‘ π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

6

= √30π‘₯ 110 π‘₯ 117

6

= 7049.2 N

= 705 kg

Vs = 𝑉𝑒

βˆ… - Vc < 0.33 x b x d x √ f'c

= 12482

0.75 – 7049 < 0.33 x 110 x 117 x √ 30

= 9594 kg < 23262 kg (OK )

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm dan jarak 120 mm

Av sengkang = 100 mm2

S min = 𝐴𝑣 π‘₯ 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

𝑉𝑠

= 100 π‘₯ 400 π‘₯ 117

40562 = 116 mm β‰ˆ 120

Page 50: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

162

Cek : S rencana > S min

120 > 116 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah luar sendi plastis digunkan

sengkang 2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 120 mm.

PERHITUNGAN BALOK B2 LANTAI 3

1. Menghitung tulangan lentur balok

a. Data Perencanaan

Data perencanaan yang diperlukan meliputi :

- Momen Ultimate = 3540909 Nmm

- Mutu beton (fc’) = 30 Mpa

- Mutu baja (fy) = 400 Mpa

- Dimensi balok (B1) = 110 x 150 mm

- Diameter tulangan longitudinal = 10 mm

- Diameter tulangan sengkang (ΓΈs) = 8 mm

- Tebal selimut beton (ts) = 20 mm

- d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D)

= 20 + 8 + (0,5 x 10)

= 33 mm

- d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D))

= 150 – (20 + 8 + (0,5 x 10))

= 117 mm

b. Menghitung tulangan tumpuan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .1.39343439,0

3540909

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

117400600

600

= 70.2 mm

Page 51: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

163

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 70.2

= 52.65 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

10820

= 33 mm

Xrencana = 50 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 110 x 0,85 x 50

= 119212.5 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

5085,0117 119212.5

= 11414597 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 3934343.1 – 11414597

= -7480254 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400 = 0.0325

Page 52: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

164

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 3934343.1

110 π‘₯ 117 π‘₯ 117

= 2.6

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

6.216211

7.15

1

= 0.0069

Cek ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0069 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0078 x 110 x 117

= 101 mm2

Page 53: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

165

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 88.9

78.5

= 1.1 β‰ˆ 2 tulangan tarik

As aktual = 2 x 78.5 = 157 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 12

)102()82()202(110

= 34 mm > 25 mm

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 157 x 400

= 62800

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 62800 x ( 117 - 22.4

2 )

= 6644598.22 N.mm

Cek ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 6644598 > 3978549.2

5980138 > 3978549.2 (OK )

Page 54: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

166

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 2 – D 10

As terpasang = 157

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 62800 x ( 104 - 22.4

2 )

= 5234074.4 Nmm

- Pengecekan M(-) 2 – D 10

As terpasang = 157

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 62800 x ( 104 - 22.4

2 )

= 5234074.4 Nmm

Page 55: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

167

Tabel Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 10 157 5234074

M(+) 2 - D 10 157 5234074

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 157

1.4 π‘₯ 110 π‘₯ 104

400 < 157

39.96 < 157 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

5234074.4 > 0.5 x 5234074.4

5234074.4 > 2617037.2 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 2 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

5234074.4 > 1117570 (OK )

Page 56: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

168

M ( - ) > 0.25 M max

5234074.24 > 1117570 (OK )

c. Menghitung tulangan lapangan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .3.29507579,0

2655682

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

117400600

600

= 70.2 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 70.2

=52.65 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

10820

= 33 mm

Xrencana = 50 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 110 x 0,85 x 50

= 119212.5 N

Page 57: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

169

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

5085,0117 119212.5

= 11414597 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 2950757.3 – 11414597

= -8463840 N.mm

Mns (-) maka menggunakan tulangan tunggal

Hitung Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.85

400 x

600

600 + 400

= 0.0325

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0325

= 0.0243

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 2950757.29

110 π‘₯ 117 π‘₯ 117

= 1.95

Page 58: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

170

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

216211

7.15

1

= 0.0051

Cek ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0051 < 0.0243 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0051 x 110 x 117

= 65.7 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 65.7

78.5

= 0.8 β‰ˆ 2 tulangan tarik

As aktual = 2 x 78.5 = 157 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 12

)102()82()202(110

= 34 mm > 25 mm

Page 59: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

171

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 157 x 400

= 62800

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 62800 x ( 117 - 22.4

2 )

= 6644598.22 N.mm

Cek ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 6644598 > 3580694

5980138 > 2655682 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 2 – D 10

As terpasang = 157

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110 = 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 62800 x ( 104 - 22.4

2 )

= 5234074.4 Nmm

- Pengecekan M(-) 2 – D 10

As terpasang = 157

Page 60: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

172

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 157 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 22.4 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 110 x 22.4

