Desain portal pertemuan ke-5

Disain Balok Tulangan Rangkap Tahan
Gempa (Ujung balok)
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
2012
Dosen :
Prof. Ir. M. Teguh, MSCE, Ph.D
Asisten Dosen :
Atika Ulfah Jamal

Sub
Topik
Bahasan

R  Penetapan jenis/macam balok pada TB berikut
redistribusi momen
R  Metode dan latihan/praktek disain balok hasil
redistribusi momen (TB)
R  Kontrol pemenuhan syarat disain balok menurut
Code
R  Momen tersedia balok Mt hasil disain (analisis) (TB
K3 )
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL DESAIN PORTAL BETON TAHAN GEMPA Prof.Ir. MOCHAMAD TEGUH, MSCE, PhD
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 00 - 05

R  Mengingat pada beban gempa arah beban dapat bolak-balik
maka komposisi tulangan untuk menahan momen negatif
dan momen positif harus diatur sedemikian rupa, sehingga
memenuhi persyaratan SKSNI-1991 Pasal 3. 14. 3. 2. (2)
yaitu :“Kuat momen positif di sisi muka kolom tidak
boleh kurang dari ½ kuat momen negatif pada tempat
yang sama.“
R  Terkadang, hasil analisis struktur ( SAP 2000 dan atau
ETABS, misalnya) menghasilkan momen positif yang tidak
mencapai nilai minimal 50 % momen negatif sebagaimana
yang disyaratkan oleh SNI. Untuk itu, redistribusi momen
boleh dilakukan
Misal:
M- = 100 tm, sedangkan M+ = 40 tm
Review Redistribusi Momen

R  Untuk membatasi penurunan kekuatan yang terlalu banyak
akibat redistribusi momen, maka SNI 03-2847-2002, pasal
10.4.1) membatasi nilai redistribusi momen sebesar:
%20
'
1 x
b ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ −
−
ρ
ρρ
dengan:
ρ adalah ratio tulangan tarik balok,
ρ’ adalah ratio tulangan desak
balok dan ρb adalah ratio tulangan
pada kondisi balance.
Karena balok belum dan akan didisain, sehingga belum diketahui
ratio tulangan balok, maka perlu diambil asumsi awal terhadap ratio
tulangan balok.
SNI mensyaratkan tulangan tarik harus bersifat under reinfored,
yaitu dengan menggunakan rasio, ρ = 0,75ρb.
Akan tetapi, umumnya didalam perencanaan dipakai ρ = 0,50ρb.
Selain itu SNI mensyaratkan M+ ≥ 50 % M- yang mana dapat
dianggap ρ’ = 0,50ρ yaitu ρ’ = 0,50 (0,50 ρb) = 0,25 ρb.

Oleh karena itu diperoleh:
Dari 2 bentuk diagram momen yang ada, yaitu momen GLD
(Gravity Load Dominated) atau momen yang dipengaruhi oleh
beban gravitasi, misal beban mati dan beban hidup, dan
momen ELD (Earthquake Load Dominated) atau momen yang
dipengaruhi oleh beban gempa misal akan mempunyai cara
yang berbeda dalam proses redistribusi momen
%15%20
1
25,05,0
1%20
'
1 =⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
−=⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ −
− xx
bρ
ρρ

Contoh Redistribusi Momen
(Gravity Load Dominated – GLD)
-100 tm
-30 tm
+25 tm
Caranya dengan meredistribusi M- sebesar nilai redistribusi maksimum
15%.
Catatan : apabila Mu+ > 50% Mu- maka
tidak perlu redistribusi (syarat)
Karena
Mu+ = 25 tm < 50% Mu - = 50%.100
maka perlu redistribusi
-85 tm
-15 tm
+40 tm
setelah diredistribusi maksimum 15 %
M- maks,
M+ = 40 tm, tidak sebesar 50 % M- maks
= 0,5 x 85 = 42,5 tm
maka,
M- tumpuan pakai = 85 tm
M+ lapangan pakai = 42,5 tm

