BAB III PERENCANAAN BALOK ANAK
A. Data Data Per Peren encan canaan aan - Mutu Beton (fc’) - Mutu Baja (fy) - Berat jenis beton - Beban &i'u - Di#ensi ba+o ana - Di#ensi ba+o in'u - e+i#ut beton (n) - e+i#ut beton ('s)
:21 MPa :310 MPa : 2400 !"#3 $ 24 %"#3 : 20 !"#2 $ 2* %"#2 : 2"0 c# : 30",0 c# : 40 ## (% 03-2/4-2002 asa+ ..2) : 40 ## (% 03-2/4-2002 asa+ ..2)
B. Per&it Per&itun!a un!an n Ba+o Ba+o Ana Ana a. Per&it Per&itun!a un!an n Pe#b Pe#beban ebanan an Ba+o Ba+o Ana Ana a#bar 3.1 Ba+o Ana 'en!an Beban ebesar ntu #en'esain ba+o ana 'ia#bi+ +uasan traesiu#"se!iti!a terbesar se&in!!a 'i'aatan area a'a !a#bar 'iatas. u#uan ba+o ana 'ian!!a sen'i a'a ba!ian ten!a& bentan! 'an ujun!-ujun!n ya 'ian!!a jeit. Beban yan! beerja a'a ba+o ana a'a+a& beban 'ari e+at* te#bo* tan!!a* ' an berat sen'iri 'ari ba+o ana. Beban Mati rae5oi'a+ 6oa' (dead load) a'a load) a'a ba+o ana eneri#a beban terbesar: Gambar Trapezoidal Load beban terbesar Beban Hidup rae5oi'a+ 6oa' (dead load) a'a load) a'a ba+o ana eneri#a beban terbesar: Gambar Trapezoidal Load beban terbesar Beban Kombinasi nut beban #en!!unaan o#binasi e#bebanan seba!ai beriut : 1*2 D6 7 1*, 66 Gambar Hasil Kombinasi pembebanan pada Etabs (Momen Tumpuan dan juga Momen lapangan) -
-
-
b. Per&itun!an Penu+an!an Ba+o Ana - Data erencanaan Dia#eter tu+an!an uta#a : 6uas tu+an!an uta#a : Dia#eter tu+an!an sen!an! : 6uas tu+an!an sen!an! : e+i#ut beton () : - Di#ensi ba+o ana Bentan! ba+o ana Di#ensi & Di#ensi b
: : :
-
8a'i* ba+o ana #en!!unaan 'i#ensi : Penentuan tin!!i efetif ba+o ana Di!unaan ba+o ana 'en!an uuran beraa9 ' $ & ∅ tu+ sen!an! ; D tu+ oo ' $ beraa9 1*4 fy < b < ' 1*4
As #in$
310 < 20 ## < 444 ## $ $ 01*2 ##= -
Per&itun!an enu+an!an ba+o ana Per&itun!an tu+an!an oo ba+o ana a. Per&itun!an tu+an!an tu#uan ba+o ana Mo#en tu#uan &asi+ e#bebanan a'a ro!ra# >tabs yaitu $ beraa 9 Mtumpuan
φ × b × dy 2
$
11*2 × 10 , 0*/ × 20 × 444 $ $ 3*/3 %"##2
2
1 − 0*//ρ fy f ? c $ ρ 0*/ fy 1 − 0*//ρ 310 21 3*/3 $ ρ < 0*/ < 310 0
$ 212*,4 ρ ² - 24/ ρ - 3*/3
Den!an ru#us AB@ 'i'aatan: −b±
ρ
1* 2
$
b2
−
4⋅a⋅c
2⋅a 24/ ± ( −24/) 2
2 × 212*,4
1* 2
$ ρ $ 0*013 1*4 ρ
− ( 4 × 212*,4 × 3*/3)
1*4
fy $ 310 $ 0*0041, arena &itC #in #aa er+u yan! 'iaai a'a+a& &it $ 0*013 e&in!!a* A $ er+u < b < ' $ 0*013< 20 ## < 444 ## $ 12/*0 ##2
ρ #in $
12/*0 200*, $ * 10 bua& Maa 'iero+e& ju#+a& tu+an!an (n) $ Ber'asaran er&itun!an 'i atas* 'iaai tu+an!an 10 D1,
b. Per&itun!an tu+an!an +aan!an ba+o ana Mo#en tu#uan &asi+ e#bebanan a'a ro!ra# >tabs yaitu $ beraa 9 Mtumpuan
φ × b × dy 2
$
/1* × 10 , 0*/ × 20 × 444 $ $ 2*0 %"##2