= 62800

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 160768 x ( 319 - 31.5

2 )

= 5234074.4 Nmm

Tabel Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 2 - D 10 157 5234074.4

M(+) 2 - D 10 157 5234074.4

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 157

1.4 π‘₯ 110 π‘₯ 104

400 < 157

39.69 < 157 (OK )

Page 61: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

173

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

5234074.4 > 0.5 x 5234074.4

5234074.4 > 2617037.2 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 2 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 2 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

5234074.4 > 1308518.6 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

5234074.4 > 1308518.6 (OK )

2. Menghitung tulangan geser balok

Berdasarkan SNI 2847-2013 pasal 23.3(4) gaya geser rencana Vc harus

ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagian komponen struktur

antara dua muaka tumpuan. Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang

dengan tegangan tarik 1,25fy.

a. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada sendi plastis

- Menghitung nilai Mpr

Untuk tulangan terpasang 2 –D 10

As actual = 157 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 157 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 16.8

Page 62: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

174

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 157 x 1.25 x 240 x ( 117 - 17

2 )

= 5115261.5 Nmm

= 511.52615 Kgmm

Untuk tulangan terpasang 2 – D 10

As actual = 157 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 157 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 110

= 17

Mpr (+) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 157 x 1.25 x 240 x ( 117 - 17

2 )

= 5115261.5 Nmm

= 511.5 Kgmm

- Menghitung nilai Vs

Beban ekivalen

Keramik = 0.01 x 24 = 0.24 kg/m

Spesi = 0.01 x 21 = 0.21 kg/m

Pelat lantai = 0.12 x 2400 = 288 kg/m +

Total = 288.45 kg/m

Beban mati

Balok = 0.11 x 0.15 x 2400 = 39.6 kg/m

Dinding = 3.5 x 250 = 875 kg/m

Beban ekifalen = 2/3 x 288.45 = 192.30 kg/m +

Total (DL) = 1106.90 kg/m

Beban hidup

Beban ekifalen = 2/3 x 250 = 166.67 kg/m +

Total (QL) = 166.67 kg/m

Beban ultimate

Q ultimate = 1.2 DL + LL

= 1.2 (1106.90) + 166.67

= 1494.9 kg/m

Page 63: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

175

Ln = 4 – 2(0,5 x lb)

= 8 – 2 (0,5 x 0.30)

= 3.7 m

Vu 1 = π‘€π‘π‘Ÿ (βˆ’) + π‘€π‘π‘Ÿ (+)

𝐿𝑛

= 511.53 + 511.53

3.7

= 276.5 kg

Vu 2 = π‘ž π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘‘π‘’ π‘₯ 𝐿𝑛

2

= 1494.5π‘₯ 3.7

2

= 2765.7 kg

Vu = Vu1 + Vu2

` = 277 + 2766

= 3042 kg

Cek Vu2 > 0.5 x Vu

2766 > 0.5 x 3042

2766 > 1521 (OK )

Karena gaya geser akibat gempa saja lebih besar dari setengah total

gaya geser maka nilai dari Vc = 0.

Vs = 𝑉𝑒

βˆ…

= 3042.15

0.75

= 4056 kg

= 40562 N

- Menghitung jarak sengkang(s)

Av sengkang = 100 mm2

Smin = 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝐴𝑣𝑠

𝑉𝑠

= 240 π‘₯ 117 π‘₯ 100

40562

= 70 mm β‰ˆ 85

Page 64: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

176

Berdasarkan Pasal 21.5.3.2. SNI 2847:2013 β€œSengkang tertutup

pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka

struktur penumpu. Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi

yang terkecil dari:

6D β‰₯ S min

60 mm β‰₯ 85 mm (OK )

150 mm β‰₯ S min

150 mm β‰₯ 85 mm (OK )

Av = 𝑉𝑠 π‘₯ π‘†π‘šπ‘–π‘›

𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

= 40562.03 π‘₯ 85

240 π‘₯ 117

= 123 mm2

Berdasarkan Pasal 13.5.6.9 . SNI 2847:2013 syarat nilai Vs adalah

Vs max = 2

3 x b x d x √ f'c

= 2

3 x 110 x 117 x √ 30

= 46995 N > 450562 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah sendi plastis digunkan sengkang

2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 85 mm.

b. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada luar sendi plastis

- Menghitung nilai Vs

Vu = Vu – 1.2 q ultimate

= 3042.15 – 1.2 (1494.95)

= 12482.16 kg

Vc = βˆšπ‘“π‘ π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

6

= √30 π‘₯ 110 π‘₯ 117

6

= 7049.2 N

= 705 kg

Page 65: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

177

Vs = 𝑉𝑒

βˆ… - Vc < 0.33 x b x d x √ f'c

= 12482

0.75 – 7049 < 0.33 x 110 x 117 x √ 30

= 9594 kg < 23262 kg (OK )

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm dan jarak 120 mm

Av sengkang = 100 mm2

S min = 𝐴𝑣 π‘₯ 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

𝑉𝑠

= 100 π‘₯ 400 π‘₯ 117

40562

= 116 mm β‰ˆ 120

Cek S rencana > S min

120 > 116 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah luar sendi plastis digunkan

sengkang 2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 120 mm.

