Tugas Baja Bondex-balok Anak

Pre - Eliminary Design 3 Perencanaan Perencanaan Bondex dan Balok Anak 3.1 Data - Data Data perencana perencanaan an Beban Hidup : Beban Finishing : Beban Berguna :

250 K Kg g/m2 90 Kg/m2 340 Kg/m3

Berat Beton Kering : 2400 k kg g/m3 Panjang Bentang Beban Bondex yang Dipikul Oleh Balok Anak Panjang Balok Anak : 5 m

:

2

m

3.2 Perencanaan Pelat Lantai Lantai Bondex 3.2.1 Data Perencanaan Berat Sendiri Beton Berat Sendiri Bondex Berat Spesi per cm Tebal Berat Tegel 3.2.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati Berat Beton 9 cm = Berat Bondex Berat Spesi 2 Cm = Berat Tegel 2 Cm =

= = = =

2400 10.1 21 24

kg/m3 kg/m2 kg kg/m2 kg/m2

2400

*

0.09

21 24

* *

2 2 qD

= = = = =

qL

= = =

Beban Hidup Beban Hidup Lantai Kantor Beban Finishing

3.2.3 Perencanaan Tebal Lantai Beton dan Tulangan Negatif 3.2.3.1 Perencanaan Tebal Lantai qL = 340 kg/m2 Beban Berguna yang Dipakai = Jarak Antar Balok = Jarak Kuda - Kuda =

340 kg/m2 200 cm 500 cm

Dari Tabel Brosur ( Bentang Menerus dengan Tulangan Negatif ),didapat : t = 9 mm A = 1.75 cm2/m

216 10.1 42 48 316.1

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

250 Kg/m2 90 Kg/m2 340 Kg/m2

3.2.3.2 Perencanaan Tulangan Negatif Direncanakan Tulangan Dengan φ = As =

12 mm 1.1304 mm2

Banyaknya Tulangan Yang diperlukan Tiap 1 m =

Jarak Tulangan Tarik =

A As

500

= = = cm

1.75 1.1304 1.548125 Buah 2 Buah

Pasang Tulangan Tarik φ10 - 500 3.3 Perencanaan Dimensi Balok Anak 3.3.1 Perencanaan Pembebanan Beban Mati ( D ) Bondex = Plat Beton = Tegel + Spesi =

2 2 2

10.1 0.09 90

2400

qD

Beban Hidup ( L ) qL =

2

340

=

3.3.3 Perhitungan qU , Mu Max dan Du Max qU = 1.2 qD + 1.6 qL qU = 1.2 632.2

 Mu max 

 Du max



1 8 1 2

qu l

2

qu l

 Ix



( qD



20.2 432 180 632.2

kg/m kg/m kg/m kg/m

680 kg/m

1.6

680

=

1846.64 Kg/m

=

0.125

1846.64

25

=

5770.75 Kgm

=

0.5

1846.64

5

=

4616.6

=

1.388889

3.3.4 Perhitungan Ix Profil Yang Diperlukan Y= L = 500 360 360

5

= = = =

qL ) * l

384

 EY 

Ix

>

5 384

Ix

>

3661.272

4

(

cm4

6.322 2100000

6.8 ) 1.388889

6.25E+10

Kg

3.3.5 Perencanaan Profil WF untuk Balok Anak 200 A= W= a= bf = iy =

x

63,53 49,9 200 200 5,02

Mutu Baja = fu = fy =

200

cm2 kg/m mm mm cm

x

tf = Ix = Iy = tw = ix =

12 4720 1600 8 8,62

8

x

mm cm4 cm4 mm cm

12 Zx = Zy = h= r=

513.152 242.016 150 13 513.152 242.016

cm3 cm3 mm mm

BJ 37 3700 kg/cm2 2400 kg/cm2

3.3.6 Perencanaan Pembebanan + Beban Profil Beban Mati ( D ) Bondex = 2 10.1 Plat Beton = 2 0.12 Tegel + Spesi = 2 90 Berat Profil = qD

