Perhitungan Struktur Saluran

PERHITUNGAN PERHITUNGAN STRUKTUR SALURAN TEGAK

TYPE: B3.0m x H1.0m

1 Dimensi Dimensi dan dan Param Parameter eter t1

t1

H Hf

HT Hf t3

t2

t2

B BT

Selimut Beton Dinding samping Pelat bawah Tebal Minimum Tul. Tunggal Tul. Ganda

Parameter dasar Kah: Ko ef efis ie ie n te ka ka na na n ta na na h aktif we: Beban merata gw: Berat jenis air (t/m3) gd: Berat Jenis Tanah (kering) (t/m3) gs: Berat Jenis Tanah (Jenuh air) (t/m3) gc: Berat Jenis Beton Bertulang (t/m3) sck: Kuat Tekan Beton sca Tegangan ijin tekan beton ssa: Tegangan ijin tarik baja tulangan ta: Tegangan ijin geser beton ssy: Titik leleh baja tulangan n: Rasio Modulus Young's Fa: Angka keamanan gaya angkat (uplift) Dimensi Utama H: Tinggi saluran tegak B: Lebar saluran tegak Hf: Tinggi perkuatan sudut t1: Tebal dinding bagian atas t2: Tebal dinding bagian bawah t3: Tebal pelat bawah t4: Tebal dinding ditengah bentang (1/2 H) BT: Lebar total saluran tegak HT: Tinggi total saluran tegak L: Panjang pias untuk perhitungan hw Tinggi air normal

0.05 m 0.05 m 0.15 m 0.20 m

Koefisien dari tekanan tanah aktif w: sudut permukaan tanah f: sudut geser dalam d: s ud udut ge se se r a nt nta ra ra ta na na h da n dinding (=2 /3 /3 f, kondisi normal) b: sudut dinding c: kohesi tanah (not to be considered) kh : koefisien gempa (not to be considered) a: d E:

0.279 0.50 1.00 1.80 2.00 2.40 175 60 1400 5.5 3000 24 1 .2

0.0 30.0 20.0 0.0 0.0 0.00

-1

tan kh sudut geser antara tanah dan dinding (= f /2, kondisi gempa)

derajat derajat derajat derajat t/m2

1.00 3.00 0.08 0.20 0.20 0.25 0.20 3.40 1.25 1.00 0.75

= = = =

0.0000 0.5236 0.3491 0.0000

radian radian ra r adian radian

0.0000 0.0000 radian radian 0.2618 0.2618 radian radian

Kondisi normal Ka : koe fi fisie n te ka ka na na n ta na na h a kt ktif Kah Kah : koef koefis isie ien n teka tekana nan n tana tanah h akti aktiff hori horiso sont ntal al Ka v : koefisien tekanan tanah aktif vertikal

0.29 7 cos(d+b ) 0.27 0.279 9 = Ka cos(d sin( d+b ) 0.102 = Ka sin(d

Konversi Beban merata we= wev+wee+wq wev= P t*(1+Ii)*Iv/H^2 t*(1+Ii)*Iv/H^2 wee= gd*ho*Ie Iv={[2/(b+2*(H+ho)]}*{(x-H-ho)+(a+x+H+ho)*ln[(a+x+H+ho)/(a+2*x)]} Ie=1+(x/H)^2-(2/ p)*[1+(x/H)^2]*arcTan(x/H)-(2/ p)*(x/H) dima dimana na,, wev: wev: wep: wep: Pt: Iv: Ie: Ii: a: b: gd:

Konv Konver ersi si beb beban an mer merat ataa dari dari beb beban an ken kenda dara raan an (t/ (t/m2 m2)) Konv Konver ersi si beb beban an mer merat ataa dari dari tim timbu buna nan n tan tanah ah (t/ (t/m2 m2)) Beban roda belakang truk Koefisien konversi Koefisien konversi Koefisien tumbukan Panjang kontak roda kendaraan Lebar kontak roda kendaraan Berat jenis tanah x

