Perhitungan Penulangan Akibat Beban Lentur

44 Tabel 12. Rekapitulasi Tulangan Pelat Lantai Tipe Perhitungan Eksisting Pelat Lapangan Tumpuan Lapangan Tumpuan X mm Y mm X mm Y mm X mm Y mm X mm Y mm A ø 8 - 250 ø 8 - 270 ø 8 - 250 ø 8 – 270 ø 8 – 150 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 B ø 8 - 180 ø 8 - 200 ø 8 - 180 ø 8 – 200 ø 8 – 150 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 C ø 8 - 250 ø 8 - 270 ø 8 - 250 ø 8 – 270 ø 8 – 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 D ø 8 - 200 ø 8 - 230 ø 8 - 200 ø 8 – 230 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 E ø 8 - 150 ø 8 - 170 ø 8 - 150 ø 8 – 170 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 F ø 8 - 180 ø 8 - 200 ø 8 - 180 ø 8 – 200 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 G ø 8 - 180 ø 8 - 190 ø 8 - 180 ø 8 – 190 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 H ø 8 - 170 ø 8 - 190 ø 8 - 170 ø 8 – 190 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 I ø 8 - 250 ø 8 - 270 ø 8 - 250 ø 8 – 270 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 J ø 8 - 240 ø 8 - 260 ø 8 - 240 ø 8 – 260 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 K ø 8 - 160 ø 8 - 170 ø 8 - 160 ø 8 – 170 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 L ø 8 - 180 ø 8 - 200 ø 8 - 180 ø 8 – 200 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 M ø 8 - 185 ø 8 - 200 ø 8 - 185 ø 8 – 200 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 N ø 8 - 120 ø 8 - 130 ø 8 - 120 ø 8 – 130 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 O ø 8 - 120 ø 8 - 130 ø 8 - 120 ø 8 – 130 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 P ø 8 - 100 ø 8 - 110 ø 8 - 100 ø 8 – 110 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 Q ø 8 - 200 ø 8 - 200 ø 8 - 200 ø 8 – 200 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150 R ø 8 - 225 ø 8 - 240 ø 8 - 225 ø 8 – 240 ø 8 - 150 ø 8 - 150 ø 8 – 150 ø 8 – 150

A. Perhitungan Penulangan Akibat Beban Lentur

Perhitungan penulangan balok B1dengan nilai momen ultimate yang dihasilkan dari program SAP 2000 versi 14. Mu + lapangan = 421830000 Nmm Mu + tumpuan = 598410000 Nmm  Tulangan tarik Lapangan ρ min = 1,4fy = 1,4400 = 0,0035 K = ø 2 = 421830000 0,8.400 .750 2 = 2,344 Nmm 2 = 2,344 MPa m = 0,85. = 400 0,85.28,4 = 16,6 ρperlu = 1 1- 1 − 2 � ρperlu = 1 16,6 1- 1 − 2,16,6.1,2,344 400 45 ρ perlu = 0,0061 ρ perlu ρ min maka dipakai ρ min = 0,0061 Ast = ρ perlu .b.d = 0,0061.400.750 = 1852,39 mm 2 Digunakan tulangan ulir diameter 22 mm As = ¼. .d 2 = ¼.3,14.22 2 = 379,94 mm 2 n = � � = 1852 ,39 379 ,94 = 4,875 ~ 5 buah Jumlah tulangan tarik lapangan terpasang 5 buah As = 5 .379,94 As = 1899,7 mm 2 Karena A st perlu A st terpasang maka dinyatakan aman OK Periksa luas tulangan tekan : As’ = 0,5 . Ast As’ = 0,5 . 1899,7 mm 2 As’ = 949,85 mm 2 n = 3 buah Luas tulangan tekan terpakai As’ = 3 . 