Struktur
harus mampu memikul beban rancang secara aman tanpa kelebihan tegangan pada
material dan mempunyai deformasi yang masih dalam daerah yang di izinkan.
Struktur bangunan gedung terdiri dari elemen-elemen struktur yang menyatu
menjadi satu kesatuan struktur bangunan Gedung yang utuh. Pada dasarnya,
elemen-elemen struktur pada bangunan gedung yaitu pelat, tangga, balok, kolom,
dan pondasi.
Balok
Beton Bertulang
 |
| Pekerjaan Pembesian Balok |
Balok
merupakan bagian struktur bangunan yang penting dan bertujuan untuk memikul
beban transversal yang dapat berupa beban lentur, geser maupun torsi. Oleh
karena itu perencanaan balok yang efisien, ekonomis dan aman sangat penting
untuk suatu struktur bangunan terutama struktur bertingkat tinggi atau struktur
berskala besar.
Secara
umum, ukuran balok cukup diperkirakan dengan hsampai Nilai global ini berlaku
untuk balok yang kedua tepinya ditumpu bebas dan besarnya. Sedangkan untuk
balok yang kedua ujungnya menerus pada tumpuan berlaku Pemilihan lebar balok
sangat tergantung dari besarnya gaya lintang.
Desain
Balok
Langkah - Langkah Perencanan
1)
Menghitung gaya–gaya dalam yang terjadi pada balok.
2)
Menentukan penulangan
3)
Menghitung nilai ratio tulangan (ρ)
4)
Memeriksa kekuatan penampang
5) Merencanakan sengkang
Tahapan
Analisis dan Desain Struktur
Tahapan
yang umum digunakan ketika melakukan analisis dan desain struktur dengan
program ETABS alur nya seperti berikut:
START → MODELING
→
DEFINING → ASSIGNING →
ANALYZING → DESIGNING →
CHECK STRUKTUR (jika “TIDAK” kembali ke REDESIGN, jika “YA” FINISH).
Data
Perhitungan
1)
Data Material
Beton K 300
fc’ =
25 Mpa
Tulangan Baja
D ≤ 13 mm, fy BJTP = 240 Mpa
D
≥ 13 mm, fy BJTD = 390 Mpa
2) Data Dimensi
Ketika
membuat perencanaan dalam bentuk laporan tiap lantai harus di tampilkan, semua
tipe balok termasuk dimensinya, dimensi adalah lebar dan tinggi balok tersebut,
b = lebar, h = tinggi.
Untuk
tulisan ini saya hanya menampilkan satu lantai. Berikut adalah tabel balok
tersebut.
Tabel Balok Lantai Satu
| Type Balok | Dimensi | Satuan | |
|---|---|---|---|
| B | h | ||
| B1 | 300 | 700 | mm |
| B2 | 300 | 650 | mm |
| B3 | 250 | 650 | mm |
| B4 | 250 | 600 | mm |
| B5 | 250 | 550 | mm |
| B6 | 250 | 500 | mm |
| B7 | 200 | 450 | mm |
| B8 | 200 | 400 | mm |
| B9 | 200 | 350 | mm |
| B10 | 150 | 300 | mm |
| B-BR | 120 | 200 | mm |
3) Data Pembebanan
Saat
merencanakan struktur gedung terutama salah satu elemen dari struktur gedung
tersebut harus diperhitungkan pembebanan yang terjadi tiap lantai, mulai dari
lantai paling tinggi sampai lantai dasar.
Saudara
juga harus mempunyai Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung
untuk melihat beberapa intesitas beban mati dan beban hidup untuk bangunan
gedung.
Salah
satu contoh, genangan air hujan 2 cm, maka 2 cm dikalikan dengan intesitas
beban mati air hujan yang terdapat pada tabel PPPURG, begitu juga untuk berat
lagit – langit, berat adukan spesi dan yang lainya.