we=

0.500 t/m2

wev= w e e= Iv= Ie=

0.000 t/m2 0.000 t/m2 0.000 1.000

P t=

0.5 t/m2

Class V

Ii= a= b= gd=

0.3 0.00 m 0.00 m 1.80 1.80 t/m3 t/m3

Class V Class V

wq=

0.5 t/m2

maks (0.5tf/m2 or wev

Pt Beban Pedestrian

wev

ho

x1

x2

Dimensi detail H= h o= x 1= x 2= x 3= x=

x3

H

1 / 24

deng dengan an peng pengal alii Iv Iv 1.00 m 0.00 m 0.00 m 0.00 m 2.50 m 2.50 m

deng dengan an peng pengal alii Ie Ie 1.00 m 0.00 m 0.00 m 0.00 m 2.50 m 0.00 m

121347622.xls.ms_office, FL-B10-H2,3

2 Analisa Analisa Stabilitas Stabilitas Terhadap Terhadap Gaya Angkat Angkat Analisa stabilitas thd gaya angkat dihitung berdasarkan kondisi saluran kosong dan tinggi muka air tanah pada H/3 diatas pelat bawah Fs=(Vd+Pv)/U > Fa dimana, Vd: Pv: U: Fa:

Fs=

2.695

Total beban mati

> 1.2 Vd=

50% tekanan tanah vertikal Total gaya angkat Angka keamanan gaya angkat

Pv= U= Fa=

ok 5.264 t/m 0.081 t/m 1.983 t/m 1.2

2

={(t1+t2)*H+t3*BT+Hf }*g }*gc+(hw*g c+(hw*gw*L) 2

2

=(3/8)*Kav*g =(3/8)*Kav*gd*H +(1/8)*Kav*(g +(1/8)*Kav*(gs-gw)*H -gw)*H =gw*BT*(t3+H/3)

3 Perhit Perhitung ungan an gaya gaya Kandisi 1: Saluran kosong 1) pada 1/2 tinggi tinggi dindig dindig : Mm Beban yang bekerja Sm (t/m) P1= Kah*we (H/2) P2=(1/2)Kah*g P2=(1/2)Kah*gd*(H/2)^2

P1= P2= Sm=

2) pada dinding dinding bagian bagian bawah : Ms Beban yang bekerja Ss (t/m) P1= Kah*we (H/2) P2=(1/2)Kah*g P2=(1/2)Kah*gd*(H/2)^2 P3= Kah*we (H/2) P4=Kah*g P4=Kah*gd*(H/2)^2 P5=(1/2)Kah*g P5=(1/2)Kah*gs*(H/2)^2 P6= gw*(H/2)^2

Titik pusat gaya (m) H/4= 0.250 H/6= 0.167

0.0698 0.0629 0.1327

P1= P2= P3= P4= P5= P6= Ss=

Mm= Titik pusat gaya (m) (3/4)H= 0.750 (2/3)H= 0. 0.667 H/4= 0.250 H/4= 0.450 H/6= 0.167 H/6= 0.300

0.0698 0.0629 0.0698 0.1257 0.0698 0.2500 0.6481

3) pada akhir (tumpu (tumpuan) an) pelat bawah : Me Momen Mbe Mbe=Ms Reaksi wb wb={[(t1+t2)*H+Hf^2]* gc}/BT (beban merata) Gaya geser Sbe=wb BT/2 4) ditengah ditengah bentang bentang (lapangan) (lapangan) pelat bawah : Mb Momen Mbm Mbm= Mbe-wb*(BT)^2/8 Gaya geser

Mbe=

0.2550 t.m/m

wb= Sbe=

0.2863 t/m2 0.4868 t/m

Mbm= Sbm=

-0.1588 t.m/m 0.0000 t/m

Momen Mm (t.m/m) 0.0175 0.0105 0.0279

Bending Moment Ms (t.m/m) 0.0524 0.0419 0.0175 0.0566 0.0116 0.0750 Ms= 0.2550

(pusat gaya : Bt/2) (pusat gaya : Bt/2)

Kondisi 2 : Saluran penuh air 1) pada 1/2 tinggi tinggi dindig dindig : Mm Beban yang bekerja Sm (t/m) Pw' = gw*H^2/8 0.1250 Pe' =Kah*g =Kah*gs*H^2/8 0.0698 P1= Pw' - Pe' 2) pada dinding dinding bagian bagian bawah : Ms Beban yang bekerja Ss (t/m) Pw = gw*H^2/2 0.5000 Pe = Kah*g Kah*gs*H^2/2 0.2794 P2 = Pw - Pe

Titik pusat gaya (m)

P1=

0.0552

H/6= 0.167

Titik pusat gaya (m)

