113
4.6.2 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Dengan Serat Nilon
Menentukan letak garis netral dari serat tekan terluar c +
= +
�
′
. + � .
= ,
′
. . + �
′
.
………………………………..1 ′
= �
′
. � = −
, �
� = �
′
+ � = ß .
Nilai-nilai di atas dapat disubstitusikan ke dalam persamaan 1, maka diperoleh: �
. = , .
′
ß . . + �
′ −
, � ………….… dikalikan dengan c
maka, �
. . = , .
′
ß . . + �
′
− ,
� �
. . = , .
′
ß . . + . �
′
. , � − ′. �
′
. , �
, .
′
ß . . + . �
′
. , � − �
. . − ′. �
′
. , � =
[ , .
′
ß . . + { �
′
. , � − �
. } − ′. �
′
. , � ] = . .
dimana, E
s
= 200000 Nmm
2
ß
1
= 0,85 Fy
= 240 Nmm
2
f’c = 32,4 Nmm
2
A
s
’ = 226,2 mm
2
b = 150 mm
As
tot
= 226,2 + 462,0 = 688,2 mm
2
d’ = 35 mm
Universitas Sumatera Utara
114
Nilai-nilai diatas dimasukkan pada persamaan 2, maka diperoleh: [ , . , . , . .
+ { ,
. , .
− , .
} −
. , . ,
. ] =
, −
− =
c
1
= 41,21 memenuhi c
2
= -32,82 maka,
a = ß
1
.c = 0,85 x 41,212 mm = 35,03 mm d’
= 35 mm d
= 215 mm
Menghitung Nilai Mn =
+ = , .
′
. . −
+ � . −
′
………….Pers. A Menghitung nilai Pn
� = � = � = �
= �
� . =
� =
� = ………………………………..……………….Pers. B
Universitas Sumatera Utara
115
Menghitung Nilai Tegangan Lentur Untuk menghitung nilai tegangan lentur menggunakan rumus sebagai berikut:
� = .
� Keterangan:
σ = tegangan lentur Nmm
2
M = momen lentur Nmm
y = tinggi garis netral mm
I = Inersia mm
4
Menentukan letak garis netral y: E
s
= modulus elastisitas baja = 200000 MPa E
c
= modulus elastisitas beton = 4700 √ , =
, MPa n
=
,
= 7,47 150y
2
+ 7,47 226,2y – 7,47226,235 – 7,47462215 + 7,47462y = 0
75y
2
+ 1689,714y – 59139,99 – 741995,1 + 3451,14y = 0
75y
2
+ 5140,854y – 801135,09 = 0
X
1
= 74,61 memenuhi X
2
= -143,16
Universitas Sumatera Utara
116
Menghitung Momen Inersia: � =
ℎ + { . ℎ − ℎ
} + . � −
+ . �
′
−
′
= + {
. , −
} + ,
− , + ,
, , −
= +
, + , +
,329 =
,
Universitas Sumatera Utara
117
Tabel 4.14 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Dengan Serat Nilon
Beban P kg
ε
c
ε
s
fc Nmm
2
fs Nmm
2
Mn Nmm Pn kg
σ Nmm
2
ϕ PP
666.5 0.0000278
0.0000524 0.8243020
10.4747173 1598138.351
319.628 0.3301124
2.0852387 1333
0.0000864 0.0001626
2.3122882 32.5267537
4744437.429 948.887
0.9800138 1.4048030
1999.5 0.0001846
0.0003473 4.9381069
69.4639147 10132188.407
2026.438 2.0929109
0.9867069 2666
0.0003223 0.0006064
8.6220914 121.2862002 17691122.615
3538.225 3.6542888
0.7534853 3332.5
0.0004820 0.0009069
12.8939458 181.3779994 26456269.729
5291.254 5.4648228
0.6298129 3999
0.0007105 0.0013369
19.0077925 267.3809414 39000883.947
7800.177 8.0560458
0.5126807 4665.5
0.0009551 0.0017972
25.5527437 359.4481934 52430054.296 10486.011 10.8299832
0.4449261 5332
0.0011500 0.0021639
30.7651899 432.7712144 63125142.058 12625.028 13.0391668
0.4223357 5998.5
0.0012950 0.0024368
34.6451310 487.3500045 71086147.235 14217.229 14.6835968
0.4219176
6665
0.0014693 0.0027648
39.3088986 552.9548129 80655436.286 16131.087 16.6602348
0.4131774 TOTAL
8.07508427
ϕ
rata-rata
0.7340986
Universitas Sumatera Utara
118
4.7 Pola Retak
Kategori