PERHITUNGAN BALOK G1 LANTAI 2

1. Menghitung tulangan lentur balok

a. Data Perencanaan

Data perencanaan yang diperlukan meliputi :

- Momen Ultimate = 356895973 Nmm

- Mutu beton (fc’) = 30 Mpa

- Mutu baja (fy) = 400 Mpa

- Dimensi balok (G1) = 300 x 600 mm

- Diameter tulangan longitudinal = 22 mm

- Diameter tulangan sengkang (ΓΈs) = 10 mm

- Tebal selimut beton (ts) = 40 mm

- d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D)

= 40 + 10 + (0,5 x 22) = 61 mm

- d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D))

= 600 – (40 + 10 + (0,5 x 19))

= 539 mm

Page 66: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

178

b. Menghitung tulangan tumpuan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .3965510819,0

356895973

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

539400600

600

= 323.4 mm

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 323.4

=242.55 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

221040

= 61 mm

Xrencana = 90 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 300 x 0,80 x 90

= 550800 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

9080,0539550800

= 277052400 N.mm

Page 67: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

179

Mns = Mn-Mnc

= 396551081 – 277052400

= 119498681 N.mm

Mns (+) maka menggunakan tulangan rangkap

Cs = 'dd

Mns

= 61539

119498681

= 249997.24

- Hitung f’s

f’s = 600'

Xrencana

dXrencana

= 60090

6190

= 193 < 400 Mpa

f’s < fy ( Tulangan tekan tidak leleh)

- Hitung A’s dan As

A’s =

)'85,0(' cfsf

Cs

=

)3085,0(193

249997.24

= 1489.56 mm2

As =

fy

CsCc

=

400

249997.24550800

= 2001.99 mm2

Page 68: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

180

- Hitung kebutuhan tulangan

Tulangan Tekan:

n =94.379

1489.56

= 3.92 β‰ˆ 4 tulangan tekan

A’s actual = 4 x 379.94 = 1519.76 mmΒ²

Tulangan Tarik:

n = 94.379

2001.99

= 5.27 β‰ˆ 6 tulangan tarik

As aktual = 6 x 379.94 = 2279.64 mmΒ²

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 14

)224()82()402(300

= 38.7 mm > 25 mm

- Karena penyusunan menggunakan tulangan 2 lapis maka harus

dilakukan pehitungan ulang

Y = 𝑛1 π‘₯ (𝐴𝑠𝐷 π‘₯ 𝑦1 )+(𝑛2 π‘₯ 𝐴𝑠𝐷 π‘₯ 𝑦2 )

(𝑛1+𝑛2)π‘₯ 𝐴𝑠𝐷

= 4 π‘₯ (380 π‘₯61 )+(2 π‘₯ 380 π‘₯ 122 )

( 4+2 ) π‘₯ 380

= 81.3 mm

d = h – y

= 600 – 81.3

= 518.7 mm

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 300 x 0,80 x X

= 6120 X

Page 69: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

181

Cs = (π‘₯βˆ’π‘‘β€²)

π‘₯ x bw – ( Ξ²1 x f’c ) x As actual

= (π‘₯βˆ’61)

π‘₯ x 600 – ( 0.80 x 30 ) x 1520

= 875381.76 - 5339828.36

𝒙

T = As actual x fy

= 1519.76 x 400

= 607904

T = Cc + Cs

607904 = 6120 X + 875381.76 - 53398287.36

𝒙

Dengan rumus ABC didapat nilai

x1 = - 93.4 Mpa

x2 = 49.7 Mpa

maka x yang digunakan adalah 49.7 Mpa

hitung nilai f’s

f’s = (π‘₯βˆ’π‘‘β€²)

π‘₯ x bw

f’s = (49.7βˆ’61)

49.7 x 600

= - 136.37

- Hitung Mn1 dan Mn2

Mn1 = (As x fy) – (A’s x f’s) x (d - π‘Ž

2 )

= ( 2001.99 x 400 ) – ( 1489.56 x (-136.37) ) x (519 - 42

2 )

= 499496655.5 Nmm

Mn2 = (d – d’) x (A’s x f’s)

= ( 519 – 61 ) x ( 1489.56 x (-136.37) )

