Nama NIM Kelas Mata Kuliah : Ade Rizqi Prawiro : 1506519043 : TKBG B : Struktur Beton 2 SOAL Rencanakan balok beton bertulang rangkap berpenampang persegi pada dukungan se-derhana dengan bentangan 8,43 m. Dimensi balok b = 300 mm, d = 600 mm dan d’= 90 mm yang mendukung beban kerja merata yang terdiri dari beban hidup merata 20 kN/m' dan beban mati merata (tidak termasuk berat sendiri balok) 12 kN/m', fc' = 30 MPa, fy = 400 MPa. Berikan gambar sketsanya. PENYELESAIAN Diketahui: L b d d' h Beban hidup merata Beban mari merata fc' fy = 8,43 m = 300 mm = 600 mm = 90 mm = 1/12 x bentang = 1/12 x 8,43 = 0,7025 m / 702,5 mm ATAU b = ½ d, maka d = 2b d = 2 x 300 = 600 mm. d = h – 100, maka h = d + 100 h = 600 + 100 = 700 mm. Jadi kita menggunakan yang paling besar yaitu 702,5 mm = 20 kN/m' = 12 kN/m' = 30 MPa = 400 Mpa Jawab: 𝑓′𝑐 𝑖𝑗𝑖𝑛 = 0,45 𝑓𝑐′ = 0,45 . 30 = 13,5 MPa, 𝑓𝑠 𝑖𝑗𝑖𝑛 = 170 Mpa, nilai n = 8 1. Menghitung m, j, k, dan 𝜌 𝑚= 𝑓′𝑐 𝑖𝑗𝑖𝑛 13,5 = = 0,3885 170 𝑓 𝑖𝑗𝑖𝑛 13,5 + 8 𝑓′𝑐 𝑖𝑗𝑖𝑛 + 𝑠 𝑛 1 1 j = 1 − 𝑚 = 1 − . 0,3885 = 0,8705 3 3 k= 1 1 . 𝑓 ′ 𝑐 𝑖𝑗𝑖𝑛. 𝑗𝑚 = . 13,5 . 0,8705 . 0,3885 = 2,2828 MPa 2 2 𝜌= 𝑚 . 𝑓′𝑐 𝑖𝑗𝑖𝑛 0,3885 . 13,5 = = 0,0154 2 . 𝑓𝑠 𝑖𝑗𝑖𝑛 2 . 170 2. Mencari Mw total Asumsi sementara berat balok b . h . bj = 0,3 . 0,7025 . 23 = 4,85 kNm 1 1 Mw beban hidup = 8 . q . L2 = 8 . 20 . 8,432 = 177,66 kNm Mw beban mati = 8 . q . L2 = 8 . (12 + 4,85). 8,432 = 149,68 kNm 1 1 Jadi, Mw total = 177,66 + 149,68 = 327,34 kNm 3. Menghitung 𝑀𝑤1 𝑀𝑤1 = 𝑘𝑏𝑑2 = 2,2828 . 300 . 6002 . 10−6 = 246,54 kNm 4. Menghitung 𝐴𝑠1 𝐴𝑠1 = 𝜌𝑏𝑑 = 0,0154 . 300 . 600 = 2772 mm2 𝑀𝑤1 246,5424 . 106 𝐴𝑠1 = = = 2776 mm2 𝑓𝑠 𝑗𝑑 170 . 0,8705 . 600 Maka 𝐴𝑠1 diambil nilai yang terbesar, 𝐴𝑠1 = 2776 mm2 5. Menghitung Mw2 𝑀𝑤2 = 𝑀𝑤 − 𝑀𝑤1 = 327,34 − 246,54 = 80,8 kNm 6. Menghitung ND2 dan NT2 𝑁𝐷2 = 𝑁𝑇2 = 𝑀𝑤2 80,8 = = 158,43 kN (𝑑 − 𝑑 ′ ) (0,6 − 0,09) 7. Menghitung 𝐴𝑠2 𝑁𝑇2 158,43 . 103 𝐴𝑠2 = = = 931,94 mm2 𝑓𝑠 170 8. Menghitung As As = As1 + As2 = 2776 + 931,95 = 3708 → Tulangan Tarik 9. Menghitug md md = 0,3885 . 600 = 233,1 mm 10. Menghitung 𝑓𝑐1′ 𝑓𝑐′1 = 𝑓𝑐 ′ 𝑖𝑧𝑖𝑛 (𝑚𝑑 − 𝑑′) 13,5 (233,1 − 90) = = 8,2876 MPa 𝑚𝑑 233,1 2𝑛𝑓𝑐1′ 𝑛 = 2 . 8 . 8,2876 = 132,6016 MPa < 170 MPa ~ 𝑓𝑠 𝑖𝑧𝑖𝑛 Karena 2𝑛𝑓𝑐 ′1 < fs izin. Maka: 𝐴𝑠′ = 𝑁𝐷2 158,43 . 103 = = 1274 mm2 → 𝑻𝒖𝒍𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏 𝑻𝒆𝒌𝒂𝒏 (2𝑛 − 1)𝑓𝑐′1 (2 . 8 − 1) 8,2876 11. Menentukan tulangan yang digunakan Tulangan tekan (As′) = 1274 mm2, dipasang 2D29 (As terpasang = 1321 mm2 ) Tulangan tarik (As′) = 𝐴𝑠1 + 𝐴𝑠2 = 2776 + 931,94 = 3707,94 = 3708 mm2 , dipasang 4D32 dan 2D22 (As terpasang = 3997 mm2 ) Alternatif ke-2 dipasang 4D36 (As terpasang = 4071,5 mm2 ) Kontrol: Mengecek jarak antar tulangan: Tulangan Tekan = 300−2.40−2.10−2.29 1 = 142 mm2 (agregat bisa masuk di sela-sela tulangan) Tulangan Tarik (baris bawah) = 300−2.40−2.10−2.32−2.22 3 = 30,67 mm2 (agregat bisa masuk di sela-sela tulangan) 2D29 702,5 4D32 300 2D22