(Earthquake Load Dominated – ELD)
Caranya dengan meredistribusi M- dengan cara coba-coba (trial and
error)
ΣM atau MTotal = 100 + 95 + 93 + 35 + 32 + 34 = 389 tm.
n = jumlah balok = 3
-100 tm -95 tm -93 tm
-35 tm -32 tm -34 tm
Karena M+ < 50 % M-
maka perlu dilakukan
redistribusi momen.
Distribusi Maksimum (15% ) = 15% x M- maks = 15% x 100 tm = 15 tm

(Erathquake Dominant Load – ELD)
Trial 1
Misal M- coba = 92 tm, redistribusi 8 % < Maks 15 %.
Kontrol : 50 % M- maks = 0,5 x 92 = 46 tm
M+ = 37,67 tm < 50 % M- = 46 tm à NOT OK.!!
( ) ( ) Tm
n
MnM
M coba
67,37
3
923389
=
×−
=
×−
= ∑+
Trial 2
Misal M- coba = 85,8 tm, redistribusi 14,2 % < Maks 15 %.
Kontrol : 50 % M- maks = 0,5 x85,8 = 42,9 tm
M+ = 43,87 tm > 50 % M- = 42,9 tm à OK.!!
( ) ( ) Tm
n
MnM
M coba
87,43
3
8,853389
=
×−
=
×−
= ∑+

T = As . fy
Cc = (0,85.f´c).a.b
Cs = A´s . fs (dg. fs = fy atau fs = εs . Es)
Mn
ΣFH = 0 à
T = Cc + Cs
dicari c, sehingga
persm. ini
terpenuhi !
Md = φ . Mn
Md = 0,80 . Mn
garis netral
b
h
d
As
A´s
d
´s
ds
c
εcu = 0,003

εs ≥ εy
Asumsi: Tegangan Baja Tulangan
mencapai teg. leleh fy
ε´sa
0,85 f´c
a = β1 c
T
Cs
Mn = Cc(d-a/2) + Cs(d-d`s)
(d – a/2)
Cc
Disain Balok Tulangan Rangkap Tahan Gempa
(Ujung balok / Tumpuan)

Contoh perhitungan balok bertulangan
rangkap
(h – d’)
Ts2
Cs
As’
As
b
d’
ds
h
Ast
As’
M1 M2
z = (h – a/2)
εc
εs’
εy
c
Ts1
Cc
As
0,85 fc
a
Misalnya yang akan didisain adalah balok dengan
Mu- = 77,52 tm dan Mu+ = 56,896 tm. f’c = 22,5 MPa, fy = 400 MPa
Digunakan tulangan pokok diameter D-25 dan tulangan sengkang D-10.
Ad = 1/4 x π x (2,5)2 = 4,908 cm2, dipakai f’c = 22,5 MPa (229,5 kg/cm2)
ds = 4 + 1 + 2.5 + (0,5 x 2,5) = 8,75 cm ,
d’ = 4 + 1 + (0,5 x 2,5) = 6,25 cm
Es = 2100000 kg/cm2, fy = 400 MPa = 4080 kg/cm2

1. Mengestimasikan Ukuran Balok

2. Komponen tulangan sebelah
Ketentuan :
Mu+ = 50 % Mu- , R1 = 0,3 – 0,4 Rb
Mu+ < 50 % Mu- , R1 > 0,3 Rb
Mu+ > 50 % Mu- , R1 < 0,3 Rb
Mu+ ≈ Mu- , R1 ≈ 0,1 Rb

Karena tulangan desak belum leleh maka dengan susunan tulangan
seperti itu akan dianalisis, apakah dapat menyediakan kuat lentur
nominal yang memenuhi kebutuhan.
4. Kontrol Kuat Lentur Momen Negatif
Analisis Balok Tulangan Rangkap dengan Baja Desak Belum Leleh

4. Kontrol Kuat Lentur Momen Positif
Dalam hal ini 6D25 akan berfungsi sebagai tulangan tarik dan
8D25 berganti posisi menjadi tulangan desak. Kondisinya akan
sama dengan diatas yaitu analisis balok tulangan rangkap dengan
tulangan desak belum leleh.

Desain portal pertemuan ke-5

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Desain portal pertemuan ke-5

Similar to Desain portal pertemuan ke-5 (7)

Desain portal pertemuan ke-5