= - 92965764.53 Nmm

Page 70: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

182

Mn total = Mn1 + Mn 2

= 499496655.5 Nmm + (-92965764.53) Nmm

= 406530891 Nmm

- Cek ΓΈ. Mn total > Mu

0.9 x 406530891 > 356895973

365877802 > 356895973 (OK )

c. Menghitung tulangan lapangan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .7.2379306489,0

8.214137583

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb = 600

600+𝑓𝑦 x d

= 600

600+400 x 539

= 323.4 mm

X max = 0.75 x Xb

= 0.75 x 323.4

= 242.55 mm

X min = ts + ΓΈs + 𝑑

2

= 40 + 10 + 22

2

= 61 mm

X rencana = 100 mm

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 300 x 0,80 x 100

= 612000 N

Page 71: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

183

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10080,0539612000

= 305388000 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 237930648.7 – 305388000

= - 67457351.33 N.mm

Mns ( - ) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.80

400 x

600

600 + 400

= 0.0306

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0306

= 0.0229

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 237930648.7

300 π‘₯ 539 π‘₯ 539

= 2.7

Page 72: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

184

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

7.216211

7.15

1

= 0.0072

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0072 < 0.0229 (OK)

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0072 x 300 x 539

= 1170 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 1170

379.94

= 3.1 ~ 4 tulangan tarik

As aktual = 4 x 379.94 = 1519.76 mmΒ²

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 1520 x 400

= 607904

Page 73: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

185

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 1519.76 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 79.5

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 607904 x ( 518.67 - 79.5

2 )

= 291146124.8 N.mm

Cek ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 291146124.8 > 214137583.8

262031512 > 214137583.8 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 4 – D 22

As terpasang = 1519.76

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 1519.76 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 79.5 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 300 x 79.5

= 607904

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 607904 x ( 519 - 79.5

2 )

= 262031512.3 Nmm

Page 74: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

186

- Pengecekan M(-) 6 – D 22

As terpasang = 2279.64

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 2279.64 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 119 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 300 x 119

= 911856

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 911856 x ( 519 - 119

2 )

= 376743712.3 Nmm

Tabel Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 6 - D 22 2279.64 376743712

M(+) 4 - D 22 1519.76 262031512.3

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 1519.76

1.4 π‘₯ 300 π‘₯ 519

400 < 1519.76

544.60 < 1519.76 (OK )

Page 75: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

187

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

262031512.3 > 0.5 x 376743712

262031512.3 > 188371856.1 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 4 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 7 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

376743712 > 94185928.07 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

262031512.3 > 94185928.07 (OK )

2. Menghitung tulangan geser balok

berdasarkan SNI 2847-2013 pasal 23.3(4) gaya geser rencana Vc harus

ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagian komponen struktur

antara dua muaka tumpuan. Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang

dengan tegangan tarik 1,25fy.

a. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada sendi plastis

- Menghitung nilai Mpr

Untuk tulangan terpasang 6 –D22

As actual = 2279.64 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 2279.64 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 89.39

Page 76: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

188

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 2279.64 x 1.25 x 240 x ( 519 - 89.39

2 )

= 324142816.2 Nmm

= 32414.28162 Kgmm

Untuk tulangan terpasang 4 –D22

As actual = 1519.76 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 1519.76 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 59.59

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 1519.76 x 1.25 x 240 x ( 519 - 59.59

2 )

= 222888359.2 Nmm

= 22288.83592 Kgmm

- Menghitung nilai Vs

Beban ekivalen

Keramik = 0.01 x 24 = 0.24 kg/m

Spesi = 0.01 x 21 = 0.21 kg/m

Pelat lantai = 0.12 x 2400 = 288 kg/m +

Total = 288.45 kg/m

Beban mati

Balok = 0.3 x 0.6 x 2400 = 432 kg/m

Dinding = 3.5 x 250 = 875 kg/m

Beban ekifalen = 2/3 x 288.45 = 192.30 kg/m +

Total (DL) = 1499.30 kg/m

Beban hidup

Beban ekifalen = 2/3 x 250 = 166.67 kg/m +

Total (QL) = 166.67 kg/m

Page 77: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

189

Beban ultimate

Q ultimate = 1.2 DL + LL

= 1.2 (1499.30) + 166.67

= 1815.89 kg/m

Ln = 8 – 2(0,5 x lb)

= 8 – 2 (0,5 x 0.30)

= 7.7 m

Vu 1 = π‘ž π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘‘π‘’ π‘₯ 𝐿𝑛

2

= 1815.89 π‘₯ 7.7

2

= 6991.2 kg

Vu 2 = π‘€π‘π‘Ÿ (βˆ’) + π‘€π‘π‘Ÿ (+)

𝐿𝑛

= 32414.282 + 22288.84

7.7

= 7104.3 kg

Vu = Vu1 + Vu2

` = 6991.2 + 7104.3

= 14095.5 kg

Cek Vu2 > 0.5 x Vu

7104.3 > 0.5 x 14095.5

7104.3 > 7047.75 (OK )

Karena gaya geser akibat gempa saja lebih besar dari setengah total

gaya geser maka nilai dari Vc = 0.

