PERILAKU BALOK BETON MENAHAN MOMEN

1 PERILAKU BALOK BETON MENAHAN MOMEN

Rumus-Rumus Prosedur Perhitungan

a.      Merencanakan Dimensi Penampang Balok (As =……)

Ø  Koefisien penampang = Rn = Mu/(0.80*0.85*fc’*b*d^2)     

Ø  Indeks Tulangan = ω = 1-(1-2*Rn)^0.5

Ø  Rasio Tulangan = ρ = wn*0.85*fc'/fy

         ρmin = 14/fy

                                                                         ρmax = 0.75*0.85*0.85*fc'/fy * 6000/(6000+fy)

                                       Syarat : ρmin <= ρ <= ρmax                  ρ dipakai = ρ terbesar antara ρ & ρmin

Ø  Luas Tulangan = As = ρ dipakai*b*d

Ø  Jumlah Tulangan = nb = As/Ab = As/0.25*π*(d^2)

Buat beberapa alternatif ukuran tulangan : contoh : D16, D19, D22, D25, D32

Pilih yang paling ekonomis dan sesuai struktur

                Contoh-Contoh Perhitungan

            Soal 1

	Diketahui :
	Mu=	22tm =	2.20E+06	(kg.cm)
	h=		80	(cm)
	d=		72	(cm)
	b=		35	(cm)
	fc' =		240	(kg/cm2)
	fy =		4000	(kg/cm2)
1	Koefisen penampang :  Rn = Mu/(0.80*0.85*fc’*b*d^2)
	Rn=		0.07430
2	Indeks tulangan :  wn = 1-(1-2*Rn)^0.5
	wn =		0.07728
3	Rasio tulangan (r) :
a	r = wn*0.85*fc'/fy
	r =		0.00394
b	rmin = 14/fy
	rmin =		0.00350
c	rmax = 0.75*0.85*0.85*fc'/fy * 6000/(6000+fy)
	rmax =		0.01951
4	Luas tulangan  (As) :
a	r =	0.00394
	rmin =	0.00350
	Apakah : { r< rmin} ?		Salah	0
b	r =	0.00394
	rmin =	0.00350
	rmax =	0.01951
	Apakah :
	{rmin< r ≤ rmax}?		Benar	0.00394
c	r =	0.00394
	rmax =	0.01951
	Apakah :{ r > rmax }?		Salah	0
	Luas tulangan  (As) :
	r dipakai =			0.00394
	As= rdipakai*b*d			9.93241	cm2
5	Pilihan jumlah tulangan  (nb) :
	db(cm)	Ab(cm2)	nb=As/Ab	Jumlah
	1.3	1.327	7.487	8	D	13
	1.6	2.010	4.942	5	D	16
	1.9	2.834	3.505	4	D	19
	2.2	3.799	2.614	3	D	22
	2.5	4.906	2.024	3	D	25

            -----> Jadi dipilih yang ekonomis menggunakan baja tulangan 5D16

                        1.6 x 5 =  8.0

                        2.5 x 6 = 15.0

                        1.0 x 2 =   2.0

                                    = 25 <= 35 (OK)

                        

 Soal 2

	Diketahui :
	Mu=	46	4.60E+06	(kg.cm)
	h=		80	(cm)
	d=		72	(cm)
	b=		30	(cm)
	fc' =		180	(kg/cm2)
	fy =		3200	(kg/cm2)
1	Koefisen penampang :  Rn = Mu/(0.80*0.85*fc’*b*d^2)
	Rn=		0.24165
2	Indeks tulangan :  wn = 1-(1-2*Rn)^0.5
	wn =		0.28118
3	Rasio tulangan (r) :
a	r = wn*0.85*fc'/fy
	r =		0.01344
b	rmin = 14/fy
	rmin =		0.00438
c	rmax = 0.75*0.85*0.85*fc'/fy * 6000/(6000+fy)
	rmax =		0.01988
4	Luas tulangan  (As) :
a	r =	0.01344
	rmin =	0.00438
	Apakah : { r< rmin} ?		Salah	0
b	r =	0.01344
	rmin =	0.00438
	rmax =	0.01988
	Apakah :
	{rmin< r ≤ rmax}?		Benar	0.01344
c	r =	0.01344
	rmax =	0.01988
	Apakah :{ r > rmax }?		Salah	0
	Luas tulangan  (As) :
	r dipakai =			0.01344
	As= rdipakai*b*d			29.0393	cm2
5	Pilihan jumlah tulangan  (nb) :
	db(cm)	Ab(cm2)	nb=As/Ab	Jumlah
	1.3	1.327	21.889	22	D	13
	1.6	2.010	14.450	15	D	16
	1.9	2.834	10.247	11	D	19
	2.2	3.799	7.643	8	D	22
	2.5	4.906	5.919	6	D	25

