4.8 Dimensi Penulangan Pada Balok dan Kekuatan Balok
Penulangan balok dalam perencanaan ini akan ditentukan dengan berdasarkan kepada ketentuan strong column weak beam. SK SNI 03-2847-2002 mensyaratkan bahwa kuat lentur
kolom harus memenuhi persamaan 4.4. Kuat lentur balok akan direncanakan sebesar mungkin tetapi tidak lebih dari kuat lentur yang ditentukan melalui persamaan 4.4.
Perencanaan kekuatan lentur balok dengan berdasarkan pada ketentuan ini adalah untuk mendorong terjadinya sendi plastis pada kolom pada saat melakukan analisis beban dorong.
∑ ∑
≥
b c
M M
2 ,
1
4.4
Perencanaan berdasarkan pada ketentuan ini digunakan untuk menunjukkan bahwa walaupun desain kekuatan balok dan kolom telah memenuhi persyaratan seperti yang
ditentukan pada persamaan 4.4, hal ini tidak menjamin sendi plastis tidak akan terjadi pada kolom. Di dalam suatu laporan yang dikeluarkan oleh NEHRP pada tahun 2008, juga dibahas
bahwa nilai rasio kekuatan kolom terhadap balok yang dibutuhkan untuk memaksa terjadinya mekanisme balok adalah tidak kurang dari empat.
Kuat lentur rencana untuk balok akan diambil lebih kecil dari M
nc,min
1,2 yaitu sebesar 866 kN-m. Tulangan dengan diameter 25 mm akan digunakan untuk tulangan longitudinal
dan tulangan dengan diameter 13 mm akan digunakan untuk tulangan transversal. Dengan mengasumsikan tebal selimut beton yang digunakan adalah 40 mm, tinggi efektif balok
diperoleh sebesar 705 mm. Luas tulangan pada balok kemudian dihitung sebagai berikut:
011 .
356 .
4 420
3457 30
420 588
. 1
420 705
400 10
866 588
. 1
2 2
6 2
= +
− =
× −
× =
× ×
− =
ρ ρ
ρ ρ
ρ ρ
ρ
c y
y
f f
f bd
M
Universitas Sumatera Utara
Tulangan pada balok direncanakan tidak lebih besar dari ρbd =3102 mm
2
. Maka digunakan 6 batang tulangan dengan diameter 25 mm dengan luas tulangan total 2945 mm
2
. SK SNI 03-2847-2002 mensyaratkan bahwa rasio tulangan yang digunakan untuk
sistem rangka pemikul momen khusus tidak boleh diambil lebih kecil dari 1,4f
y
0.0033 dan tidak boleh diambil lebih besar dari 0,025. Rasio penulangan yang digunakan pada balok
sebesar 0.0104 adalah memenuhi ketentuan yang ditentukan. Untuk memenuhi persyaratan sistem rangka beton bertulang pemikul momen khusus
seperti yang ditentukan di dalam SK SNI 03-2847-2002, harus disediakan tulangan transversal berupa sengkang tertutup di sepanjang daerah dua kali tinggi balok diukur dari
muka kolom harus di letakkan dengan spasi tidak lebih dari a satu per empat dari tinggi efektif balok, b delapan kali diameter tulangan longitudinal, c 24 kali diameter batang
tulangan sengkang tertutup, dan d 300 mm.
=
× =
× =
× =
× =
= ≤
mm mm
d mm
d mm
d s
t b
300 312
13 24
24 200
25 8
8 176
4 705
4
Maka digunakan tulangan transversal dengan diameter sebesar 13 mm dan jarak s = 150 mm. Untuk daerah yang tidak memerlukan sengkang tetutup, sengkang dengan kait gempa
pada kedua ujugnnya harus dipasang dengan spasi tidak lebih dari setengah dari tinggi efektif balok yaitu sebesar 352 mm. Maka digunakan tulangan transversal dengan diameter sebesar
13 mm dan jarak s = 250 mm. Detail penulangan pada balok pada tumpuan dan lapangan diberikan pada Tabel 4.6.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6 Detail penulangan pada balok
Ukuran TUMPUAN
LAPANGAN
400×800 mm TUL. ATAS : 6D25
TUL. ATAS : 4D25 TUL. BAWAH : 6D25
TUL. BAWAH : 4D25
Sengkang : D13-150 Sengkang : D13-250
Nilai momen leleh balok pada daerah sendi plastis diperlukan sebagai input pada properti sendi plastis balok untuk melakukan analisis beban dorong. Oleh karena itu, nilai
momen leleh balok yang didefiniskan sebagai momen lentur pada balok pada saat tulangan pada serat tarik terluar pertama kali mengalami leleh. Analisis momen kurvatur akan
dilakukan dengan menggunakan bantuan program XTRACT. Material beton yang digunakan adalah beton tidak terkekang. Material untuk baja tulangan yang digunakan adalah bersifat
elastik plastik sempurna dimana nilai tegangan baja menjadi konstan setelah tegangan leleh baja tercapai. Nilai momen leleh M
y
dari penampang balok pada daerah tumpuan adalah sebesar 751 kN-m. Hasil analisis dari program XTRACT dilampirkan pada LAMPIRAN B
Hasil Output Analisis Penampang dengan XTRACT .
4.9 Analisis Beban Dorong dengan SAP2000
Kategori