Contoh Perhitungan Penulangan Tie Beam

PERENCANAAN TIE BEAM

Data-data perencanaan tie beam



Penampang balok tie beam arah x 35/70 Penampang balok tie beam arah y 45/80 Spesifikasi tulang longitudinal: fy=400MPa



Spesifikasi tulangan transversal: fy=400Mpa



Mutu beton: f’c = 35 MPa



Berat jenis beton = 24 kN/m3



Tebal selimut beton = 75 mm [SNI 2847:2013 pasal 7.7.1]

 

Check dimensi tie-beam: Dimensi terkecil harus harus lebih besar atau sama dengan jarak bersih antara kolom yang diikat dibagi 20 tetapi tidak boleh melebihi 450 mm. [ACI 318-14 18.13.3.2] Jarak bersih antara kolom dibagi 20:

− = 310  ≤ 350 ≤ 450 ()  − = 360  ≤ 450 ≤ 450 ()  Pembebanan pada Tie Beam  Beban Mati 1. Berat sendiri balok : qx = (0,7-0,125) × 0,35 × 2400 kg/m3 = 483 kg/m qy = (0,8-0,125) × 0,45 × 2400 kg/m3 = 729 kg/m 2. Berat pasangan dinding : qx = 250 kg/m2 × (3.5 - 0,7) = 700 kg/m k g/m 2 qy = 250 kg/m × (3.5 - 0,8) = 675 kg/m k g/m 3. Beban pelat : a. Bagian tepi qx1 = 387 kg/m2 × 6m/2 × 1 = 1161 kg/m qx2 = 387 kg/m2 × 7m/2 × 1 = 1354,5 kg/m qy = 387 kg/m2 × 4m/2 × 1 = 774 kg/m  b. Bagian tengah qx1 = 387 kg/m2 × 6m/2 × 2 = 2322 kg/m qx2 = 387 kg/m2 × 7m/2 × 2 = 2709 kg/m qy = 387 kg/m2 × 4m/2 × 2 = 1548 kg/m



4. Berat tangga : As B : Beban merata = 2530,025 kg/m Beban terpusat = 5072,5 kg/m Beban Hidup Fungsi ruang parkiran = 200 kg/m2 (SNI 1727 : 2013 Tabel 4.1 halaman 26) 1. Beban pelat lantai : a. Bagian tepi qx1 = 200 kg/m2 × 6m/2 × 1 = 600 kg/m qx2 = 200 kg/m2 × 7m/2 × 1 = 700 kg/m qy = 200 kg/m2 × 4m/2 × 1 = 400 kg/m  b. Bagian tengah qx1 = 200 kg/m2 × 6m/2 × 2 = 1200 kg/m qx2 = 200 kg/m2 × 7m/2 × 2 = 1400 kg/m qy = 200 kg/m2 × 4m/2 × 2 = 800 kg/m 2. Berat tangga : As B : Beban merata = 996,75 kg/m Beban terpusat = 1993,5 kg/m

Kombinasi Beban 1. 1,4 DL 2. 1,2 DL + 1,6 LL 3. 1,3214 DL + 1 LL + 3 Eqx + 0,9 Eqy 4. 1,3214 DL + 1 LL + 3 Eqx –  0,9 Eqy 5. 1,3214 DL + 1 LL –  3 Eqx + 0,9 Eqy 6. 1,3214 DL + 1 LL –  3 Eqx –  0,9 Eqy 7. 1,3214 DL + 1 LL + 0,9 Eqx + 3 Eqy 8. 1,3214 DL + 1 LL –  0,9 Eqx + 3 Eqy 9. 1,3214 DL + 1 LL + 0,9 Eqx –  3 Eqy 10. 1,3214 DL + 1 LL –  0,9 Eqx –  3 Eqy 11. 0,7786 DL + 3 Eqx + 0,9 Eqy 12. 0,7786 DL + 3 Eqx –  0,9 Eqy 13. 0,7786 DL –  3 Eqx + 0,9 Eqy 14. 0,7786 DL –  3 Eqx –  0,9 Eqy 15. 0,7786 DL + 0,9 Eqx + 3 Eqy 16. 0,7786 DL –  0,9 Eqx + 3 Eqy 17. 0,7786 DL + 0,9 Eqx –  3 Eqy 18. 0,7786 DL –  0,9 Eqx –  3 Eqy

Pemodelan Tie Beam Akibat Beban Mati:

Member

Mz.i [KN-m]

Mz.pos [KN-m]

Mz.j [KN-m]

Fy.i [KN]

Fy.j [KN]