P2=

0.2206

3) pada akhir (tumpu (tumpuan) an) pelat bawah : Me Momen Mbe Mbe=Ms Reaksi wb wb={[(t1+t2)*H+Hf^2]* gc}/BT (beban merata) Gaya geser Sbe=wb BT/2 4) ditengah ditengah bentang bentang (lapangan) (lapangan) pelat bawah : Mb Momen Mbm Mbm= Mbe-wb*(BT)^2/8 Gaya geser

H/3= 0.333

Mbe=

0.0735 t.m/m

wb= Sbe=

0.2863 t/m2 0.4868 t/m

Mb= Sbm=

-0.3402 t.m/m 0.0000 t/m

Momen Mm (t.m/m)

0.0092

Ms

Momen (t.m/m)

0.0735

(pusat gaya : Bt/2) (pusat gaya : Bt/2)

Rekapitulasi perhitungan gaya Uraian Momen (t.m/m) Kondisi 1 Kondisi 2 Untuk perencanaan Gaya geser (t/m) Kondisi 1 Kondisi 2 Untuk perencanaan

pada 1/2 tinggi dinding

pada dinding bagian bawah

tumpuan pelat bawah

lapangan p ba

0.0279 0.0092 0.0279

0.2550 0.0735 0.2550

0.2550 0.0735 0.2550

-0.1588 -0.3402 -0.1588

0.1327 0.0552 0.1327

0.6481 0.2206 0.6481

0.4868 0.4868 0.4868

0.0000 0.0000 0.0000

2 / 24


4 Perhitungan Kebutuhan Penulangan (1) Pada dinding bagian bawah 1) Momen retak Mc=

Zc*(s'ck + N/Ac)

dimana , Mc Zc

s'ck

N Ac h

Mc=

Momen retak Modulus penampang Zc=b*h^2/6 b= 100 cm Tegangan tarik beton (bending) s'ck = 0.5* sck^(2/3) s ck= 175 kgf/cm2 Gaya aksial Luas penampang beton = b*h2 ketebalan penampang =t2

104288.75 kgf.cm

=

1.042887 tf.m

kgf.cm 6666.6667 cm3

15.643312 kgf/cm2 0 tf 2000 cm2 20.00 cm

2) Pengecekan pada momen retak dan momen rencana Momen rencana Mf

0.25497 tf.m

Cek Mf & Mc

1.7*Mf > Mc, jika benar cek momen ultimate 1.7*Mf = 0.433448365 tf.m Mc= 1.042887458 tf.m 1.7*Mf < Mc

Tidak perlu cek Momen Ultimate

3) Momen Ultimate Mu=As*s sy{d-(1/2)*[As*s sy]/[0.85*s ck*b]}

Mu=

65103.01 kgf.cm

dimana, Mu As s sy d

Momen Ultimate Luas tulangan tarik Titik leleh tulangan tarik Tinggi efektir = h-selimut beton selimut beton d1= 5.0 cm h=t2 20.0 cm Kekuatan tekan beton s'ck b Lebar effectif

tf.m cm2 3000 kgf/cm2 15 cm

Mu = Mc =

0.6510301 tf.m

(Spec >295 N/mm2)

175 kgf/cm2 100 cm

As=Mf/(s sa*j*d) s sa= Tegangan ijin baja j= 1 -k/3 (=8/9 ) atau k = n/{n+ s sa/ s ca) n= rasio modulus Young's Tegangan ijin beton s ca Cek Mu & Mc

=

0.65103 tf.m 1.042887 tf.m

1.461085 cm2 1400 kgf/cm2 0.830986 24 60 kgf/cm2

Mu < Mc

tidak perlu cek

4) Kebutuhan Tulangan Cek terhadap tulangan tunggal atau tulangan ganda M1= (d/Cs)^2* ssa*b > Mf M2= (d'/Cs)^2* ssa*b > |Mf| dimana, M1 M2 Cs s m ssa sca n Cek M1 > Mf

M1= M2=

284407.9 kgf.cm 31600.9 kgf.cm

Momen tahanan untuk kondisi 1 Momen tahanan untuk kondisi 2 (bila Mf<0) ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) 10.52409 (n*sca)/(n* sca+ ssa) 0.507042 ssa/ sca 23.33333 1400 kgf/cm2 60 kgf/cm2 24

= =

2.844079 tf.m 0.316009 tf.m

d= d'=h-d=

15.0 5.0

M1 > Mf : Hanya tulangan tarik saja

M1= 2.844079 tf.m Mf= 0.25497 tf.m

(a) Tulangan tarik Luas tul maksimum As max = Luas tul minimum As min = Luas tulangan perlu As req= pakai f = 12 @ Jumlah tulangan Luas tulangan As =

