Persyaratan kekuatan beton bertulang untuk perancangan struktur

1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 364 struktur adalah unik. Proses disain untuk struktur beton bertulang mengikuti langkah-langkah berikut: − Konfigurasi sistem struktur − Penentuan data-data desain: desain pembebanan, kriteria desain, dan spesifikasi materialnya. − Membuat estimasi awal usulan elemen, misalnya berdasarkan pada aturan-aturan kontrol defleksi dengan penambahan persyaratan estétika dan fungsional. − Menghitung properti penampang elemen, analisis struktural untuk gaya-gaya internal: momen, gaya aksial, gaya geser, dan puntir. Juga, peninjauan kembali perhitungan defleksi. − Menghitung persyaratan kekuatan longitudinal yang didasarkan pada kebutuhan momen dan gaya axial. Menghitung persyaratan kekeuatan transveral berdasarkan tuntutan geser dan momen puntir. − Jika elemen tidak memenuhi kriteria desain, modifikasi desain dan ulangi langkah 1-3 − Lengkapi dengan evaluasi yang lebih detail desain elemen tersebut dengan menambahkan beban-beban khusus dan kombinasi- kombinasi, dan kekuatan serta persyaratan kemampulayanan berdasarkan persyaratan peraturan, stándar dan spesifikasi − Detail penulangan, pengembangan gambar-gambar desain, catatan- catatan dan spesifikasi.

