commit to user
Bab 6 Balok Anak 132
BAB 6 BALOK ANAK
6.1 . Perencanaan Balok Anak Plat Lantai
Gambar 6.1.
Area Pembebanan Balok Anak Plat Lantai Keterangan:
Balok anak : as B‘ 1 – 3
6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen
Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban
equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
Lebar Equivalen Tipe Trapesium
375 375
400 400
400 400
375 375
350 400
400
350
500 350
400
400
350 300
200
1
F E
D C
B A
9 8
7 6
5 4
3 2
1
B
commit to user 133
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
1
Leq = 16 Lx
6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak
Leq = 16 Lx Leq = 16.2
= 0,91 m
Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen
No. Ukuran Plat
m
2
Lx m
Ly m
Leq trapesium
1. 2 × 3,75
2 3,75
0,91
6.2. Pembebanan Balok Anak as B’ 6.2.1.
Pembebanan
Gambar 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak as B’
Perencanaan Dimensi Balok h = 112 . Ly
½ Lx Ly
Leq
ïþ ï
ý ü
ïî ï
í ì
÷÷ ø
ö çç
è æ
-
2
2.Ly Lx
4. 3
ïþ ï
ý ü
ïî ï
í ì
÷÷ ø
ö çç
è æ
-
2
2.Ly Lx
4. 3
ïþ ï
ý ü
ïî ï
í ì
÷ ø
ö ç
è æ
-
2
2.3,75 2
4. 3
commit to user 134
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak = 112 . 3750
= 312,5 mm = 350 mm b = 23 . h
= 23 . 312,5 = 250 mm h dipakai = 350 mm, b = 250 mm
1. Beban Mati q
D
Pembebanan balok B’ 1 – 3 Berat sendiri balok
= 0,25x0,35–0,12 x 2400 kgm
3
= 138 kgm Beban plat
= 2 x 0,91 x 411 kgm
2
= 748,02 kgm qD = 886,02 kgm
2. Beban hidup q
L
Beban hidup digunakan 250 kgm
2
qL = 2 x 0,91 x 250 kgm
2
= 455 kgm 3. Beban berfaktor q
U
qU = 1,2. qD + 1,6. qL
= 1,2 . 886,02 + 1,6.455 = 1791,22 kgm
6.2.2. Perhitungan Tulangan
a. Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan :
h = 350 mm Ø
t
= 16 mm b = 250 mm
Ø
s
= 8 mm p = 40 mm
d = h - p - 12 Ø
t
- Ø
s
fy = 360 Mpa = 350 – 40 - 12.16 - 10
f’c = 25 MPa = 292
Tulangan Lentur Daerah Lapangan
rb =
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ fy 600
600 fy
c. β
0,85.f
commit to user 135
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak =
÷ ø
ö ç
è æ
+ 360 600
600 85
, 360
25 .
85 ,
= 0,031 r
max
= 0,75 . rb = 0,75 . 0,031
= 0,0232 r
min
= 0038
, 360
4 ,
1 4
, 1
= =
fy
Daerah Tumpuan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 3137,74 kgm = 3,14 . 10
7
Nmm Mn
= f
Mu =
7 7
10 .
93 ,
3 8
, 10
. 14
, 3
=
Nmm
Rn =
=
2
.d b
Mn
= ´
2 7
292 250
10 .
93 ,
3 1,84 Nmm
2
m =
= =
0,85.25 360
c 0,85.f
fy 17
r
perlu
= ÷
÷ ø
ö ç
ç è
æ -
- fy
Rn .
m 2
1 1
. m
1
= ÷
÷ ø
ö ç
ç è
æ ´
´ -
- 360
84 ,
1 17
2 1
1 .
17 1
= 0,0054 r r
max
r r
min
, di pakai r
perlu
= 0,0054 As
= r
perlu
. b . d = 0,0053 . 250 . 292
= 394,2 mm
2
Digunakan tulangan D 16 = ¼ . p . 16
2
= 201,06 mm
2
Jumlah tulangan =
96 ,
1 06
, 201
2 ,
394 =
~ 2 buah.
Dipakai 2 D 16
commit to user 136
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak As ada
= 2 . ¼ . p . 16
2
= 402,12 mm
2
As 394,2 mm
2
……… aman a
= 250
25 85
, 360
12 ,
402 b
c f
0,85 fy
ada As
´ ´
´ =
´ ´
´ = 27,25
Mn ada = As ada × fy d -
2 a
= 402,12 × 360 292 -
2 25
, 27
= 4,03 . 10
7
Nmm Mn ada Mn
4,03 . 10
7
Nmm 3,93 . 10
7
Nmm......... aman
Jadi dipakai tulangan 2 D 16
Daerah Lapangan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 1775,19 kgm = 1,78 . 10
7
Nmm Mn
= f
Mu =
7 7
10 .
23 ,
2 8
, 10
. 76
, 1
=
Nmm
Rn =
=
2
.d b
Mn
= ´
2 7
292 250
10 .
23 ,
2 1,05 Nmm
2
m =
= =
0,85.25 360
c 0,85.f
fy 17
r
perlu
= ÷
÷ ø
ö ç
ç è
æ -
- fy
Rn .
m 2
1 1
. m
1
= ÷
÷ ø
ö ç
ç è
æ ´
´ -
- 360
05 ,
1 17
2 1
1 .
17 1
= 0,003 r r
max
r r
min
, di pakai r
min
= 0,0038 As
= r
min
. b . d = 0,0038 . 250 . 294
= 279,3 mm
2
commit to user 137
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak Digunakan tulangan D 16
= ¼ . p . 16
2
= 201,06 mm
2
Jumlah tulangan =
39 ,
1 06
, 201
3 ,
279 =
~ 2 buah.
Dipakai 2 D 16
As ada = 2 . ¼ . p . 16
2
= 401,91 mm
2
As 279,3mm
2
……… aman a
= 250
25 85
, 360
91 ,
401 b
c f
0,85 fy
ada As
´ ´
´ =
´ ´
´ = 27,23
Mn ada = As ada × fy d -
2 a
= 401,91 × 360 292 -
2 23
, 27
= 4,03 . 10
7
Nmm Mn ada Mn
4,03 . 10
7
Nmm 2 ,23. 10
7
Nmm......... aman
Jadi dipakai tulangan 2 D 16 Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu
= 4195,28 kg = 41952,8 N
f’c = 25 Mpa
fy = 360 Mpa
d = h – p – ½ Ø = 350 – 40 – ½ 10 = 305 mm
Vc = 1 6 .
c f .b .d
= 1 6 . 25 . 250 . 305 = 63541,67 N
Ø Vc = 0,75 . 63541,67 N = 47656,25 N
½ Ø Vc = ½ . 47656,25 N = 23828,13 N
½ Ø Vc Vu Ø Vc 23828,13 N 41952,8 N 47656,25 N
commit to user 138
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak Jadi di perlukan tulangan geser minimum
Ø Vs = Æ 13 b.d
= 0,75.13.250.305 = 19062,5 N
Vs perlu = 75
, Vs
f =
75 ,
5 ,
19062 = 25416,67 N
Av
min
= b.s 3.fy = 250.152,53 . 360 = 35,30 mm
2
s =
5 ,
152 25416,67
305 360
30 ,
35 perlu
Vs d
. fy
. Av
= ´
´ =
mm ~ 150 mm S max = d2 =
2 305
= 152,5 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm
Tumpuan Lapangan
Gambar 6.3. Sketsa Tulangan Tumpuan dan Lapangan
6.3. Perencanaan Balok Anak Plat Atap