0.02*b*d =

30.0 cm2 4.5 cm2

1.461085027 cm2 200 mm Nos=b/pitch = 5.654866776 cm2

3 / 24

h

d d1

5 nos ok


(b) Tulangan tekan, bila M1
M' = Mf - M1=ssa*As'*(d - d2) M'= 0.00 tf.m

h

As' = M'/[ssa*(d - d2)]

d= d2= ssa=

As'=

15 cm 5.0 cm 1400 kgf/cm2

Luas tulangan perlu pakai f = 12 Luas tulangan

As' req= @ As' =

d

d2

d1

0 cm2

M1= 2.844079 tf.m Mf= 0.25497 tf.m

0 cm2 200 mm 5.654866776 cm2

ok

5) Pengecekan terhadap tegangan ijin pada kondisi 1 (a) Hanya tulangan tarik saja

Mf S ss = sc = tm =

b 0.25497 0.65 339.58 7.43 0.488

Mf/(As*j*d) 2*Mf/(k*j*b*d^2) S/(b*j*d)

tf.m/m tf/m kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2

< ssa < sca < ta

ok ok ok

h

d As d1

p=As/(b*d) k={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p j= 1-k/3

0.003769911 0.344426698 0.885191101

b= d= n=

100 cm 15 cm 24

(b) Tulangan tarik dan tulangan tekan

Mf S sc = ss = ss' = tm =

0.25497 0.65 7.338492462 341.6578138 3.529941448 0.491

Mf/(b*d^2*Lc) n*sc*(1-k)/k n*sc*(k-d2/d)/k S/(b*j*d)

tf.m tf kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2

< < < <

p=As/(bd) p'=As'/(bd2) k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) b= d=

100 cm 15 cm

sca ssa ssa ta

ok ok ok ok

0.0037699 0.0113097 0.3401508 0.1544184 0.879799 d2= n=

b d As' h

d As d1

5.0 cm 24


Mf S ss = sc = tm =

0.07354 0.22 319.8 12.91 0.543

Mf/(As*j*d) 2*Mf/(k*j*b*d^2) S/(b*j*d) p=As/(b*d) k={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p j= 1-k/3


Mf < M2 < ssa < sca < ta

0.01486 0.560132649 0.813289117

b= d'= n=

tidak digunakan

tidak digunakan tidak digunakan tidak digunakan 100 cm 5.0 cm 24



0.07354 0.22 2.128704635 -1.30049747 -98.27633007 -0.003



p=As/(bd) p'=As'/(bd) k={n^2(p+p')^2+2n(p+p'*d2/d)}^05-n(p+p') Lc=(1/2)k(1-k/3)+(np'/k)(k-d2/d)(1-d2/d) j=(1-d2/d)+k^2/{2*n*p*(1-k)}*(d2/d-k/3) b= d=

100 cm 5.0 cm

< < < <

sca ssa ssa ta

tidak digunakan tidak digunakan tidak digunakan tidak digunakan

0.01486 0.0113097 1.0261205 1.3818505 -152.21173 d2= n=

15.0 cm 24

4 / 24


(2) Pada dinding bagian tengah 1) Momen retak

Mc=

Zc*(s'ck + N/Ac)

dimana , Mc Zc

s'ck

N Ac h

Mc=

Momen retak Modulus penampang Zc=b*h^2/6 b= 100 cm Tegangan tarik beton (bending) s'ck = 0.5*sck^(2/3) s ck= 175 kgf/cm2 Gaya aksial Luas penampang beton = b*h2 ketebalan penampang =t2

104288.75 kgf.cm

=

1.042887 tf.m

kgf.cm 6666.6667 cm3

15.643312 kgf/cm2 0 tf 2000 cm2 20.00 cm

2) Pengecekan pada momen retak dan momen rencana

Momen rencana Mf

0.02794 tf.m

Cek Mf & Mc


Tidak perlu cek momen ultimate

3) Ultimate Bending Moment

Mu=As*s sy{d-(1/2)*[As*s sy]/[0.85*s ck*b]}

Mu=

7196.691 kgf.cm


Momen Ultimate Luas tulangan tarik Titik leleh tulangan tarik Tinggi efektir = h-selimut beton selimut beton d1= 5.0 cm h=t4= 20.0 cm s'ck Kekuatan tekan beton b Lebar effektif

tf.m cm2 3000 kgf/cm2 15 cm

Mu = Mc =

0.0719669 tf.m

(Spec >295 N/mm2)