-----> Jadi dipilih yang ekonomis menggunakan baja tulangan 6D25

Soal 3

	Diketahui :
	Mu=	10	1.00E+06	(kg.cm)
	h=		70	(cm)
	d=		63	(cm)
	b=		30	(cm)
	fc' =		200	(kg/cm2)
	fy =		4000	(kg/cm2)
1	Koefisen penampang :  Rn = Mu/(0.80*0.85*fc’*b*d^2)
	Rn=		0.06175
2	Indeks tulangan :  wn = 1-(1-2*Rn)^0.5
	wn =		0.06379
3	Rasio tulangan (r) :
a	r = wn*0.85*fc'/fy
	r =		0.00271
b	rmin = 14/fy
	rmin =		0.00350
c	rmax = 0.75*0.85*0.85*fc'/fy * 6000/(6000+fy)
	rmax =		0.01626
4	Luas tulangan  (As) :
a	r =	0.00271
	rmin =	0.00350
	Apakah : { r< rmin} ?		Benar	0.0035
b	r =	0.00271
	rmin =	0.00350
	rmax =	0.01626
	Apakah :
	{rmin< r ≤ rmax}?		Salah	0
c	r =	0.00271
	rmax =	0.01626
	Apakah :{ r > rmax }?		Salah	0
	Luas tulangan  (As) :
	r dipakai =			0.0035
	As= rdipakai*b*d			6.615	cm2
5	Pilihan jumlah tulangan  (nb) :
	db(cm)	Ab(cm2)	nb=As/Ab	Jumlah
	1.3	1.327	4.986	5	D	13
	1.6	2.010	3.292	4	D	16
	1.9	2.834	2.334	3	D	19
	2.2	3.799	1.741	2	D	22
	2.5	4.906	1.348	2	D	25

-----> Jadi dipilih yang ekonomis menggunakan baja tulangan 5D13

b.   Menganalisa Penampang Balok (Mu = …….)

Ø  Rasio tulangan = ρ=As/(b*d)

Ø  Indeks tulangan = ω=(fy*ρ)/(0.85*fc')

Ø  Koefisien penampang = Rn=ω*(1-(ω/2))

Ø  Mu=Rn*Ø*0.85*fc'*b*d^2

Contoh Soal :

Soal 1

Diketahui :
h=		80	(cm)
d=		72	(cm)
b=		35	(cm)
fc' =		240	(kg/cm2)
fy =		4000	(kg/cm2)
As=		10	cm²
ρ=As/(b*d)
ρ=		0.0039683
ω=(fy*ρ)/(0.85*fc')
ω=		0.0778089
Rn=ω*(1-(ω/2))
Rn=		0.0747818
Mu=Rn*Ø*0.85*fc'*b*d^2
Mu=		22.143641	tm

----------> Jadi momen yang dapat ditahan oleh luas tulangan 20 cm2 yaitu 22,14 tm

           

            Soal 2

Diketahui :
h=		70	(cm)
d=		63	(cm)
b=		30	(cm)
fc' =		240	(kg/cm2)
fy =		4000	(kg/cm2)
As=		15	cm²
ρ=As/(b*d)
ρ=		0.0079365
ω=(fy*ρ)/(0.85*fc')
ω=		0.1556178
Rn=ω*(1-(ω/2))
Rn=		0.1435094
Mu=Rn*Ø*0.85*fc'*b*d^2
Mu=		27.887059	tm

           

----------> Jadi momen yang dapat ditahan oleh luas tulangan 20 cm2 yaitu 27,89 tm

Soal 3

Diketahui :
h=		90	(cm)
d=		81	(cm)
b=		40	(cm)
fc' =		240	(kg/cm2)
fy =		4000	(kg/cm2)
As=		20	cm²
ρ=As/(b*d)
ρ=		0.0061728
ω=(fy*ρ)/(0.85*fc')
ω=		0.1210361
Rn=ω*(1-(ω/2))
Rn=		0.1137112
Mu=Rn*Ø*0.85*fc'*b*d^2
Mu=		48.702745	tm

----------> Jadi momen yang dapat ditahan oleh luas tulangan 20 cm2 yaitu 48,7 tm