STRUKTUR BETON 1

STRUKTUR BETON 11

BAB IIPERHITUNGAN PORTAL2.1 PERENCANAAN BALOK2.1.1 Balok Pelat AtapA. Perkiraan tinggi balok (Sendi-Sendi)a. Balok arah X, dengan bentang 4000 mm

h = b. Balok arah Y, dengan bentang 5000 mm

h =B. Perkiraan lebar balok a.Balok arah X, dengan h = 250 mm

b = b.Balok arah Y, dengan h = 300 mm

b =

C. Gambar penampang balok pelat atap a. Balok arah X b. Balok arah Y

A. Perkiraan tinggi balok (Kantilever)a. Balok arah X, dengan bentang 4000 mm

h = b. Balok arah Y, dengan bentang 4000 mm

h = B. Perkiraan lebar balok a.Balok arah X, dengan h =500 mm

b = b.Balok arah Y, dengan h =300 mm

b =

C. Gambar penampang balok pelat atapa. Balok arah X b. Balok arah Y

2.1.2 Balok Pelat LantaiA. Perkiraan tinggi balok (Sendi-Sendi)a. Balok arah X, dengan bentang 4500 mm

h = b. Balok arah Y, dengan bentang 5000 mm

h =B. Perkiraan lebar balok a.Balok arah X, dengan h = 300 mm

b = b.Balok arah Y, dengan h = 300 mm

b = C. Gambar penampang balok pelat lantai a. Balok arah X b. Balok arah Y

A. Perkiraan tinggi balok (Kantilever)a. Balok arah X, dengan bentang 4500 mm

h = b. Balok arah Y, dengan bentang 5000 mm

h = B. Perkiraan lebar balok a.Balok arah X, dengan h = 600 mm

b = b.Balok arah Y, dengan h = 300 mm

b =

C. Gambar penampang balok pelat lantaia. Balok arah X b. Balok arah Y

2.1.3 Menghitung Beban Total

Arah Y

Equivalen beban plat q plat bidang I dan IV ( dua buah segitiga )

luas =

berat q plat per m =

bidang II ( dua buah Trapesium)Luas Trapesium 1 = ( Jumlah sisi sejajar ) x t = ( 2 + 5 ) x 1,5 = 5,25 m2 2 2

berat q plat per m = ;Luas Trapesium 2 = ( Jumlah sisi sejajar ) x t = ( 1 + 5 ) x 2 = 6 m2 2 2

berat q plat per m = ; bidang III ( 1 buah segitiga & 1 buah Trapesium)

luas =

berat q plat per m = Luas Trapesium = ( Jumlah sisi sejajar ) x t = ( 0,5 + 3,5 ) x 1,5 = 3 m2 2 2

berat q plat per m = ;

perhitungan beban atap beban balok GG ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,3 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 4,102 KNm / 2= 2,051 KNmtotal = 3,131 KNm beban balok GH ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 5,022 KNm

berat q plat per m = = 5,1275 KNmtotal = 11,2295 KNm

beban balok HI ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 6,153 KNm

berat q plat per m = = 7,032 KNmtotal = 14,265 KNm

perhitungan beban lantai

beban balok DD ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 6,3952 KNm / 2= 3,1976 KNmtotal = 4,2776 KNm beban balok DE ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 7,994 KNm

berat q plat per m = = 7,83 KNmtotal = 16,904 KNm beban balok EF ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 9,5928 KNm

berat q plat per m = = 10,9632 KNmtotal = 21,636 KNm

Arah X

Equivalen beban plat q plat bidang I dan V ( dua buah segitiga )

luas =

berat q plat per m =

bidang II ( satu buah segitiga dan trapesium )

luas segitiga =

berat q plat per m = Luas Trapesium = ( Jumlah sisi sejajar ) x t = ( 1 + 4,5 ) x 1,75 = 4,8125 m2 2 2

berat q plat per m = bidang III (dua buah segitiga)

luas segitiga =

berat q plat per m = ; bidang IV ( satu buah segitiga dan trapesium)

luas segitiga =

berat q plat per m = Luas Trapesium = ( Jumlah sisi sejajar ) x t = ( 0,5 + 4 ) x 1,75 = 3,9375 m2 2 2

berat q plat per m =

perhitungan beban atap beban balok II ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 2,051 KNm / 2= 1,0255total = 2,1055 KNm beban balok IJ( 32/62,5 )berat sendiri balok = 0,32 x 0,625 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 8,79 KNm