175 kgf/cm2 100 cm

As=Mf/(s sa*j*d) s sa= Tegangan ijin baja j= 1 -k/3 (=8/9 ) atau k = n/{n+s sa/ s ca) n= rasio modulus Young's s ca Tegangan ijin beton Cek Mu & Mc

=

0.071967 tf.m 1.042887 tf.m

0.160099 cm2 1400 kgf/cm2 0.830986 24 60 kgf/cm2

Mu < Mc

tidak perlu cek

4) Kebutuhan Tulangan

Cek terhadap tulangan tunggal atau tulangan ganda M1= (d/Cs)^2*ssa*b > Mf M2= (d'/Cs)^2*ssa*b > Mf dimana, M1 M2 Cs s m ssa sca n Cek M1 > Mf

M1= M2=

284407.9 kgf.cm 31600.87 kgf.cm

= =

2.844079 tf.m 0.316009 tf.m

Momen tahanan untuk kondisi 1 Momen tahanan untuk kondisi 2 (bila Mf<0) ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) 10.52409 (n*sca)/(n*sca+ssa) 0.507042 ssa/ sca 23.33333 1400 kgf/cm2 60 kgf/cm2 24 M1= Mf=

d= d'=h-d=

15.0 5.0


2.844079 tf.m 0.02794 tf.m

(a) Tulangan tarik

Luas tul maksimum As max = Luas tul minimum As min = Luas tulangan perlu As req= pakai f = 12 @ Jumlah tulangan Luas tulangan As =

0.02*b*d =

30.0 cm2 4.5 cm2

0.160098775 cm2 200 mm Nos=b/pias = 5.654866776 cm2

5 / 24

h

d d1

5 nos ok



h

As' = M'/[ssa*(d - d2)]

d= d2= ssa=

As'=

15.0 cm 5.0 cm 0 kgf/cm2


As' req= @ As' =

d

d2

d1

0 cm2

M1= 2.844079 tf.m Mf= 0.027938 tf.m

0 cm2 200 mm 5.654866776 cm2

ok


Mf S ss = sc = tm =

b

0.02794 0.055154091 37.21 0.81 0.042



< ssa < sca < ta

ok ok ok

h

d As d1

p=As/(b*d) k={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p j= 1-k/3

0.003769911 0.344426698 0.885191101

b= d= n=

100 cm 15 cm 24



0.02794 0.055154091 0.809875698 37.31127863 0.520918296 0.042




100 cm 15 cm

< < < <

sca ssa ssa ta

ok ok ok ok

0.0037699 0.0037699 0.3425128 0.1533204 0.8827693 d2= n=

b d As' h

d As d1

5.0 cm 24


Mf S ss = sc = tm =


0.00919 0.055154091 35.37 3.3 0.12

p=As/(b*d) k={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p j= 1-k/3

0.00162 0.242672223 0.919109259


Mf < M2 < ssa < sca < ta b= d'= n=

tidak digunakan

tidak digunakan tidak digunakan tidak digunakan 100 cm 5.0 cm 24



0.009192348 0.055154091 0.267745508 -0.201162779 -12.24829605 0




100 cm 5.0 cm

< < < <

sca ssa ssa ta

tidak digunakan tidak digunakan tidak digunakan tidak digunakan

0.00162 0.0113097 1.0323167 1.3732964 -1128.298 d2= n=

15.0 cm 24

6 / 24


(3) Tumpuan pelat bawah (Momen Maksimum :Dinding) 1) Momen retak

Mc=

Zc*(s'ck + N/Ac)

dimana , Mc Zc

s'ck

N Ac h

Mc=


162951.17 kgf.cm

=

1.629512 tf.m

kgf.cm 10416.667 cm3

15.643312 kgf/cm2 0 tf 2500 cm2 25 cm


Momen Rencana Mf (Kondisi 1) Cek Mf & Mc

0.25497 tf.m

Menggunakan Momen pada pelat bawah : kondisi 1


Mf=

0.25497

Tidak perlu cek momen ultimate

3) Momen Ultimate


Mu=


Momen Ultimate Luas tulangan tarik Titik leleh tulangan tarik Tinggi efektir = h-selimut beton selimut beton d1= 5.0 cm h= 25.0 cm s'ck Kekuatan tekan beton b Lebar effektif