= = = = =

20.2 kg/m 576 kg/m 180 kg/m 49,9 kg/m 776.2 kg/m

3.3.7 Perhitungan qU , Mu Max dan Du Max ( Berat Profil Dimasukkan ) qU = 1.2 qD + 1.6 qL qU = 1.2 776.2 1.6 680 =

2019.44 Kg/m

Beban Hidup ( L ) qL =

 Mu max



 Du max 

1 8

1 2

qu l

2

2

qu l

340



680

0.125

2019.44

25

=

6310.75 Kgm

=

0.5

2019.44

5

=

5048.6

500 360

=

1.388889

7.762 2100000

6.8 4720

5 ( qD  qL ) * l 384

=

=

3.3.8 Kontrol Lendutan Balok Y= L = 360

Y  max

2400

4

 EIx

=

5 384

=

1.19558

(

< OK

3.3.9.2 Kontrol Lateral Buckling

1.388889

)

6.25E+10

Kg

Jrk Pengikat Lateral :

 Lp

 1.76 * iy

mm

 E 

0.9 Mp =

cm

Lp = #VALUE! cm

 fy

Ternyata

Mny = = = =

=

Lp > Lb

Mnx = Mpx = Zx. Fy = 513.152 Zy ( 1 flen ) * fy (1 / 4 * tf  * bf  2) *  fy 0.25  x 1.2 x 400 x 2880 kgm 0.9

*

12315.65

0.9 Mp 11084.08

> > OK

Mu 6310.75

maka

Mnx = Mpx

*

2400

2400

=

=

=

12315.65 Kgm

288000 kgcm

11084.08 kgm

Pre - Eliminary Design 3 Perencanaan Bondex dan Balok Anak 3.1 Data - Data perencanaan Beban Hidup : Beban Finishing : Beban Berguna :

400 Kg/m2 90 Kg/m2 490 Kg/m3

Berat Beton Kering : 2400 kg/m3 Panjang Bentang Beban Bondex yang Dipikul Oleh Balok Anak Panjang Balok Anak : 4 m

:

3

m

3.2 Perencanaan Pelat Lantai Bondex 3.2.1 Data Perencanaan Berat Sendiri Beton Berat Sendiri Bondex Berat Spesi per cm Tebal Berat Tegel 3.2.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati Berat Beton = Berat Bondex Berat Spesi 2 Cm = Berat Tegel 2 Cm =

= = = =

2400 10.1 21 24

kg/m3 kg/m2 kg/m2 kg/m2

2400

*

0.12

21 24

* *

2 2 qD

= = = = =

qL

= = =

Beban Hidup Beban Hidup Lantai gudang Beban Finishing

3.2.3 Perencanaan Tebal Lantai Beton dan Tulangan Negatif 3.2.3.1 Perencanaan Tebal Lantai qL = 490 kg/m2 Beban Berguna yang Dipakai = Jarak Antar Balok = Jarak Kuda - Kuda =

500 kg/m2 300 cm 400 cm

288 10.1 42 48 388.1

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

400 Kg/m2 90 Kg/m2 490 Kg/m2

Dari Tabel Brosur ( Bentang Menerus dengan Tulangan Negatif ),didapat : t = 12 mm A = 3.57 cm2/m 3.2.3.2 Perencanaan Tulangan Negatif Direncanakan Tulangan Dengan φ = As =

10 mm 0.785 mm2

Banyaknya Tulangan Yang diperlukan Tiap 1 m =

Jarak Tulangan Tarik =

A As

200

= = = cm

3.57 0.785 4.547771 Buah 5 Buah

Pasang Tulangan Tarik φ10 - 200 3.3 Perencanaan Dimensi Balok Anak 3.3.1 Perencanaan Pembebanan Beban Mati ( D ) Bondex = Plat Beton = Tegel + Spesi =

