commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xli
xli
BAB 6 BALOK ANAK
6.1. Perencanaan Balok Anak
A A
Gambar 6.1 Denah Pembebanan Balok Anak Keterangan :
Balok Anak : As
A-A’
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 :
a Lebar Equivalent Trapesium
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xlii
xlii Leq = 16 Lx
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak
a. Balok anak A-A’ Lebar Equivalent Trapesium
Dimana Lx = 2 m, Ly = 3,5 m Leq = 16 Lx
Leq = ⎥
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎢ ⎣
⎡ ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ −
2
5 ,
3 .
2 2
4 3
. 2
. 6
1
= 0,62 m
6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak
Data : Pembebanan Balok Anak h
= 112 . Ly = 112 . 3500
= 291,67 ~ 300 mm b
= 23 . h = 23 . 300
= 200 mm h dipakai = 300 mm, b = 200 mm .
6.2 Pembebanan Balok Anak as A-A
Lx Ly
Leg
⎪⎭ ⎪
⎬ ⎫
⎪⎩ ⎪
⎨ ⎧
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
−
2
2.Ly Lx
4. 3
⎪⎭ ⎪
⎬ ⎫
⎪⎩ ⎪
⎨ ⎧
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
−
2
2.Ly Lx
4. 3
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xliii
xliii
A A
Gambar 6.2 Lebar Equivalen Balok Anak as A-A’ 1. Beban Mati qD
Pembebanan balok elemen A-A’ Berat sendiri = 0,20 x 0,30 – 0,12 x 2400 kgm
3
= 86,4 kgm Beban Plat
= 0,62 x 2 x 411 kgm
2
= 509,6 kgm + qD = 596 kgm
2. Beban hidup qL Beban hidup lantai untuk gedung sekolah digunakan 250 kgm
2
qL = 0,62 x 2 x 250 kgm
2
= 310 kgm 3. Beban berfaktor qU
qU = 1,2. qD + 1,6. qL = 1,2 x 596 + 1,6 x 310
= 1211,20 kgm
6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak as A-A’
1. Tulangan lentur balok anak Data
Perencanaan :
h = 300
mm b =
200 mm
fy = 350 Mpa f’c = 30 MPa
p = 40
mm
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xliv
xliv d
= h - p - 12 Ø
t
- Ø
s
= 300 – 40 – ½ . 16 – 8 =
244 mm
Ø
t
= 16
mm Ø
s
= 8 mm
Daerah Tumpuan
ρb = ⎟⎟⎠
⎞ ⎜⎜⎝
⎛ + fy
600 600
fy c.
β 0,85.f
= ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 350
600 600
85 ,
350 30
. 85
, =
0,0391 ρ
max
= 0,75 . ρb
= 0,75 . 0,0391 = 0,0293
ρ
min
= 004
, 350
4 ,
1 4
, 1
= =
fy
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1:
Mu = 2185,19 kgm= 2,18519.10
7
Nmm Mn =
φ Mu
= 8
, 10
. 18519
, 2
7
= 2,7315 .10
7
Nmm Rn =
294 ,
2 244
. 200
10 2,7315.
d .
b Mn
2 7
2
= =
m = 725
, 13
30 .
85 ,
350 .
85 ,
= =
c f
fy
ρ = ⎟⎟⎠
⎞ ⎜⎜⎝
⎛ −
− fy
2.m.Rn 1
1 m
1
= 00685
, 350
294 ,
2 .
725 ,
13 .
2 1
1 725
, 13
1 =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
− −
ρ ρ
min
ρ ρ
max
→ dipakai tulangan tunggal
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xlv
xlv Digunakan
ρ = 0,00685
As perlu = ρ . b . d
= 0,00685. 200 . 244 =
334,22 mm
2
n =
2
16 .
π .
