Uploaded by User65577

Ade Rizqi Prawiro 1506519043 Tugas 2 Struktur Beton 1

advertisement
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
Download