berat q plat per m = = 8,79 KNmtotal = 18,66 KNm

beban balok JK ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 8,484 KNm

berat q plat per m = = 5,767705 KNmtotal = 15,331705 KNm

perhitungan beban lantai beban balok EE ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 3,1976 KNm / 2= 1,5988total = 2,6788 KNm beban balok EF ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 10,278 KNm

berat q plat per m = = 9,77 KNmtotal = 21,128 KNm beban balok FG ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 7,961 KNmtotal = 9,041 KNm

beban balok GH ( 15/30 )berat sendiri balok = 0,15 x 0,30 x 24 = 1,08 KNm

berat q plat per m = = 9,136 KNm

berat q plat per m = = 8,99325 KNmtotal = 19,20925 KNm2.2 PERHITUNGAN KOLOM2.2.1 Mendimensi kolom

A = = fc = 30 Mpa = 300 kg/cm2

A = b . h A = 2 . b2h = 2 . b

A. Kolom Lantai 2 Ptot = Ppelat + PbalokP.Pelat = (5 . 4). 0,11 . 24= 52,8 kNP.Balok = (0,15 . 0,3). 5 . 24 = 5,4 kN (0,15 . 0,3). 4 . 24 = 4,32 kN WL = 5 . 4 . 1 = 20 kN + Ptotal = 82,52 kN = 8252 kg

A = = 27,506 cm2

Jadi kolom lantai 2 : b x h = (4 x 8) cm 2b2 = 27,506 cm2

b = = 3,708 4 cmkarena dimensi kolom < lebarnya balok, maka dimensi diambil: 40 cm x 40 cm

B. Kolom Lantai 1 Ptot = Ppelat + Pbalok + Pkolom lantai 2 Ppelat =(4,5 . 5). 0,12 . 24 = 64,8kN P.balok =(0,15 . 0,3). 4,5 . 24 = 4,86kN (0,15 . 0,3). 5 . 24 = 5,4 kN P.kolom =(0,4 . 0,4). 4 .24 = 15,36 kN WL = 4.3 . 3,9 . 2,5 = 39 kN + Ptot = 129,42 kN = 12942 kg

Maka A didapat

A = = 43,14 cm2

Jadi kolom lantai 1 = b x h= 6 x 12 2b2 = 43,14

b = = 4,64435 cmkarena dimensi kolom lebih kecil dari lebar balok, maka dimensi yang diambilukuran 40 x 40 cm2.3 PERHITUNGAN PORTAL2.3.1 Menghitung Inersia BalokA. Balok Lantai Ia. Balok Arah y dengan dimensi 15 x 30

Momen inersia

I =

b. Balok Arah x dengan dimensi 15 x 30

Momen inersia

I =

A. Balok Lantai IIa. Balok Arah y dengan dimensi 15 x 30

Momen inersia

I = b. Balok Arah x dengan dimensi 15 x 30

Momen inersia

I =

2.3.2 Menghitung Momen Inersia Koloma. Kolom lantai 2 dengan dimensi 40 x 40

Momen inersia

I = b. Kolom lantai 1 dengan dimensi 40 x 40

Momen inersia

I =

2.3.3 Menghitung Angka Kekakuan dan Faktor Disrtibusi

Arah Y Kekakuan GHInersia = 0.0003375 m4L= 3,5 meter

KGH == 77,14

Kekakuan HIInersia = 0.0003848 m4L= 5 meter

KHI == 54Arah X Kekakuan FGInersia = 0.0003848 m4L= 3 meter

KFG == 102,61

Kekakuan GHInersia = 0.0003848 m4L= 4 meter

KGH == 76,96Kolom Kekakuan HDInersia = 0.00213333m4L= 4,5 meter

KHD == 379.25926

DISTRIBUSI KEKAKUAN Titik Kumpul E

Titik kumpul D

0.398

0.072

0.847 Titik kumpul F

0.407

0.888

0.048

Titik kumpul I

0.888

0.097 Titik kumpul H

0,097

0,153

0,765 Titik kumpul di G

0,847

0,153

2.3.4 Menghitung Momen Primera. Momen FF

70

M0FF = - M0FF = .q.l2 = 1,048 kNm

Momen GG

70GGqMGG'

M0GG = - M0GG = .q.l2 = 0,767 kNmb. Momen DD

70DD'qMDD'