7.4.2. Persyaratan kekuatan beton bertulang untuk perancangan struktur

Kekuatan beton bertulang untuk struktur harus memenuhi persyaratan: Untuk beton : f ’ c = kuat tekan beton yang disyaratkan Mpa atau kgcm 2 Untuk baja : f y = tegangan leleh yang disyaratkan Mpa atau kgcm 2 Tabel 7.9 memberikan nilai f ’ c untuk berbagai mutu beton, dan tabel 7.10 adalah nilai f y untuk berbagai mutu baja. Tabel 7.9. Kuat tekan beton Sumber: Sagel dkk, 1994 Mutu beton f ’ c Mpa f ’ c kgcm 2 15 15 150 20 20 200 25 25 250 30 30 300 35 35 350 Di unduh dari : Bukupaket.com 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 365 Tabel 7.10. Tegangan leleh baja Sumber: Sagel dkk, 1994 Mutu baja f y Mpa f y kgcm 2 240 240 2400 400 400 4000 a Lendutan Suatu struktur beton disyaratkan memiliki kekakuan yang cukup tegar, sehingga dapat menahan deformasi akibat lendutan tanpa menimbulkan kerusakan atau gangguan. Struktur yang mengalami lendutan yang besar dapat mengakibatkan dinding-dinding yang didukungnya menjadi retak, atau terjadi getaran pada saat orang berjalan diatas lantai. Ketinggian suatu penampang merupakan hal penting yang perlu dipertimbangkan berkaitan dengan momen inersia dan kekakuan. Dalam SNI 03-2847-2002 tercantum tebal minimum yang dipersyaratkan terhadap bentang. Nilai pada tabel 7.11 berlaku untuk struktur yang tidak mendukung serta sulit terdeformasi atau berpengaruh terhadap struktur yang mudah rusak akibat lendutan yang besar. Tabel 7.11. Faktor reduksi kekuatan pada struktur beton Sumber: Sagel dkk, 1994 Kondisi Struktur Faktor reduksi φ φφ φ Lentur, tanpa beban aksial 0,80 Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur Untuk beban aksial dengan lentur, kedua nilai kuat nominal dari beban aksial dan momen harus dikalikan dengan nilai φ φφ φ tunggal yang sesuai: Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur: Komponen struktur dengan tulangan spiral Komponen struktur lainnya 0,80 0,70 0,65 Geser dan torsi 0,75 b Retak Retak pada komponen struktur dengan penulangan dapat mengakibatkan korosi pada baja tulangan. Pembentukan karat pada korosi memungkinkan beton disekitar tulangan akan pecah dan lepas. Faktor terpenting yang mengakibatkan retak adalah regangan dalam baja yakni tegangan baja. Pembatasan retak dapat dicapai dengan membatasi tegangan dari baja. Di unduh dari : Bukupaket.com 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 366 Tabel 7.12. Lendutan izin maksimum Sumber: Sagel dkk, 1994 Jenis komponen struktur Lendutan yang diperhitungkan Batas lendutan Atap datar yang tidak menahan atau tidak disatukan dengan komponen nonstruktural yang mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar Lendutan seketika akibat beban hidup L Ɛ a 180 Lantai yang tidak menahan atau tidak disatukan dengan komponen nonstruktural yang mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar Lendutan seketika akibat beban hidup L Ɛ 360 Konstruksi atap atau lantai yang menahan atau disatukan dengan komponen nonstruktural yang mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar Ɛ b 480 Konstruksi atap atau lantai yang menahan atau disatukan dengan komponen nonstruktural yang mungkin tidak akan rusak oleh lendutan yang besar. Bagian dari lendutan total yang terjadi setelah pemasangan komponen nonstruktural jumlah dari lendutan jangka panjang, akibat semua beban tetap yang bekerja, dan lendutan seketika, akibat pembebanan beban hidup c Ɛ d 240 a. Batasan ini tidak dimaksudkan untuk mencegah kemungkinan penggenangan air. Kemungkinan penggenangan air harus diperiksa dengan melakukan perhitungan lendutan, termasuk lendutan tambahan akibat adanya penggenangan air tersebut, dan mempertimbangkan pengaruh jangka panjang dari beban yang selalu bekerja, lawan lendut, toleransi konstruksi dan keandalan sistem drainase. b. Batas lendutan boleh dilampaui bila langkah pencegahan kerusakan terhadap komponen yang ditumpu atau yang disatukan telah dilakukan. c. Lendutan jangka panjang harus dihitung berdasarkan ketentuan 11.525 atau 11.542, tetapi boleh dikurangi dengan nilai lendutan yang terjadi sebelum penambahan komponen non-struktural. Besarnya nilai lendutan ini harus ditentukan berdasarkan data teknis yang dapat diterima berkenaan dengan karakteristik hubungan waktu dan lendutan dari komponen struktur yang serupa dengan komponen struktur yang ditinjau. d. Tetapi tidak boleh lebih besar dari toleransi yang disediakan untuk komponen non- struktur. Batasan ini boleh dilampaui bila ada lawan lendut yang disediakan sedemikian hingga lendutan total dikurangi lawan lendut tidak melebihi batas lendutan yang ada. c Panjang bentang Panjang bentang komponen struktur ditentukan menurut ketentuan- ketentuan berikut: − Panjang bentang dari komponen struktur yang tidak menyatu dengan struktur pendukung dihitung sebagai bentang bersih ditambah dengan tinggi dari komponen struktur. Besarnya bentang tersebut tidak perlu melebihi jarak pusat ke pusat dari komponen struktur pendukung yang ada. − Dalam analisis untuk menentukan momen pada rangka atau struktur menerus, panjang bentang harus diambil sebesar jarak pusat ke pusat komponen struktur pendukung. Di unduh dari : Bukupaket.com 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 367 − Untuk balok yang menyatu dengan komponen struktur pendukung, momen pada bidang muka tumpuan dapat digunakan sebagai dasar dalam perencanaan penampang. − Plat atau plat berusuk, yang bentang bersihnya tidak lebih dari 3 m dan yang dibuat menyatu dengan komponen struktur pendukung dapat dianalisis sebagai plat menerus di atas banyak tumpuan dengan jarak tumpuan sebesar bentang bersih plat dan pengaruh lebar struktur balok pendukung dapat diabaikan.

7.4.3. Konstruksi Balok dan plat beton bertulang a Balok