Vs = 𝑉𝑒

βˆ…

= 14095.5

0.75

= 18794.00419 kg

= 187940.0419 N

Page 78: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

190

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter

10mm

Av sengkang = 157mm2

Smin = 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝐴𝑣𝑠

𝑉𝑠

= 240 π‘₯ 519 π‘₯ 157

187940.0419

= 104 mm β‰ˆ 110

Berdasarkan Pasal 21.5.3.2. SNI 2847:2013 β€œSengkang tertutup

pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka

struktur penumpu. Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi

yang terkecil dari:

d/4 β‰₯ S min

130 mm β‰₯ 110 mm (OK )

6D β‰₯ S min

132 mm β‰₯ 110 mm (OK )

150 mm β‰₯ S min

150 mm β‰₯ 110 mm (OK )

Av = 𝑉𝑠 π‘₯ π‘†π‘šπ‘–π‘›

𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

= 187940.04 π‘₯ 110

240 π‘₯ 519

= 166 mm2

Berdasarkan Pasal 13.5.6.9 . SNI 2847:2013 syarat nilai Vs adalah

Vs max = 2

3 x b x d x √ f'c

= 2

3 x 300 x 519 x √ 30

= 568171 N > 187940 (OK )

Page 79: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

191

Jadi penulangan geser pada daerah sendi plastis digunkan sengkang

2 kaki tertutup dengan diameter 10 mm dan jarak 100 mm.

b. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada luar sendi plastis

- Menghitung nilai Vs

Vu = Vu – 1.2 q ultimate

= 14095.503 – 1.2 (1815.897)

= 119164.27 kg

Vc = βˆšπ‘“π‘ π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

6

= √30 π‘₯ 300 π‘₯ 519

6

= 85225.63 N

= 8523 kg

Vs = 𝑉𝑒

βˆ… - Vc < 0.33 x b x d x √ f'c

= 119164

0.75 – 85226 < 0.33 x 300 x 519 x √ 30

73660 kg < 281245 kg (OK )

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm dan jarak 250 mm

Av sengkang = 100 mm2

S min = 𝐴𝑣 π‘₯ 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

𝑉𝑠

= 100 π‘₯ 240 π‘₯ 519

73660

= 170 mm

Smax = 0.5 x d

= 0.5 x 519

= 259 mm

Page 80: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

192

Cek : S min < S rencana < S max

170 < 250 < 259 (OK )

Jadi penulangan geser pada daerah luar sendi plastis digunkan

sengkang 2 kaki tertutup dengan diameter 8 mm dan jarak 250 mm.

PERHITUNGAN BALOK G1 LANTAI 3

1. Menghitung tulangan lentur balok

a. Data Perencanaan

Data perencanaan yang diperlukan meliputi :

- Momen Ultimate = 385204546 Nmm

- Mutu beton (fc’) = 30 Mpa

- Mutu baja (fy) = 400 Mpa

- Dimensi balok (G1) = 300 x 600 mm

- Diameter tulangan longitudinal = 22 mm

- Diameter tulangan sengkang (ΓΈs) = 10 mm

- Tebal selimut beton (ts) = 40 mm

- d’ = ts + ΓΈs + (0,5 x D)

= 40 + 10 + (0,5 x 22)

= 61 mm

- d = h - (ts + ΓΈs + (0,5 x D))

= 600 – (40 + 10 + (0,5 x 19))

= 539 mm

b. Menghitung tulangan tumpuan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .4280050519,0

385204546

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb =

dfy

600

600

=

539400600

600

= 323.4 mm

Page 81: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

193

Xmax = 0,75 x Xb

= 0,75 x 323.4

=242.55 mm

Xmin = 2

Dtsts

= 2

221040

= 61 mm

Xrencana = 100 mm (Xmin < Xrencana < Xmax)

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 300 x 0,80 x 100

= 612000 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10080,0539612000

= 305388000 N.mm

Mns = Mn-Mnc

= 428005051 – 305388000

= 122617051 N.mm

Mns (+) maka menggunakan tulangan rangkap

Cs = 'dd

Mns

= 61539

122617051

= 256521.03

Page 82: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

194

- Hitung f’s

f’s = 600'

Xrencana

dXrencana

= 600100

61100

= 234 < 400 Mpa

f’s < fy ( Tulangan tekan tidak leleh)