3 3 3

10.1 0.12 90

2400

qD

Beban Hidup ( L ) qL =

3

490

=

3.3.3 Perhitungan qU , Mu Max dan Du Max qU = 1.2 qD + 1.6 qL qU = 1.2 1164.3

 Mu max 

 Du max



1 8 1 2

qu l

2

qu l

 Ix



( qD



1470

=

3749.16 Kg/m 7498.32 Kgm

3749.16

16

=

=

0.5

3749.16

4

=

=

1.111111

384

 EY 

Ix

>

5 384

Ix

>

3763.286

7498.32 Kg

4

(

cm4

kg/m kg/m kg/m kg/m

1.6

0.125

qL ) * l

30.3 864 270 1164.3

1470 kg/m

=

3.3.4 Perhitungan Ix Profil Yang Diperlukan Y= L = 400 360 360

5

= = = =

11.643 2100000

14.7 ) 1.111111

2.56E+10

3.3.5 Perencanaan Profil WF untuk Balok Anak 250 A= W= a= bf = iy =

x

37.66 29.6 250 125 2.79

Mutu Baja = fu = fy =

125

cm2 kg/m mm mm cm

x

tf = Ix = Iy = tw = ix =

9 4050 294 6 10.4

6

x

mm cm4 cm4 mm cm

9 Zx = Zy = h= r=

Beban Hidup ( L ) qL =

3

490

=

= = = = =

2400

 Du max 

1 8

1 2

qu l

2

qu l

=

0.125

3784.68

16

=

=

0.5

3784.68

4

=

400 360

=

1.111111

11.939 2100000

14.7 4050

3.3.8 Kontrol Lendutan Balok Y= L = 360

Y  max



5 ( qD  qL ) * l 384

30.3 864 270 29.6 1193.9

3784.68 Kg/m 7569.36 Kgm

7569.36 Kg

4

 EIx

=

5 384

=

1.044053

(

< OK

1.111111

kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m

1470

3.3.7 Perhitungan qU , Mu Max dan Du Max ( Berat Profil Dimasukkan ) qU = 1.2 qD + 1.6 qL qU = 1.2 1193.9 1.6 1470 = 

cm3 cm3 mm mm

BJ 37 3700 kg/cm2 2400 kg/cm2

3.3.6 Perencanaan Pembebanan + Beban Profil Beban Mati ( D ) Bondex = 3 10.1 Plat Beton = 3 0.12 Tegel + Spesi = 3 90 Berat Profil = qD

 Mu max

351.861 72.0225 208 12 351.861 72.0225

)

2.56E+10

3.3.9 Kontrol Kuat Rencana Momen Lentur 3.3.9.1 Kontrol Penampang

untuk Sayap

b 2tf 



untuk Badan

170

h

 fy

t 

125 18 6.944444

170 15.49193 10.97345

 



1680

 f y

208 6 34.66667

OK

 

1680 15.49193 108.4435

OK

Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx Mp = fy * Zx = 2400 * = 844466.4 kgcm = 8444.664 kgm

351.861

3.3.9.2 Kontrol Lateral Buckling Jrk Pengikat Lateral :

 Lp

 1.76 * iy

1000 mm

 E 

Lp =

 fy

Ternyata

Lp > Lb

0.9

*

8444.664

0.9 Mp 7600.198

> > OK

Mu 7569.36

3.3.9.3 Kontrol Kuat Rencana Geser

h tw



100 cm

141.751 cm

Mnx = Mpx = Zx. Fy = 351.861 Mny = Zy ( 1 flen ) * fy = (1 / 4 * tf  * bf  2) *  fy = 0.25  x 0.9 x 156.25 x = 843.75 kgm 0.9 Mp =

=

1100

 fy

208 6

<

1100 15.49193

34.66667

< Plastis

71.00469

maka

Mnx = Mpx

*

2400

2400

=

=

7600.198 kgm

=

8444.664 Kgm

84375 kgcm

Vn = 0.6 fy Aw = 0.6 2400 = 21600 Kg Vu 7569.36 7569.36

< < < OK

ФVn 0.9 19440

0.6

21600

25

Start

Masukkan Data - Data Perencanaan Bondex dan Balok Anak : Panjang Bentang Beban Bondex Yang Dipikul Balok Anak = ? Panjang Balok Anak = ? Berat Sendiri Beton = ? Berat Sendiri Bondex = ? Berat Spesi per cm Tebal = ? Berat Tegel = ? Beban Berguna = ?

Hitung Pembebanan terhadap Balok Anak : Beban Mati Beban Hidup

Hitung Tebal Lantai Bondex Tebal Lantai Bondex Dicari dengan Menggunakan Tabel yang ada dengan memperhitungkan Beban Berguna yang akan Disalurkan Bondex ke Balok Anak sebagai Dasar Perencanaan. T=?

Hitung Luasan Tulangan Negatif Bondex Luasan Tulangan Negatif Bondex Dicari de ngan Menggunakan Tabel yang ada dengan memperhitungkan Beban Berguna yang akan Disalurkan Bondex ke Balok Anak sebagai Dasar Perencanaan. A=?

