3.5 Prosedur Analisis
3.5.1 Menentukan Karakteristik Umum Balok Komposit
3.5.1.1 Menentukan Lebar Efektif
Besarnya lebar efektif dari suatu komponen struktur komposit dapat ditentukan sesuai dengan SNI 03-1729-2002 tentang Tata Cara Perencanaan
Struktur Baja untuk Bangunan Gedung pasal 12.4.1 sebagai berikut: 1.
Untuk balok-balok interior:
4 L
b
E
o E
b b
2. Untuk balok-balok eksterior:
8 L
b
E
+ jarak pusat balok ke tepi pelat
o E
b b
2 1
+ jarak pusat balok ke tepi pelat
Lebar efektif yang dipakai dipilih yang terkecil.
3.5.1.2 Menetukan Nilai Rasio Modulus
Gambar 3.4
Diagram tegangan pada sistem balok komposit
Hubungan antara tegangan dan regangan baja dan beton dapat dinyatakan sebagai berikut:
s c
3.3 atau:
s s
c c
E f
E f
3.4
c c
c s
s
nf f
E E
f
3.5
dengan: E
c
= modulus elastisitas beton n
=
c s
E E
= rasio modulus Untuk perencanaan praktis, dapat digunakan nilai rasio modulus pada tabel
berikut ini. ε
c
A
c
n y
y
b
A
c
ε
s
f
c
f
st
f
sb
y
t
Tabel 3.3 Nilai Rasio Modulus n untuk Perencanaan Praktis
f’
c
psi Rasio Moduler
n = E
s
E
c
f’
c
MPa
3000 9
21 3500
8,5 24
4000 8
28 4500
7,5 31
5000 7
35 6000
6,5 42
Sumber: Struktur Baja, Desain dan Perilaku, Edisi Kedua Jilid 2, 1995
3.5.1.3 Menentukan Lebar Efektif Ekivalen
Lebar efektif ekivalen dihitung dengan persamaan berikut ini:
n b
b
eff eq
eff
3.6 Selanjutnya lebar efektif ekivalen ini menghasilkan penampang pelat
beton yang baru yang disebut penampang beton transformasi.
eq eff
si transforma
c
b t
A .
3.7
3.5.1.4 Menetukan Letak Garis Netral
Letak garis netral dihitung dengan persamaan sumbu berat sebagai berikut:
s trans
c s
s c
trans c
netral
A A
y A
y A
y
. .
3.8
3.5.1.5 Menentukan Momen Inersia Penampang Transformasi
Momen inersia penampang dihitung dengan menggunakan teorema sumbu sejajar, dengan persamaan umum sebagai berikut:
2 3
2
12 1
c netral
trans c
eq eff
netral s
s x
tr
y y
A t
b y
y A
I I
3.9
3.5.1.6 Menentukan Beban yang Bekerja
Beban yang bekerja untuk analisa semua metode konstruksi adalah beban mati, yang terdiri dari: berat beton, berat bekisting, dan berat profil baja; dan
beban hidup. Beban-beban di atas dapat di hitung dengan persamaan sebagai berikut:
Berat beton:
pelat c
c
b t
w q
. .
;dengan w
c
= 2400 kgm
3
3.10 Berat bekisting:
pelat b
bekisting
b w
q .
;dengan w
b
= 50 kgm
2
3.11 Berat profil baja:
s s
s
A w
q .
;dengan w
s
= 7850 kgm
3
3.12 Beban mati:
bk c
s D
q q
q q
3.13
Beban hidup:
l LL
q
L
.
; dengan LL = 250 kgm
2
3.14
3.6 Menentukan Tegangan untuk Metode Pelaksanaan Tanpa Perancah
3.6.1 Tahap 1: Pelat Beton Belum Mengeras