Mu = Mc =

=

0.6538556 tf.m

tf.m cm2 3000 kgf/cm2 (Spec >295 N/mm2) 20 cm Selimut beton ke pusat tul. = 5.0 cm 175 kgf/cm2 100 cm

As=Mf/(s sa*j*d) s sa= Tegangan ijin baja j= 1 -k/3 (=8/9 ) or k = n/{n+s sa/ s ca) n= rasio modulus Young's s ca Tegangan ijin beton Cek Mu & Mc

65385.56 kgf.cm

0.653856 tf.m 1.629512 tf.m

1.095814 cm2 1400 kgf/cm2 0.830986 24 60 kgf/cm2

Mu < Mc

tidak perlu cek

4) Kebutuhan Tulangan


M1= M2=

Momen tahanan untuk kondisi 1 Momen tahanan untuk kondisi 2 ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) (n*sca)/(n*sca+ssa) ssa/ sca

M1= Mf=

505614 kgf.cm 31600.87 kgf.cm

= =

5.05614 tf.m 0.316009 tf.m

d= d'=h-d=

10.52409 0.507042 23.33333 1400 kgf/cm2 60 kgf/cm2 24

20.0 5.0


5.05614 tf.m 0.25497 tf.m

(a) Tulangan tarik

Luas tul maksimum As max = Luas tul minimum As min = Luas tulangan perlu As req= pakai f = 12 @ Jumlah tulangan Luas tulangan As =

0.02*b*d =

40.0 cm2 4.5 cm2

1.095813771 cm2 200 mm Nos=b/pias = 5.654866776 cm2

7 / 24

h

d d1

sama dgn dinding 5 nos ok



h

As' = M'/[ssa*(d - d2)]

d= d2= ssa=

20.0 cm 5.0 cm 1400 kgf/cm2


As' req= @ As' =

As'=

0 cm2

M1= Mf=

5.05614 tf.m 0.25497 tf.m

0 cm2 200 mm 5.654866776 cm2

d

d2

d1

ok


Mf S ss = sc = tm =


b 0.25497 0.48675 251.12 4.63 0.271

tf.m tf kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2

< ssa < sca < ta

ok ok ok

h

d As d1

p=As/(b*d) k={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p j= 1-k/3

0.002827433 0.306736801 0.8977544

b= d= n=

100 cm 20 cm 24



0.254969627 0.48675 4.477278655 253.1945944 17.29236719 0.273




100 cm 20 cm

< < < < 0.0028274 0.0028274 0.2979479 0.1423686 0.8903928

d2= n=

sca ssa ssa ta

ok ok ok ok

b d As' h

d As d1

5.0 cm 24

8 / 24


(4) Lapangan pelat bawah 1) Momen retak

Mc=

Zc*(s'ck + N/Ac)

dimana , Mc Zc

s'ck

N Ac h

Mc=


162951.17 kgf.cm

=

1.629512 tf.m

kgf.cm 10416.667 cm3

15.643312 kgf/cm2 0 tf 2500 cm2 25 cm


Momen Rencana Mf (Kondisi 2) Cek Mf & Mc

0.34020 tf.m Mf pada pelat bawah, kondisi 2 = -0.34020 Momen negatif, tulangan sisi atas sebagai tulangan tarik 1.7*Mf > Mc, jika benar cek momen ultimate 1.7*Mf = 0.578337811 tf.m Tidak perlu cek momen ultimate Mc= 1.629511653 tf.m 1.7*Mf < Mc

3) Momen Ultimate


Mu=


Momen Ultimate Luas tulangan tarik Titik leleh tulangan tarik Tinggi efektir = h-selimut beton selimut beton d1= 5.0 cm h= 25.0 cm s'ck Kekuatan tekan beton b Lebar effektif

Mu = Mc =

=

0.8708006 tf.m

tf.m cm2 3000 kgf/cm2 (Spec >295 N/mm2) 20.0 cm Selimut beton ke pusat tul. = 5.0 cm 175 kgf/cm2 100 cm

As=Mf/(s sa*j*d) s sa= Allowable Stress Rbar j= 1 -k/3 (=8/9 ) or k = n/{n+s sa/ s ca) n= Young's modulus ratio = 12 s ca Tegangan ijin baja Cek Mu & Mc