379,94 = 1139,82 mm 2 Periksa tulangan leleh atau belum ′ = � . ’ = 1139 ,82 400 .750 ′ = 0,00379 46 = � . = 1899 ,7 400 .750 = 0,0063 Cek apakah – ′ 0,85. . . ′ . 600 600 − 0,00251 0,005129................ Tulangan belum leleh Cek kapasitas penampang : 0,85.fc..ba 2 + 600 As’ – As.fya – 600.As’. 1 .d’ = 0 9656 a 2 – 75988 a – 29065410 = 0 Diperoleh nilai a = 58,93 mm fs= 600 1 – . ′ = 167,36 MPa Mn aktual = 0,85fc.a.bd – a2 + As’.fs’d – a2 Mn = 0,85.28,4.58,93.400750 – 58,932 + 1139,82.167,36750 – 58,932 = 941986978 Nmm 598410000 Nmm  Tulangan Tarik Tumpuan ρ min = 1,4fy = 1,4400 = 0,0035 K = ø 2 = 598410000 0,8.400 .750 2 = 3,325 Nmm 2 = 3,325 Mpa m = 0,85. = 400 0,85.28,4 = 16,6 ρperlu = 1 1- 1 − 2 � ρperlu = 1 16,6 1- 1 − 2,16,6.3,325 400 ρ perlu = 0,00897 ρ perlu ρ min maka dipakai ρ min = 0,00897 Ast = ρ perlu .b.d = 0,00897.400.750 = 2693,77 mm 2 47 Digunakan tulangan ulir diameter 22 mm As = ¼. .d 2 = ¼.3,14.22 2 = 379,94 mm 2 n = � � = 2693 ,77 379 ,94 = 7,089 ~ 8 buah Jumlah tulangan tarik tumpuan terpasang 7 buah Karena A st perlu A st terpasang maka dinyatakan tidak aman Luas tulangan tarik = 7.394,94 mm 2 = 2764,58 mm 2 Periksa luas tulangan tekan : As’ = 0,5 . Ast As’ = 0,5 . 2764,58 mm 2 As’ = 138229 mm 2 n = 3,5 buah ~ 4 buah Luas tulangan tekan terpakai As’ = 4 . 379,94 = 1519,76 mm 2 Periksa tulangan leleh atau belum ′ = � ′ . ’ = 1519 ,76 400 .750 ′ = 0,00506 = � . = 2764 ,58 400 .750 = 0,00921 48 Cek apakah – ′ 0,85. . . ′ . 600 600 − 0,00415 0,0102................ Tulangan belum leleh Cek kapasitas penampang : 0,85.fc..ba 2 + 600 As’ – As.fya – 600.As’. 1 .d’ = 0 9656 a 2 – 987844 a – 990550 = 0 Diperoleh nilai a = 20,69 mm fs= 600 1 – . ′ = 568,50 Mpa Mn aktual = 0,85fc.a.bd – a2 + As’.fs’d – a2 Mn = 0,85.28,4.20,69.400750 – 20,962 + 1519,76..568,506750 – 20,962 = 892493287 Nmm 598410000 Nmm Perhitungan balok pada perpustakaan lima lantai Agrotropika ini mengacu pada SNI – 03 2847 2002, data dimensi, momen nominal dan momen aktual serta hasil perhitungan luas tulangan tarik pada kondisi tumpuan dan lapangan yang diperlukan balok pada struktur perpustakaan Agrotropika dengan menggunakan program SAP 2000 versi 14 dapat dilihat pada Tabel 13, Tabel14, Tabel 15, Tabel 16 dan Tabel 17. Tabel 13. Dimensi dan Momen Lapangan Ultimate Balok Tipe b mm h mm d mm Mu ton-m B1 400 800 750 43 B2 350 750 700 36 B3 500 800 750 40,1 B4 250 350 300 2,1 B5 350 750 700 11,6 B5K 350 750 700 8,7 B6 450 450 400 10,49652 B7 300 450 400 16,4 B7A 150 500 450 6,6 B8 250 450 400 21 B8A 200 300 250 0,9 B9 200 400 350 3,3 B9K 200 400 350 4,6 B10 200 400 350 3,1 B10K 200 400 350 5,8 49 Tabel 14. Dimensi dan Momen Tumpuan Ultimate Balok Tipe b mm h mm d mm Mu ton-m B1 400 800 750 61 B2 350 750 700 45,1 B3 500 800 750 77 B4 250 350 300 1,9 B5 350 750 700 25 B5K 350 750 700 27 B6 450 450 400 17,75 B7 300 450 400 30 B7A 150 500 450 12 B8 250 450 400 23 B8A 200 300 250 2,5 B9 200 400 350 8 B9K 200 400 350 8,6 B10 200 400 350 6,6 B10K 200 400 350 8 Tabel 15. Hasil Perhitungan Momen aktual Tulangan Tekan