- Hitung A’s dan As

A’s =

)'85,0(' cfsf

Cs

=

)3085,0(234

256521.03

= 1230.32 mm2

As =

fy

CsCc

=

400

256521.03612000

= 2171.3 mm2

- Hitung kebutuhan tulangan

Tulangan Tekan :

n =94.379

1230.32

= 3.24 β‰ˆ 4 tulangan tekan

A’s actual = 4 x 379.94 = 1519.76 mmΒ²

Tulangan Tarik:

n = 94.379

2171.3

= 5.71 β‰ˆ 6 tulangan tarik

As aktual = 6 x 379.94 = 2279.64 mmΒ²

Page 83: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

195

- Kontrol spasi tulangan

S = 1

)()2()2(

n

amatulanganutngtulsengkantsb

= 14

)224()82()402(300

= 38.7 mm > 25 mm

- Karena penyusunan menggunakan tulangan 2 lapis maka harus

dilakukan pehitungan ulang

Y = 𝑛1 π‘₯ (𝐴𝑠𝐷 π‘₯ 𝑦1 )+(𝑛2 π‘₯ 𝐴𝑠𝐷 π‘₯ 𝑦2 )

(𝑛1+𝑛2)π‘₯ 𝐴𝑠𝐷

= 4 π‘₯ (380 π‘₯61 )+(2 π‘₯ 380 π‘₯ 122 )

( 4+2 ) π‘₯ 380

= 81.3 mm

d = h – y

= 600 – 81.3

= 518.7 mm

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 300 x 0,80 x X

= 6120 X

Cs = (π‘₯βˆ’π‘‘β€²)

π‘₯ x bw – ( Ξ²1 x f’c ) x As actual

= (π‘₯βˆ’61)

π‘₯ x 600 – ( 0.80 x 30 ) x 1520

= 875381.76 - 5339828.36

𝒙

T = As actual x fy

= 1519.76 x 400

= 607904

T = Cc + Cs

Page 84: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

196

607904 = 6120 X + 875381.76 - 53398287.36

𝒙

Dengan rumus ABC didapat nilai

x1 = - 93.4 Mpa

x2 = 49.7 Mpa

maka x yang digunakan adalah 49.7 Mpa

hitung nilai f’s

f’s = (π‘₯βˆ’π‘‘β€²)

π‘₯ x bw

f’s = (49.7βˆ’61)

49.7 x 600

= - 136.37

- Hitung Mn1 dan Mn2

Mn1 = (As x fy) – (A’s x f’s) x (d - π‘Ž

2 )

= ( 2171.3 x 400 ) – ( 1230.32 x (-136.37) ) x (519 - 42

2 )

= 515602818.2 Nmm

Mn2 = (d – d’) x (A’s x f’s)

= ( 519 – 61 ) x (1230.32 x (-136.37) )

= - 76786162.08 Nmm

Mn total = Mn1 + Mn 2

= 515602818.2 Nmm + (-76786162.08) Nmm

= 438816656.1 Nmm

- Cek : ΓΈ. Mn total > Mu

0.9 x 438816656.1 > 385204546

394934990 > 385204546 (OK )

Page 85: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

197

c. Menghitung tulangan lapangan

- Hitung momen nominal (Mn)

mmNMu

Mn .2568030319,0

231122728

- Hitung jarak Xb, Xmax, Xmin, dan X rencana

Xb = 600

600+𝑓𝑦 x d

= 600

600+400 x 539

= 323.4 mm

X max = 0.75 x Xb

= 0.75 x 323.4

= 242.55 mm

X min = ts + ΓΈs + 𝑑

2

= 40 + 10 + 22

2

= 61 mm

X rencana = 100 mm

- Hitung Cc, Cs, Mnc, Mns

Cc = 0,85 x f’c x b x Ξ²1 x Xrencana

= 0,85 x 30 x 300 x 0,80 x 100

= 612000 N

Mnc =

2

XrencanadCc

=

2

10080,0539612000

= 305388000 N.mm

Page 86: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

198

Mns = Mn-Mnc

= 256803031 – 305388000

= - 48584969.33 N.mm

Mns ( - ) maka menggunakan tulangan tunggal

Perhitungan balok dengan tulangan tunggal

- Menghitung nilai ρ

ρb = 0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐 π‘₯ Ξ²

𝑓𝑦 x

600

𝑓𝑦 + 600

= 0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 0.80

400 x

600

600 + 400

= 0.0306

ρ max = 0.75 x ρb

= 0.75 x 0.0306

= 0.0229

ρ min = 1.4

𝑓𝑦

= 1.4

400

= 0.0035

- Menghitung ρ perlu

Rn = 𝑀𝑛

𝑏 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝑑

= 256803030.7

300 π‘₯ 539 π‘₯ 539

= 2.95

M = 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓′𝑐

= 400

0.85 π‘₯ 30

= 15.69

Page 87: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

199

ρ perlu =

fy

Rnm

m

211

1

400

95.216211

7.15

1

= 0.0078

Cek : ρ min < ρ perlu < ρ max

0.0035 < 0.0078 < 0.0229 (OK )