M0DD = - M0DD = .q.l2 = 1,048 kNm

a. 500HqIMomen HI

M0IH = - M0HI = .q.l2 = 29,7188 kNm

d. Momen GH

350GqH

M0GH = - M0HG = .q.l2 = 11,46 kNm

500E qFe. Momen EF

M0EF = - M0FE = .q.l2 = 45,075 kNm

350D qEMDEMEDf. Momen DE

M0DE = - M0ED = .q.l2 = 17,256 kNm

2.3.5 Menghitung Reaksi-reaksi

70GGqMFF'a. Batang GG

MGG =

= = 0,767 kN

70DD'qMDD'b. Batang DD

MII =

= = 1,048 kN

BAB IIIPERHITUNGAN BALOK

3.1 PERHITUNGAN TULANGAN BALOKHasil analisa gaya dalam yang dipakai untuk penulangan balok dan kolom adalah hasil perhitungan Cross. Berikut perhitungan penulangan untuk balok FG

dH

bwHasil analisa gaya dalam yang dipakai untuk penulangan balok dan kolom adalah hasil perhitungan cross .Data material :Fc = 30 MpaFy = 400 Mpa1 = 0,85 lentur = 0,8 sengkang = 0,6untuk perencanaan tulangan selanjutnya dapat diketahui nilai-nilai rasio tulangan maksimum dan minimum sebagai berikut :

min =

= = = 0,032

= 0,75 . = 0,75 . 0,032= 0.24

3.1.1 DIMENSIONERING BALOK ATAPTinggi balok h = 300 mm = 30 cmLebar balok d = 150 mm = 15 cmLapisan tulangan lp = 1 lapis pokok = 16 mm sengkang = 8 mmDegging P = 40 mm

MHGMGHBALOK ATAP GH q= 11,2295 KN/m2L = 3,5mMGH = -9,085 KNm MHG = -15,055 KNmVH= -17,946 KNVG= 21,357 KN

VHVGPerhitungan Tulangan Lentur Tumpuan GHd = 243 mmBw = 150 mm min = 0,0035 ; max = 0,24Mu = 4,32 KNm

Mn == 5400000 Nmmmenentukan yang diperlukan

= 0,00154

Karena = 0,00154 < = 0,0035 maka yang diambil min untuk menghitung luas penampang tulangan, jadi

As = . bw . d . = 0,0035 . 150 . 243 = 127,575 mm2Maka digunakan 3 16 = 603 mm2Kontrol kekuatan balok

a = = = 63,0588 mm

Mn = As fy (d - a) = 0,8 . 603. 400 (243 - . 63,0588 ) = 40,80536 KNm Mn = 40,80536 KNm > Mu = 4,32 KNm. . . OK !! Tumpuan HGd = 243 mmBw = 150 mm min = 0,0035 ; max = 0,24Mu = 4,32 KNm

Mn == 5400000 Nmmmenentukan yang diperlukan

= 0,00154

Karena = 0,00154 < = 0,0035 maka yang diambil min untuk menghitung luas penampang tulangan, jadi

As = . bw . d . = 0,0035 . 150 . 243 = 127,575 mm2Maka digunakan 3 16 = 603 mm2Kontrol kekuatan balok

a = = = 63,0588 mm

Mn = As fy (d - a) = 0,8 . 603. 400 (243 - . 63,0588 ) = 40,80536 KNm Mn = 40,80536 KNm > Mu = 4,32 KNm. . . OK !!

Lapangand = 243 mmBw = 150 mm min = 0,0035 ; max = 0,24Mu = 2,97 KNm

Mn == 3712500 Nmmmenentukan yang diperlukan

= 0,00105

Karena = 0,00105 < = 0,0035 maka yang diambil min untuk menghitung luas penampang tulangan, jadi

As = . bw . d . = 0,0035 . 150 . 243 = 127,575 mm2Maka digunakan 3 16 = 603 mm2Kontrol kekuatan balok

a = = = 63,0588 mm

Mn = As fy (d - a) = 0,8 . 603. 400 (243 - . 63,0588 ) = 40,805 KNm Mn = 40,805 KNm > Mu = 2,97 KNm. . . . . . . . OK !!Perhitungan tulangan sengkangKuat geser beton dapat dihitung sebagai berikut :

Menghitung jarak ( Smax ), diambil dari nilai di bawah ini : Jika , maka nilai Smax ditentukan dengan rumus : ( tulangan geser tak dihitung )Smax1 = d/2 = 243/2 =121,5 mm Jika , maka nilai Smax ditentukan dengan rumus :Smax2 = d/4 = 243/ 4 = 60,75 mm Dari kedua nilai Smax diatas, tidak boleh lebih besar dari