Lapangan Tipe b mm h mm d mm Tulangan a mm Mu Nmm Mn Nmm Kesimpulan B1 400 800 750 3 -D 22 58,93 430000000 543600134 Aman B2 350 750 700 3 - D 19 47,41 360000000 305253337 Tidak aman B3 500 800 750 4 - D 22 56,67 401000000 653118727 Aman B4 250 350 300 2 - D 16 35,1 21000000 47064460,4 Aman B5 350 750 700 3 - D 22 63,33 116000000 503733575 Aman B5K 350 750 700 3 - D 22 63,33 87000000 503733575 Aman B6 450 450 400 2 - D 22 49,9 104965200 226344944 Aman B7 300 450 400 3 - D 19 44,3 164000000 127953182 Tidak aman B7A 150 500 450 2 - D 16 43,3 66000000 68750899,8 Aman B8 250 450 400 3 - D 16 47,3 210000000 120058553 Tidak aman B8A 200 300 250 2 - D 16 38,5 9000000 37869087,2 Aman B9 200 400 350 2 - D 16 46,1 33000000 78343392,6 aman B9K 200 400 350 2 - D 16 46,1 46000000 78343392,6 aman B10 200 400 350 2 - D 16 46,1 31000000 78343392,6 aman B10K 200 400 350 3 - D 16 39,4 58000000 53990701,5 Tidak aman Dapat dilihat pada Tabel 15 dan Tabel 16 bahwa nilai momen aktual tekan lapangan dan tumpuan pada balok tipe B1 lebih besar dibanding momen ultimate lapangan dan tumpuan sehingga balok tipe B1 dinyatakan aman. Nilai momen nominal balok tipe P2 lebih kecil dibanding momen ultimate sehingga balok tipe P2 dinyatakan tidak aman, Hal ini dapat disebabkan oleh perbedaan pembebanan yang diperhitungkan antara mahasiswa dengan perencana pada balok. Kondisi tidak aman pada balok akan menyebabkan keruntuhan yang sangat berbahaya untuk penghuni sehingga perlu dibatasi banyaknya pengguna bangunan untuk mengurangi pembebanan pada struktur. 50 Tabel 16. Hasil Perhitungan Momen aktual Tulangan Tekan Tumpuan Tipe b mm h mm d mm Tulangan a mm Mu Nmm Mn Nmm kesimpulan B1 400 800 750 4 -D 22 20,7 610000000 752606414 Aman B2 350 750 700 5 - D 19 1,759 451000000 221770415 Tidak aman B3 500 800 750 5 - D 22 34,46 770000000 1077461244 Aman B4 250 350 300 3 - D 16 12,1 19000000 103680030 Aman B5 350 750 700 4 - D 22 10,9 250000000 596785278 Aman B5K 350 750 700 4 - D 22 10,9 270000000 596785278 Aman B6 450 450 400 5 - D 22 7,8 177500000 376218407 Aman B7 300 450 400 3 - D 19 26,4 300000000 245075561 Tidak aman B7A 150 500 450 2 - D 16 8,6 120000000 97869761,1 Tidak aman B8 250 450 400 3 - D 16 12,1 230000000 143872030 Tidak aman B8A 200 300 250 2 - D 16 7,4 25000000 49877591,1 Aman B9 200 400 350 3 - D 16 2,91 80000000 73029443,4 Tidak aman B9K 200 400 350 3 - D 16 14,1 86000000 123499447 Aman B10 200 400 350 3 - D 16 2,91 66000000 73029443,4 Aman B10K 200 400 350 2 - D 16 34,85 80000000 126057354 Aman Perhitungan jumlah tulangan tarik dan tulangan tekan yang diperlukan telah dilakukan dengan mengacu pada SNI 03 2847 2002, namun dapat dilihat bahwa pada Tabel 17 tulangan tekan perlu balok tipe B1 pada kondisi tumpuan lebih sedikit dibanding dengan kondisi eksisting. Keadaan serupa juga dapat dilihat pada tulangan balok tipe B2 pada kondisi tumpuan, tulangan balok tipe B8 pada kondisi lapangan.

B. Perhitungan Penulangan Akibat Beban Geser