87080.06 kgf.cm

0.8708 tf.m 1.6295 tf.m

1.462113 cm2 1400 kgf/cm2 0.830986 24 60 kgf/cm2

Mu < Mc

tidak perlu di cek

4) Bar Arrangement


M1= M2=

Momen tahanan untuk kondisi 1 Momen tahanan untuk kondisi 2 ={2m/[s*(1-s/3)]}^(1/2) (n*sca)/(n*sca+ssa) ssa/ sca

M2= Mf=

31600.87 kgf.cm 505614 kgf.cm

= =

0.316009 tf.m 5.05614 tf.m

d(case 1)= d'(case 2)=

10.52409 0.507042 23.33333 1400 kgf/cm2 60 kgf/cm2 24

5.0 20.0


5.0561 tf.m 0.3402 tf.m

(a) Tulangan tarik

Luas tul maksimum As max = 0.02*b*d = 40.0 cm2 Luas tul minimum As min = 4.5 cm2 Luas tulangan perlu As req= 1.462113111 cm2 pakai f = 12 @ 100 mm Jumlah tulangan Nos=b/pitch = 10 nos Luas tulangan As = 11.30973355 cm2 ok

9 / 24

h

d d1



h

As' = M'/[ssa*(d - d2)]

d= d2= ssa=

20 cm 5.0 cm 1400 kgf/cm2


As' req= @ As' =

As'=

0 cm2

M1= Mf=

5.0561 tf.m 0.340199 tf.m

0 cm2 200 mm 5.654866776 cm2

d

d2

d1

ok


Mf S ss = sc = tm =


b 0.34020 0.00000 173.72 4.88 0

tf.m tf kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2

< ssa < sca < ta

ok ok ok

h

d As d1

p=As/(b*d) k={(n*p)^2+2*n*p}^0.5 - n*p j= 1-k/3

0.005654867 0.402662855 0.865779048

b= d= n=

100 cm 20.0 cm 24



0.340198713 0 4.577701655 175.2562982 38.58455525 0




100 cm 20 cm

< < < < 0.0056549 0.0028274 0.3853269 0.1857912 0.8581766

d2= n=

sca ssa ssa ta

ok ok ok ok

b d As' h

d As d1

5.0 cm 24

10 / 24


Rekapitulasi Penulangan dan Kontrol Tegangan Uraian Kondisi Perhitungan Dimensi utaman Kekuatan tekan rencana beton Lebar efektif potongan Tinggi potongan Selimut beton (bag tarik) Selimut beton (bag tekan) Tinggi efektif potongan Tegangan ijin

Titik leleh baja tulangan Penulangan Tulangan tarik

Compressive Bar

simbol

sck b h d1 d2 d beton sca baja ssa geser beton ta ssy

unit

Bagian bawah Kantilever

Bagian tengah Kantilever

Tumpuan pelat bwh Balok persegi

Lap pelat b Balok pers

kgf/m2 cm cm cm cm cm kgf/m2 kgf/m2 kgf/m2 kgf/cm2

175 100 20.0 5.0 5.0 15.0 60 1400 5.5 3000

175 100 20.0 5.0 5.0 15.0 60 1400 5.5 3000

175 100 25.0 5.0 5.0 20.0 60 1400 5.5 3000

175 100 25.0 5.0 5.0 20.0 60 1400 5.5 3000

kebutuhan dipakai

As req. As

cm2 cm2

1.46 (sisi luar) 5.65 D12@200

0.16 (sisi luar) 5.65 D12@200

1.10 (sisi bwh) 5.65 D12@200

1.46 11.31

Required Designed

As' req. As'

cm2 cm2

0.00 (sisi dlm) 0.00 D12@200

0.00 (sisi dlm) 0.00 D12@200

0.00 (sisi atas) 0.00 D12@200

0.00 0.00

Mf Nd S

tf.m tf tf

0.255 0.000 0.648

0.028 0.000 0.133

0.255 0.000 0.487

0.340 0.000 0.000

Mc

tf.m

1.043 0.433 ok

1.043 0.047 ok

1.6295117 0.433 ok

1.629512 0.578 ok

Mu

tf.m

As max As min As req. As

cm2 cm2 cm2 cm2

30.00 4.50 1.46 5.65

30.00 4.50 0.16 5.65

40.00 4.50 1.10 5.65

40.00 4.50 1.46 11.31

n d sc ss ss' tm

cm kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2 kgf/cm2

24 15.0 7.4 ok 339.6 ok 0.49 ok

24 20.0 4.6 ok 251.1 ok 0.27 ok

24 20.0 4.9 173.7 0.00

Beban Rencana Momen rencana Gaya aksial rencana Gaya geser rencana Cek terhadap tulangan minimum Momen retak 1.7*Mf 1.7*MfMc ? Tulangan maksimum Tulangan minimum Tulangan yang diperlukan Luas tulangan rencana Cek terhadap tegangan ijin Rasio Modulus Young's Tinggi Effectif Tegangan tekan beton Tegangan tarik baja