Smax Yang Terjadi = 121,5 mm, maka Sperlu = 120 mm

3.1.2 DIMENSIONERING BALOK LANTAITinggi balok h = 300 mm = 30 cmLebar balok d = 150 mm = 15 cmTebal plat = 1200 mm = 12 cm

MFEMEFarah y balok EF q= 21,636 KN/m2L= 4,5 mMEF = -9,639 KNmMFE = -0,872 KNm

VFVE pokok = 18 mm sengkang = 8 mmLapisan tulangan lp = 1 lapis

Perhitungan Tulangan Lentur Tumpuan EFd = 57 mmBw = 150 mm min = 0,0035 ; max = 0,24Mu = 19,53 KNm

Mn == 24412500 Nmmmenentukan yang diperlukan :

= 0,0068

Karena = 0,0068 > = 0,0035 maka yang diambil perlu untuk menghitung luas penampang tulangan, jadi

As = . bw . d . = 0,0068 . 150 . 243 = 247,86 mm2Maka digunakan 3 16 = 603 mm2Kontrol kekuatan balok

a = = = 63,06 mm

Mn = As fy (d - a) = 0,8 . 603. 400 (243 - . 63,06 ) = 40,8052 KNm Mn = 40,8052 KNm > Mu = 19,53 KNm. . . OK !! Tumpuan FEd = 57 mmBw = 150 mm min = 0,0035 ; max = 0,24Mu = 19,53 KNm

Mn == 24412500 Nmmmenentukan yang diperlukan :

= 0,0068

Karena = 0,0068 > = 0,0035 maka yang diambil perlu untuk menghitung luas penampang tulangan, jadi

As = . bw . d . = 0,0068 . 150 . 243 = 247,86 mm2Maka digunakan 3 16 = 603 mm2Kontrol kekuatan balok

a = = = 63,06 mm

Mn = As fy (d - a) = 0,8 . 603. 400 (243 - . 63,06 ) = 40,8052 KNm Mn = 40,8052 KNm > Mu = 19,53 KNm. . . OK !! Lapangand = 57 mmBw = 150 mm min = 0,0035 ; max = 0,24Mu = 13,43 KNm

Mn == 16787500 Nmmmenentukan yang diperlukan :

= 0,00047

Karena = 0,00047 < = 0,0035 maka yang diambil min untuk menghitung luas penampang tulangan, jadi

As = . bw . d . = 0,0035 . 150 . 243 = 127,575 mm2Maka digunakan 3 16 = 603 mm2Kontrol kekuatan balok

a = = = 63,06 mm

Mn = As fy (d - a) = 0,8 . 603. 400 (243- . 63,06 ) = 40,8052 KNm Mn = 40,8052 KNm > Mu = 13,43 KNm. . . . . . . . OK !!Perhitungan tulangan sengkangKuat geser beton dapat dihitung sebagai berikut :

Menghitung jarak ( Smax ), diambil dari nilai di bawah ini : Jika , maka nilai Smax ditentukan dengan rumus : ( tulangan geser tak dihitung )Smax1 = d/2 = 243/2 =121,5 mm Jika , maka nilai Smax ditentukan dengan rumus :Smax2 = d/4 = 243/ 4 = 60,75 mm Dari kedua nilai Smax diatas, tidak boleh lebih besar dari

Smax Yang Terjadi = 121,5 mm, maka Sperlu = 120 mm

BAB IVKOLOM

4.1 PERHITUNGAN TULANGAN KOLOMHasil analisa gaya dalam yang dipakai untuk penulangan kolom adalah hasil perhitungan Cross.

dhData material :fc = 30 Mpa

dfy = 400 Mpa

bw1 =0,85 lentur =0,8 sengkang = 0,6untuk perencanaan tulangan selanjutnya dapat diketahui nilai-nilai rasio tulangan maksimum dan minimum sebagai berikut :

min =

= = = 0,032

= 0,75 . = 0,75 . 0,032= 0.24tinggi kolom h = 400 mmlebar kolom bw = 400 mmlapis tulangan Lp = 1 lapis pokok = 18 mm sengkang = 8 mmDegging P = 40 mm

MFCVFFREE BODY KOLOM CFMCF = 0 KNmMFC = 1,855 KNmPCF = -90,123 KN Tumpuan CF

MCFPCFVCd/h = 57 / 300 = 0,19 mme = Mu / Pu = (4,88 / 90,123) = 0,0541 m = 54 mme/h = 54 / 400 = 0,135 mm

Setelah di cari pada grafik interaksi kolom didapatkan r = 0, jadi = r = 0 . 0.84 = 0 min = 0,0035