2
1 − 0*//ρ fy f ? c $ ρ 0*/ fy 1 − 0*//ρ 310 21 2*0 $ ρ < 0*/ < 310 0
$ 212*,4 ρ ² - 24/ ρ - 2*0
Den!an ru#us AB@ 'i'aatan: −b±
ρ
1* 2
$
b2
−
4⋅a⋅c
2⋅a 24/ ± (−24/) 2
2 × 212*,4
1* 2
$ ρ $ 0*000 1*4 ρ
− (4 × 212*,4 × 2*0)
1*4
fy $ 310 $ 0*0041, arena &itC #in #aa er+u yan! 'iaai a'a+a& &it $ 0*000 e&in!!a* A $ er+u < b < ' $ 0*000 < 20 ## < 444 ## $ 100*,##2 100*,
ρ #in $
200*, $ bua& Maa 'iero+e& ju#+a& tu+an!an (n) $ Ber'asaran er&itun!an 'i atas* 'iaai tu+an!an D1, c. Per&itun!an tu+an!an sen!an! ba+o ana aya +intan! yan! 'ier&itun!an bo+e& 'itetaan sejara ' $ 24, ## 'ari tu#uan (i'eon* @E 8i+i' 1: 13). Dari &asi+ er&itun!an !aya +intan! #en!!unaan Pro!ra# AP 2000 F.11* 'i'aat !aya +intan! #asi#a+ sebesar G $ 124*2/ %
Dari eseban'in!an se!iti!a 'i'aatan !aya +intan! Gu a'a jara 0*24, # #u+ai 'ari #ua tu#uan sebesar $ 121*301 % $ 121301 % a#bar &asi+ resu+tant !aya !eser a'a ro!ra# >tabs. u
121301
bd $ 20 × 444 $ 2*0, %"##2 Fu $ Menurut tabe+ ni+ai ϕ Fc (i'eon * @E 8i+i' 1: 12) untu #utu beton 1 1 0*, f ? c 0*, 21 , , f?c $ 21 MPa* ni+ai ϕ Fc $ $ $ 0*4/ %"##2 arena Fu $ 2*0, %"##2C ϕ Fc $ 0*4/ %"##2 #aa ba+o ana &arus 'iberi tu+an!an !eser (sen!an!"beu!e+). Menurut tabe+ ni+ai ϕ Fs#as (i'eon * @E 8i+i' 1: 12) untu #utu beton fc $ 21 MPa* ni+ai ϕ Fs#as $ 2*00 MPa $ 2*00 %"##2 ϕ Fs $ (Fu - ϕ Fc) $ 2*0, - 0*4/ $ 1*,02 %"##2H ϕ Fs#as $ 2*00 %"##2 6oasi 'i #ana Fu $ ϕ Fc $ 0*4/ %"##2 'i'aat #enurut: − φ c
y $ Den!an :
"!
G ϕ Gc
$ 12*04 % $ ϕ Fc < b < ' $ 0*4/ < 20 < 444 $ 2,30*4 % $ 2,*3 % Iu $ 1*2 D 7 1*, 6 $ 1*2 . 32*12 %"# 7 1*, . /*/1 %"# $ 2*,4 %"# 124*2/ − 2,*3
2*,4 Maa* y$ $ 1*/ # $ 1/0 ## Den!an ni+ai Fu onstan seanjan! 0*24, # #u+ai 'ari tu#uan 'an seanjan! 0*20, # ni+ai Fu #enurun. by 20 × 1/0 3 fy $ 3 × 310 $ 3*/ ##2 $ 3*/ c#2 As #in $ 20 × 1000
3 × 310 $ 21*0 As #in er #eter anjan! ba+o 'i'aat sebesar ##2. Eu#us untu #enentuan tu+an!an !eser yan! 'ier+uan 'iisa& #enja'i 'ua ba!ian* yaitu seanjan! 24, ## 'an 20, ##. Pa'a seanjan! 24, ##J (#u − φ #c )b × 24, As #in
$
φ fy
(2*0, − 0*4/) × 20 × 24,
0*, × 310 $ $ 423* ##2
423* 0*24, $ 122*,##2 er #eter C 21*0 ##2(OK) esuai 'en!an Pa'a seanjan! 20, ## 'i'aatJ (#u − φ #c )b × 20,
As #in
$
φ fy
(2*0, − 0*4/) × 20 × 20,
0*, × 310 $ $ 34*/ ##2 34*/ 0*20, $ 12*/ ##2 er #eter C21*0##2(OK) esuai 'en!an ntu As#in er #eter $ 122*, ##2 er #eter 'i!unaan K,-200 ntu As#in er #eter $ 12*/ ##2 er #eter'i!unaan tu+an!an sen!an! ratis K,-200##
ntu e#u'a&an 'a+a# e#asan!an 'ii+i& cara ratis seba!ai beriut: a#bar Pe#asan!an Penu+an!an Ba+o Ana beserta 'etai+nya.