1

-36.7535

50.9268

-81.1374

58.3807

-73.1753

2

-72.4706

31.9524

-81.4785

64.2767

-67.2793

3

-95.8457

61.7261

-95.8457

80.731

-80.731

4

-81.4785

31.9524

-72.4706

67.2793

-64.2767

5

-81.1374

50.9268

-36.7535

73.1753

-58.3807

6

36.7535

36.7535

-18.3768

-13.7826

-13.7826

7

-8.6668

4.3334

4.3334

3.2501

3.2501

8

14.3671

14.3671

-7.1836

-5.3877

-5.3877

9

-14.3671

7.1836

7.1836

5.3877

5.3877

10

8.6668

8.6668

-4.3334

-3.2501

-3.2501

11

-36.7535

18.3767

18.3768

13.7826

13.7826

Akibat Beban Hidup:

Member

Mz.i [KN-m]

Mz.pos [KN-m]

Mz.j [KN-m]

Fy.i [KN]

Fy.j [KN]

1

-14.0392

21.008

-30.5674

18.8003

-24.3097

2

-26.9875

13.3595

-32.5135

20.634

-22.476

3

-39.5905

28.8666

-39.5905

29.3387

-29.3387

4

-32.5135

13.3595

-26.9875

22.476

-20.634

5

-30.5674

21.008

-14.0392

24.3097

-18.8003

6

14.0392

14.0392

-7.0196

-5.2647

-5.2647

7

-3.58

1.79

1.79

1.3425

1.3425

8

7.0769

7.0769

-3.5385

-2.6538

-2.6538

9

-7.0769

3.5385

3.5385

2.6538

2.6538

10

3.58

3.58

-1.79

-1.3425

-1.3425

11

-14.0392

7.0196

7.0196

5.2647

5.2647

Akibat Beban Gempa Kuat (ke kanan):

1

Mz.i [KNm] 862.6438

2

394.011

394.011

-478.592

-145.434

-145.434

3

482.7196

482.7196

-482.72

-137.92

-137.92

4

478.5919

478.5919

-394.011

-145.434

-145.434

5

586.0369

586.0369

-862.644

-241.447

-241.447

Member

862.6438

Mz.j [KNm] -586.037

Fy.i [KN] -241.447

Mz.pos [KN-m]

Fy.j [KN] -241.447

Akibat Beban Gempa Kuat (ke kiri):

1

[KNm] -862.644

2

-394.011

478.5919

478.5919

145.4338

145.4338

3

-482.72

482.7196

482.7196

137.9199

137.9199

4

-478.592

394.011

394.011

145.4338

145.4338

5

-586.037

862.6439

862.6438

241.4468

241.4468

Member

Mz.i

586.0369

Fy.i [KN] 241.4468

Fy.j [KN] 241.4468

Mz.pos [KN-m]

Mz.j [KN-m]

586.0369

Desain Tie Beam Desain Penulangan Tie Beam Semua pengikat harus memiliki kuat tarik/tekan desain sebesar 10 persen SDS kali beban mati terfaktor ditambah beban hidup terfaktor pur tiang atau kolom yang lebih besar. [SNI 1726-2012 Pasal 7.13.6.2]  Nu kolom = 7030,68kN dan SDS = 0,607

10%   = 0,1 ∙ 7030,68∙ 0,607 = 426,7623    ′ = 350 ∙700 ∙35 = 857500  = 857,5  > 10%   () 10 10 Gaya Dalam Tie Beam: Balok B36

Tumpuan Kiri -

Tumpuan Kiri +

Lapangan -

Lapangan

Tumpuan Kanan

Tumpuan Kanan

473,506

244,358

Momen Lentur (kNm) 655,874

B45

595,6299

276,1252

135,7248

Gaya Lintang (kN) 184,3849

45,099

103,4422

Tulangan Lentur (B36) Berdasarkan SNI 2847 : 2013 Pasal 21.5.2.1

1,4 450 ∙699,5 = 1101,7125 ()    =  1 ,4  = 400 30 450 ∙699,5 = 1077,5586     =  4′  = 4√ ∙400    = 0,025 ∙  = 0,025 ∙450 ∙699,5 = 7869,375 

Tumpuan Kiri (tulangan atas / momen negatif)

Mu = -655,874kNm

  655,874 ∙ 10    = 0,90,9 = 0,9 ∙ 400 ∙ 0,9∙ 699.5 = 2893,9278  ∙400 = 100,8777   = 0,85′  =  20.893,9278 85 ∙30 ∙ 450 655,874 ∙ 10    = 0,9     =  = 2806, 9 347   2 0,9∙400699.5 100,28777

Digunakan tulangan 6D25 → As = 2945,2431 mm2



Tumpuan Kiri (tulangan bawah / momen positif)