- Menghitung jumlah tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.0078 x 300 x 539

= 1269 mm2

n = 𝐴𝑠 π‘π‘’π‘Ÿπ‘™π‘’

𝐴𝑠 π‘π‘Žπ‘—π‘Ž

= 1269

379.94

= 3.3 ~ 4 tulangan tarik

As aktual = 4 x 379.94 = 1519.76 mmΒ²

- Menghitung kekuatan balok

T = As x fy

= 1519.76 x 400

= 607904

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 1519.76 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 79.5

Page 88: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

200

Mn = T x (d - π‘Ž

2 )

= 607904 x ( 518.67 - 79.5

2 )

= 291146124.8 N.mm

Cek ΓΈ. Mn > Mu

0.9 x 291146124.8 > 231122727.6

262031512 > 231122727.6 (OK )

Pengecekan tulangan lentur SRPMK

- Pengecekan M(+) 4 – D 22

As terpasang = 1519.76

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 1519.76 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 79.5 mm

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 300 x 79.5

= 607904

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 607904 x ( 519 - 79.5

2 )

= 262031512.3 Nmm

- Pengecekan M(-) 6 – D 22

As terpasang = 2279.64

a = 𝐴𝑠 π‘₯ 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏𝑀

= 2279.64 π‘₯ 400

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 119 mm

Page 89: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

201

Cc = 0.85 x f’c x b x a

= 0.85 x 30 x 300 x 119

= 911856

ΓΈ. Mn = ΓΈ. x Cc x ( d - π‘Ž

2 )

= 0.9 x 911856 x ( 519 - 119

2 )

= 376743712.3 Nmm

Tabel Rekapitulasi Momen Terbesar pada setiap lantai

Tulangan As Terpasang ØMn

M(-) 6 - D 22 2279.64 376743712

M(+) 4 - D 22 1519.76 262031512.3

(Sumber: Perhitungan sedndiri)

Pengecekan dengan SNI 2847:2013 Pasal 21.5.2

- Pasal 21.5.2.1 Jumlah tulangan atas maupun bawah tidak boleh

kurang dari yang diberikan persamaan (10-3) tetapi tidak kurang

dari:

As min < As actual

1.4 π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

𝑓𝑦 < 1519.76

1.4 π‘₯ 300 π‘₯ 519

400 < 1519.76

544.60 < 1519.76 (OK )

- Pasal 21.5.2.2(1) Momen positif tidak boleh kurang dari setengah

momen negatif yang disediakan pada muka join tersebut.

M ( + ) > 0.5 M ( - )

262031512.3 > 0.5 x 376743712

262031512.3 > 188371856.1 (OK )

Page 90: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

202

- Pasal 21.5.2.2(2) Sedikitnya harus disediakan dua buah tulangan

menerus, baik di sisi atas maupun sisi bawah penampang.

Tulangan menerus atas = 4 β‰₯ 2 (OK )

Tulangan menerus bawah = 7 β‰₯ 2 (OK )

- Pasal 21.5.2.3 Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur momen

positif pada setiap penampang disepanjang bentang tidak boleh

kurang dari 0.25 kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua

muka kolom tersebut.

M ( + ) > 0.25 M max

376743712 > 94185928.07 (OK )

M ( - ) > 0.25 M max

262031512.3 > 94185928.07 (OK )

2. Menghitung tulangan geser balok

berdasarkan SNI 2847-2013 pasal 23.3(4) gaya geser rencana Vc harus

ditentukan dari peninjauan gaya static pada bagian komponen struktur

antara dua muaka tumpuan. Mpr harus dihitung dari tulangan terpasang

dengan tegangan tarik 1,25fy

c. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada sendi plastis

- Menghitung nilai Mpr

Untuk tulangan terpasang 6 –D22

As actual = 2279.64 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 2279.64 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 89.39

Page 91: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

203

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 2279.64 x 1.25 x 240 x ( 519 - 89.39

2 )

= 324142816.2 Nmm

= 32414.28162 Kgmm

Untuk tulangan terpasang 4 –D22

As actual = 1519.76 mm2

a = 𝐴𝑠 π‘Žπ‘˜π‘‘π‘’π‘Žπ‘™ π‘₯ 1.25 𝑓𝑦

0.85 π‘₯ 𝑓𝑐 π‘₯ 𝑏

= 1519.76 π‘₯ 1.25 (240)

0.85 π‘₯ 30 π‘₯ 300

= 59.59

Mpr (-) = As x 1.25 x fy x ( d - π‘Ž

2 )