Tegangan geser rata-rata

11 / 24

24 15.0 0.8 ok 37.2 ok 0.04 ok


Perhitungan tulangan bagi Dinding Bagian Bawah

d1

1) Penulangan bagian bawah sampai ke tengah (a) Tulangan pokok F1/F2(Tarik) f= 12 Luas tulangan

d1= d2=

@ As =

d2

50 mm 50 mm

200 mm 5.654867 cm2

F3

F1/F2

F5 (b) Tulangan Bagi F4 Kebutuhan tulangan Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai Catatan:

(c) Tulangan sudut F7 f=

1/ 6 Ast req= 0.942478 @ 250 As = 4.523893

of F1 cm2 mm cm2

F4

ok Tulangan minimal As min=

jarak antar tulangan <=30cm

12

(d) Tulangan pokok tekan F3 (Tekan) f= 12 Luas tulangan (e) Tulangan bagi F5 Kebutuhan tulangan Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai

@

200 mm

@ As =

200 mm 5.654867 cm2

1/ 6 Ast req= 0.942478 @ 250 As = 4.523893

F7

of F3 cm2 mm cm2

4.5 cm2

ok

Dinding Bagian Tengah 1) Penulangan bagian tengah ujung atas

d1= d2=

50 mm 50 mm

(a) Tulangan pokok F1(Tarik) f= 12 Luas tulangan

@ As =

200 mm 5.654867 cm2

(b) Tulangan bagi F6 Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai

Ast req= @ As =

0.942478 cm2 250 mm 4.523893 cm2

Catatan:

d1

d2

50 mm

F1

F3

F6 F5 ok


(d) Tulangan pokok F3 (Tekan) f= 12 Luas tulangan

@ As =

(e) Tulangan bagi F5 Kebutuhan tulangan Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai

200 mm 5.654867 cm2

1/ 6 Ast req= 0.942478 @ 250 As = 4.523893

of F3 cm2 mm cm2

ok

Pelat dasar 1) Penulangan tumpuan pelat bawah (a) Tulangan pokok B1/B2 f= Luas tulangan

12

(b) Tulangan bagi B4 Kebutuhan tulangan Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai Catatan:

2) Penulangan lapangan pelat dasar (a) Tulangan pokok B1 f= 12 Luas tulangan (b) Tulangan bagi B5 Kebutuhan tulangan Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai Catatan:

d3= d4= @ As =

B3

50 mm 50 mm

200 mm 5.654867 cm2

d4

sama dengan F1

d3 F7

1/ 6 Ast req= 0.942478 @ 250 As = 4.523893

of B1 cm2 mm cm2

B6

B4 B1/B2

B5

B1

ok


@ As =

3) Penulangan, sisi atas (a) Tulangan pokok B3 f= 12 Luas tulangan

200 mm 5.654867 cm2

1/ 6 of B1 Ast req= 0.942478 cm2 @ 250 mm As = 4.523893 cm2 jarak antar tulangan <=30cm

12 / 24

ok

(b) Tulangan bagi B6 Kebutuhan tulangan Luas yg diperlukan dipakai f = 12 Luas yg dipakai Catatan:

@ As =

100 mm 11.30973 cm2

1/ 6 of B3 Ast req= 1.884956 cm2 @ 250 mm As = 4.523893 cm2 jarak antar tulangan <=30cm


t/m2 t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 kgf/m2 kgf/m2 kgf/m2 kgf/m2 kgf/m2

m m m m m m m m m m m

wee+wq)

13 / 24


ah

14 / 24


15 / 24


x=kd

2 x=kd

16 / 24


17 / 24


x=kd

2 x=kd

18 / 24


19 / 24


x=kd

2 x=kd

20 / 24


21 / 24


x=kd

2 x=kd

22 / 24


wah gi

(sisi atas) D12@100 (sisi bwh) D12@200

ok ok ok

23 / 24


ok

24 / 24


Perhitungan Struktur Saluran

Recommend Documents