Asumsikan Diamter Tulangan Negatif Bondex : φ = ? Mm

Hitung Banyaknya Tulangan Yang Diperlukan Tiap 1 m : A/As = ? Hasilnya Dibulatkan Keatas

Hitung Jarak Tulangan Tarik : Jarak Tulangan Tarik = Jarak Tulangan yang Diperlukan ( 1 m ) Dibagi dengan Banyaknya Tulangan yang diperlukan dengan Jarak yang Telah Ditetapkan Diatas

Perencanaan Pembebanan Beban Mati Beban Hidup

Hitung qU, Mu Max dan Du Max : qU = 1.2 qD + 1.6 qL

 Mu max 

1 8

qu l

2

 Du max 

1 2

qu l

PERHITUNGAN Ix PROFIL MINIMUM Dimana Y ijin = L/360

 Ix



5

( qD



384

qL ) * l 4

 EY 

Pilih Profil Baja Dimana Ix-nya Harus > Ix Minimum : A = ? ; W = ? ; a = ? ; bf = ? ; iy = ? ;tf = ? ; Ix = ? Iy = ? ; tw = ? ; Zx = ? ; Zy = ? ; h = ? ; fu = ? ; Fy = ?

Perencanaan Pembebanan + Berat Profil Beban Mati Beban Hidup

Hitung qU, Mu Max dan Du Max ( Berat Profil Dimasukkan ) : qU = 1.2 qD + 1.6 qL

 Mu max 

1 8

qu l 2

 Du max 

1 2

qu l

KONTROL LENDUTAN BALOK Dimana Y ijin = L/ 360

Y  max

Perbesar Profil

KO



5 ( qD  qL) * l 384

4

 EIx

Y mak < Y ijin OK

KONTROL LOKAL BUCKLING Hitung λp, λr Penampang Sayap dan λp, λr Penampang Badan : Sayap Badan 170

  p 

370

 r  

b

  p

 fy

 f  y



 r  

b 

2tf 

 f  y

h

2tf 

t 

Sayap



Badan

  p

 r 

 Mn   Mp  ( Mp   Mr )

KO

 Mr ( r  /  )

h t 

  r 

KO

 r     p

Profil Langsing  Mn

2

Profil Tak Kompak 

Mnx Sayap > Mnx Badan

     p  r     p



OK

     p

Profil Langsing

 Mn   Mp  ( Mp   Mr )

  p

KO

Profil Tak Kompak 





OK

Profil Kompak  Mnx = Mnp

OK

 Mn

h t 

KO

  p

 fy 2550

 f r 

OK

Profil Kompak  Mnx = Mnp

1680

b

  p

2tf 



2 OK

KO



 Mr ( r  /  )

2

Ambil Mnx Badan Local Buckling

Ambil Mnx Sayap Local Buckling

KONTOL LATERAL BUCKLING Hitung λp dan λr daripada Lateral Buckling

 Lp

 E 

 1.76 * iy

 Lr   r  y (

 X 1  f  L G

) 1  1   X 2 f  L



 X 1



 X 2



 f y 2

 E  2(1   )

 

 EGJA

Sx

2

4(

S GJ 

)

2

 Iw  Iy

Jarak Lateral Bracing λb : λb = ?

KO

  p   b

KO

  r 

 b



OK

 p

OK Bentang Pendek  Mnx = Mpx

Bentang Menengah

 Lr    L  Mn  Cb( Mr  ( Mr  Mp)( )   Mp  Lr    Lp Bentang Panjang     E  2 )  I  y I w  Mn   Mcr   Cb  E  _  I  y GJ   (  L  L

  Mp

Mnx Local Buckling > Mnx Lateral Buckling

OK

KO

Ambil Mnx Lateral Buckling

Ambil Mnx Local Buckling

Hitung : 0.9 Mnx

Perbesar Profil

KO

0.9 Mnx > Mu max OK

KONTROL KUAT RENCANA GESER h Hitung

tw

h Vn = 0.6 fy Aw

OK

tw

KO



1100

 fy

1100

 fy



h tw



1370

 f y

KO

Vn 

900000 Aw 2 (h ) t w

Hitung 0.9 Vn

Perbesar Profil

KO

0.9 Vn > Vu Max OK

Profil Dapat Dipakai

OK

Vn



0.6  f   y  Aw

1100t w

h   f   y