Mu = 595,6299kNm

  595,6299 ∙10    = 0,90,9 = 0,9 ∙ 400 ∙ 0,9∙ 699.5 = 2628,1113  628,1113 ∙ 400 = 91,6117   = 0,85′   =  20.85 ∙30 ∙450   = 0,9     = 595,6299 ∙1091,6117  = 2531,0423   2 0,9∙400699.5 2 

Digunakan tulangan 6D25 → As = 2945,2431 mm2 

Lapangan (tulangan atas / momen negatif)

Mu = -276,1252 kNm

    276,1252 ∙10    = 0,90,9 = 0,9 ∙ 400 ∙ 0,9∙ 699.5 = 1218,3535  218,3535 ∙ 400 = 42,4698   = 0,85′   =  10.85 ∙30 ∙450   = 0,9     = 276,1252 ∙1042,4698  = 1114,4659   2 0,9∙400699.5 2 

Digunakan tulangan 3D25 → As =1472,6216 mm2 

Lapangan (tulangan bawah / momen positif)

Mu = 135,7248 kNm

    135,7248 ∙10    = 0,90,9 = 0,9 ∙ 400 ∙ 0,9 ∙699.5 = 598,8616  98,8616 ∙ 400 = 20,8754   = 0,85′  =  50.85 ∙30 ∙450    = 0,9     = 135,7248 ∙1020,8754  = 547,1397   2 0,9∙400699.5 2      = 1101,7125 

Digunakan tulangan 3D25 → As =1472,6216 mm2



Tumpuan Kanan (tulangan atas / momen negatif)

Mu = -473,506 kNm

  473,506 ∙ 10    = 0,90,9 = 0,9 ∙ 400 ∙ 0,9∙ 699.5 = 2089,2613  089,2613 ∙ 400 = 72,8283   = 0,85′   =  20.85 ∙30 ∙450 473,506 ∙10    = 0,9     =  = 1983, 5 96   2 0,9∙400699.5 72,82283

Digunakan tulangan 5D25 → As =2454,3693 mm2 

Tumpuan Kanan (tulangan bawah / momen positif)

Mu = 244,358 kNm

    244,358 ∙10    = 0,90,9 = 0,9 ∙ 400 ∙ 0,9∙ 699.5 = 1078,1864  078,1864 ∙ 400 = 37,5838   = 0,85′   =  10.85 ∙30 ∙450 244,358 ∙10   = 0,9     =  = 997,1561  37, 5 838  2 0,9∙400699.5 2      = 1101,7125 

Digunakan tulangan 3D25 → As =1472,6216 mm2 Tulangan Geser (B45) Berdasarkan SNI 2847:2013 pasal 11.4.6.3

      350         = 0,062      →    = 0,062√ 30 400 = 0,2971        350        = 0,35   →    = 0,35 400 = 0,3063  ()

 = 0.17  ′ = 0.17√ 30 ∙350 ∙599.5∙ 10− = 195,374  

Tumpuan Kiri Vu = 184,3849 kN

 < 0,75 = 245,8465 (ℎ  )  ≥     = 184,0,37849 5 195,374 = 50,4726 

              50,4726 ∙ 10       =  →  =  = 400 ∙ 599,5  = 0,2105           = 0,3063  Spasi maksimum tulangan transversal 1) ¼ d = ¼ 599,5 = 149,875 mm 2) 6D = 6∙ 25 = 150 mm 3) 150mm

  = 265,4646 ) 4646 = 874,3893   =   = 265, 0, 3 036  Digunakan sengkang D13, 2 kaki (

Digunakan spasi tulangan transversal 125 mm Digunakan sengkang D13 –  125 mm 

Lapangan Vu = 45,099 kN

 > 0,75 = 60,132  ( ℎ  )  = 0          = 0,3063  Spasi maksimum tulangan transversal 1) ¼ d = ¼ 599,5 = 149,875 mm 2) 6D = 6∙ 25 = 150 mm 3) 150mm

  = 265,4646 ) 4646 = 874,3893   =   = 265,  0,3036 Digunakan sengkang D13, 2 kaki (

Digunakan spasi tulangan transversal 125 mm Digunakan sengkang D13 –  125 mm 

Tumpuan Kanan Vu = 103,4422kN

 > 0,75 = 137,9229  ( ℎ  )  = 0

         = 0,3063 

Spasi maksimum tulangan transversal 4) ¼ d = ¼ 599,5 = 149,875 mm 5) 6D = 6∙ 25 = 150 mm 6) 150mm

  = 265,4646 ) 4646 = 874,3893   =   = 265, 0, 3 036  Digunakan sengkang D13, 2 kaki (

Digunakan spasi tulangan transversal 125 mm Digunakan sengkang D13 –  125 mm