4 1
perlu As
= tulangan
2 66
, 1
96 ,
200 22
, 334
≈ =
As ada = 2 . ¼ . π . 16
2
= 2 . ¼ . 3,14 . 16
2
= 402,124 mm
2
As perlu → Aman..
a =
= b
c f
fy Asada
. ,
85 ,
. 597
, 27
200 .
30 .
85 ,
350 .
124 ,
402 =
Mn ada = As ada . fy d – a2 = 402,124 . 350 244 – 27,5972
= 3,2399.10
7
Nmm Mn ada Mn
→ Aman..
Kontrol Spasi : S
= 1
- n
sengkang 2
- tulangan
n -
2p -
b φ
φ
= 1
2 8
. 2
- 16
2. -
40 .
2 -
200 −
= 72 25 mm…..oke
Jadi dipakai tulangan 2 D16 mm
Daerah Lapangan
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xlvi
xlvi ρb =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
+ fy 600
600 fy
c. β
0,85.f
= ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 350
600 600
350 85
, .
30 .
85 ,
= 0,0645 ρ
max
= 0,75 . ρb
= 0,75 . 0,0645 =
0,0484 ρ
min
= 004
, 350
4 ,
1 fy
1,4 =
=
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1:
Mu = 1225,89 kgm = 1,22589.10
7
Nmm Mn
= Nmm
10 1,532.
0,8 10
1,22589. φ
Mu
7 7
= =
Rn =
2869 ,
1 244
. 200
10 1,532.
b.d Mn
2 7
2
= =
ρ = ⎟⎟⎠
⎞ ⎜⎜⎝
⎛ −
− fy
2.m.Rn 1
1 m
1
= =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
− −
350 2869
, 1
. 725
, 13
. 2
1 1
725 ,
13 1
0,0037 ρ ρ
min
→ dipakai tulangan tunggal Dipakai
ρ
min
= 0,004 As perlu =
ρ
min
. b . d = 0,004. 200 . 244
= 195,2
mm
2
n =
tulangan 2
0,971 96
, 200
2 ,
195 16
. .
14 perlu
As
2
≈ =
= π
As ada = n . ¼ . π . d
2
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xlvii
xlvii = 2 . ¼ . 3,14 . 16
2
= 402,124 mm
2
As perlu → Aman..
a =
597 ,
27 200
. .30
85 ,
350 .
402,124 b
. c
f .
0,85 fy
. ada
As =
= Mn ada = As . fy d – a2
= 402,124 . 350 244 – 27,5972 = 3,2399.10
7
Nmm Mn ada Mn 1,4662. 10
7
Nmm → Aman..
Kontrol Spasi : S
= 1
- n
sengkang 2
- tulangan
n -
2p -
b φ
φ
= 1
2 8
. 2
- 16
. 2
- 40
. 2
- 200
− = 72 25 mm…..oke
Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
2. Tulangan Geser Balok anak
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 1:
Vu = 3147,14 kg = 31471,4 N
f’c = 30 Mpa
fy = 240 Mpa
d = 244 mm
Vc = 1 6 .
c f .b .d
= 1 6 . 30 .200.244 = 445481 N
Ø Vc = 0,6 . 44548,1 N = 26728,86 N
0,5Ø Vc = 0,5 . 26728,86 N =
13364,43 3 Ø Vc = 3 . 26728,86
= 80186,58 N Syarat tulangan geser : Ø Vc Vu 3 Ø Vc
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xlviii
xlviii : 26728,86 N 31471,4 N 80186,58 N
Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs
= Vu – Ø Vc = 31471,4 – 26728,86
= 4742,54 N Vs perlu =
6 ,
54 ,
4742 6
, =
Vs φ
` = 7904,23 N
Av = 2 .¼
.
π . 8
2
= 2 .¼
.
3,14 . 64 =
100,531 mm
2
S = 8
, 744
23 ,
7904 244
. 240
. 531
, 100
. .
= =
Vsperlu d
fy Av
mm S max
= d2 = 2442 = 122 mm
≈ 120 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 120 mm
commit to user
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
xlix
xlix
BAB 7 PORTAL