= 1519.76 x 1.25 x 240 x ( 519 - 59.59

2 )

= 222888359.2 Nmm

= 22288.83592 Kgmm

- Menghitung nilai Vs

Beban ekivalen

Keramik = 0.01 x 24 = 0.24 kg/m

Spesi = 0.01 x 21 = 0.21 kg/m

Pelat lantai = 0.12 x 2400 = 288 kg/m +

Total = 288.45 kg/m

Beban mati

Balok = 0.3 x 0.6 x 2400 = 432 kg/m

Dinding = 3.5 x 250 = 875 kg/m

Beban ekifalen = 2/3 x 288.45 = 192.30 kg/m +

Total (DL) = 1499.30 kg/m

Beban hidup

Beban ekifalen = 2/3 x 250 = 166.67 kg/m +

Total (QL) = 166.67 kg/m

Page 92: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

204

Beban ultimate

Q ultimate = 1.2 DL + LL

= 1.2 (1499.30) + 166.67

= 1815.89 kg/m

Ln = 8 – 2(0,5 x lb)

= 8 – 2 (0,5 x 0.30)

= 7.7 m

Vu 1 = π‘ž π‘’π‘™π‘‘π‘–π‘šπ‘Žπ‘‘π‘’ π‘₯ 𝐿𝑛

2

= 1815.89 π‘₯ 7.7

2

= 6991.2 kg

Vu 2 = π‘€π‘π‘Ÿ (βˆ’) + π‘€π‘π‘Ÿ (+)

𝐿𝑛

= 32414.282 + 22288.84

7.7

= 7104.3 kg

Vu = Vu1 + Vu2

` = 6991.2 + 7104.3

= 14095.5 kg

Cek Vu2 > 0.5 x Vu

7104.3 > 0.5 x 14095.5

7104.3 > 7047.75 (OK )

Karena gaya geser akibat gempa saja lebih besar dari setengah total

gaya geser maka nilai dari Vc = 0.

Vs = 𝑉𝑒

βˆ…

= 14095.5

0.75

= 18794.00419 kg = 187940.0419 N

Page 93: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

205

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter

10 mm

Av sengkang = 157 mm2

Smin = 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑 π‘₯ 𝐴𝑣𝑠

𝑉𝑠

= 240 π‘₯ 519 π‘₯ 157

187940.0419

= 104 mm β‰ˆ 110 mm

Berdasarkan Pasal 21.5.3.2. SNI 2847:2013 β€œSengkang tertutup

pertama harus ditempatkan tidak lebih dari 50 mm dari muka

struktur penumpu. Spasi sengkang tertutup tidak boleh melebihi

yang terkecil dari:

d/4 β‰₯ S min

130 mm β‰₯ 110 mm (OK )

6D β‰₯ S min

132 mm β‰₯ 110 mm (OK )

150 mm β‰₯ S min

150 mm β‰₯ 110 mm (OK )

Av = 𝑉𝑠 π‘₯ π‘†π‘šπ‘–π‘›

𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

= 187940.04 π‘₯ 110

240 π‘₯ 519

= 166 mm2

Berdasarkan Pasal 13.5.6.9 . SNI 2847:2013 syarat nilai Vs adalah

Vs max = 2

3 x b x d x √ f'c

= 2

3 x 300 x 519 x √ 30

= 568171 N > 187940 (OK )

Page 94: Lampiran Perhitungan Penulangan PERHITUNGAN BALOK B1

206

Jadi penulangan geser pada daerah sendi plastis digunkan sengkang

2 kaki tertutup dengan diameter 10 mm dan jarak 110 mm.

d. Menghitung kebutuhan tulangan geser pada luar sendi plastis

- Menghitung nilai Vs

Vu = Vu – 1.2 q ultimate

= 14095.503 – 1.2 (1815.897)

= 119164.27 kg

Vc = βˆšπ‘“π‘ π‘₯ 𝑏 π‘₯ 𝑑

6

= √30 π‘₯ 300 π‘₯ 519

6

= 85225.63 N

= 8523 kg

Vs = 𝑉𝑒

βˆ… - Vc < 0.33 x b x d x √ f'c

= 119164

0.75 – 85226 < 0.33 x 300 x 519 x √ 30

73660 kg < 281245 kg (OK )

- Menghitung jarak sengkang(s)

Menggunakan sengkang tertutup 2 kaki dengan tulangan diameter 8

mm dan jarak 250 mm

Av sengkang = 100 mm2

S min = 𝐴𝑣 π‘₯ 𝑓𝑦 π‘₯ 𝑑

𝑉𝑠

= 100 π‘₯ 240 π‘₯ 519

73660

= 170 mm

Smax = 0.5 x d

= 0.5 x 519

= 259 mm