TM1-FACHRI RAMADHAN1807210084-B1-STRBETONLANJUT5

TUGAS MANDIRI(1)
STRUKTUR BETON LANJUTAN
Dosen : Fahrizal Zulkarnain, S.T., M.Sc., Ph.D
Nama : FACHRI RAMADHAN
Npm : 1807210084
Kelas : B1 pagi
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
NOVEMBER 2020
Soal:
Ditanya :
1. Gaya tekan nominal dan momen nominal pada kondisi keruntuhan seimbang.
2. Keruntuhan Tarik
3. Keruntuhan Tekan
Jawaban:
1. Keruntuhan Seimbang (Balanced)
• Luas Tulangan Tarik
As = 3D28 = 1847,25 mm2
• Luas Tulangan Tekan
As’ = 3D28 = 1847,25 mm2
• Garis netral pada kondisi seimbang
Cb = [600/(600+fy)]d = [600/(600+414)]445 = 263,31 mm a b
= 0,85Cb = (0,85)(263,31) = 223,81 mm
• Tegangan pada tulangan tekan
𝐶𝑏 − 𝑑′
𝑓𝑠′ = 600 (
) ≤ 𝑓𝑦
𝐶𝑏
𝑓𝑠′
𝑓𝑦
𝑓𝑠′ = 456,44 𝑀𝑃𝑎 > 𝑓𝑦
𝑓𝑠′ = 𝑓𝑦 = 414 𝑀𝑝𝑎
• Kapasitas penampang pada kondisi seimbang
Gaya tekan nominal
Pnb = 0,85fc’abb + ( As’.fy – As.fy) = (0,85)(27,6)(223,81)(305) + 0
Pnb = 1.601.427,69 N = 1.601,43 kN
Momen nominal
Mnb = 0,85fc’abb[(h/2) – (ab/2)] + As’.fy[(h/2) – d’] + As.fy[d-(h/2)]
Mnb = 0,85 . 27,6 . 223,81 . 305[(508/2)-(223,81/2)] + 1847,25 . 414[(508/2)–63]
+ 1847,25 . 414[445 – (508/2)]
Mnb = 519.693.761 Nmm = 519,69 kNm
• Eksentrisitas pada kondisi seimbang e b = Mnb/Pnb = 519,69/1601,43 =
0,32452 m = 324,52 mm
2. Keruntuhan Tarik
Dimisalkan e = 380 mm
Maka e > eb , maka terjadilah keruntuhan tarik.
• Mencari rasio tulangan
𝑓𝑦
𝑚=
0,85𝑓𝑐′
𝑚=
𝐴𝑠
= 17,65
1847,25
𝜌=
= 0,0136
𝑏𝑑
305 . 445
• Kapasitas penampang pada kondisi seimbang
Gaya Tekan nominal
ℎ − 2𝑒
𝑃𝑛 = 0,85𝑓𝑐′𝑏𝑑
ℎ − 2𝑒
+ (
2𝑑
2𝑑
𝑑′
) + 2𝜌𝑚 (1 − )
𝑑
2
𝑃𝑛 = 1455137,59 𝑁 = 1455,14 𝑘𝑁 < Pnb = 1.601,43 kN
1/2
Momen nominal
Mn = Pn.e = 552,95 kNm
• Check
Maka terbukti lah bahwa untuk keruntuhan tarik Pn < Pnb
3. Keruntuhan Tekan
Dimisalkan e = 290 mm
Maka e < eb , maka terjadilah keruntuhan tekan.
• Kapasitas penampang pada kondisi seimbang
Gaya Tekan Nomimal
Pn menggunakan metode Whitney.
− As’fy = 764762 N
− [e/(d-d’)]+0,5 = 1,2592
− bhfc’ = 4276344 N
− (3he/d2) + 1,18 = 3,41
Pn = 1861399,405 N = 1861,40 kN > Pnb = 1.601,43 kN
Momen Nominal
Mn = Pn.e = 539,81 kNm
• Chek
Maka terbuktilah bahwa pada keruntuhan tekan nilai Pn > P nb