Untuk
pembebanan Lantai Atap yaitu:
Beban
hidup
Beban hidup pada lantai atap = 100 kg/m2
Berat air hujan (2 cm) : (0,02 x 1000) kg/m2 = 20 kg/m2 +
Total = 130 kg/m2
Beban hidup terpusat pada kolom K4B1 = 7,33
m2 x 130 kg/m2 = 952,9 kg
Beban hidup terpusat pada kolom K3B1 =
9,355 m2 x 130 kg/m2 = 1216,15 kg
Beban hidup terpusat pada kolom K3B2 = 7,33
m2 x 130 kg/m2 = 952,9 kg
Beban hidup terpusat pada kolom K2B1 = 2,27
m2 x 130 kg/m2 = 295,1 kg
Beban hidup terpusat pada kolom K2B2 = 2,27
m2 x 130 kg/m2 = 295,1 kg
Beban
hidup terpusat pada kolom K2B3 = 9,355 m2 x 130 kg/m2 =
1216,15 kg
Beban
Mati
Pada lantai atap
Berat pasangan kanopi = 150 kg/m2
Berat langit – langit dan penggantung: (11
+ 7) kg/m2 = 27 kg/m2
Total
= 177 kg/m2
Beban mati terpusat pada kolom K4 B1 = 7,33
m2 x 177 kg/m2 = 1297,41 kg
Beban mati terpusat pada kolom K3B1 = 9,355
m2 x 177 kg/m2 = 1655,835 kg
Beban mati terpusat pada kolom K3B2 = 7,33
m2 x 177 kg/m2 = 1297,41 kg
Beban mati terpusat pada kolom K2B1 = 2,27
m2 x 177 kg/m2 = 401,79 kg
Beban mati terpusat pada kolom K2B2 = 2,27
m2 x 177 kg/m2 = 401,79 kg
Beban
mati terpusat pada kolom K2B3 = 9,355 m2 x 177 kg/m2 =
1655,835 kg
Lantai
Dua
Untuk
lantai dua juga sama seperti lantai yang lainya, pembebanan yang ada pada
lantai dua dikalikan intesitas dan di totalkan.
Beban
hidup
Beban hidup untuk restoran = 250 kg/m2
Beban Mati Tambahan
Pada lantai
Berat penutup lantai = 24 kg/m2
Berat adukan spesi (2 cm) : (2 x 21) kg/m2
= 42 kg/m2
Berat langit – langit dan penggantung: (11
+ 7) kg/m2 = 27 kg/m2
Total
= 93 kg/m2
Pada balok
Berat
kaca (3 mm) : (3 x 10) = 30 kg/m
Lantai
Satu
Beban hidup
Beban
hidup untuk restoran = 250 kg/m2
Beban
Mati Tambahan
Pada lantai
Berat penutup lantai = 24 kg/m2
Berat adukan spesi (2 cm) : (2 x 21) kg/m2 = 42 kg/m2
Berat langit – langit dan penggantung: (11
+ 7) kg/m2 = 27 kg/m2
Total = 93 kg/m2
Pada balok
Berat
kaca (3 mm) : (30 x 10) = 30 kg/m
Perhitungan
Beban Gempa
Untuk
Perhitungan beban gempa ekivalen pembaca bisa mengacu pada SNI – 1726 – 2002
atau yang terbaru tahun 2013, ini adalah rujukan untuk perencanaan gempa untuk
bangunan gedung.
Tabel
dibawah menunjukan berat stuktur yang dianalisi, berat tiap lantai dikalikan
tinggi antar lantai (Wi) adlah berat dan (hi) tinggi antar lantai/tinggi tiap
elevasi, berat tiap lantai diperoleh dari sap2000 dengan cara di ungroup karena
pengerjaan menggunakan software tersebut lebih cepat.
Tabel perhitungan beban gempa ekivalen
mengacu pada SNI – 1726 – 2002
| Lantai | Wi (kg) | hi (kg) | Wi . hi |
|---|---|---|---|
| Lantai Atap (W3) | 14396,32 | 3 | 43188,96 |
| Lantai 2 (W2) | 31389,435 | 3 | 94168,305 |
| Lantai 1 (W1) | 31389,435 | 3 | 94168,305 |
| ∑ W | 77175,19 | ∑ W.h | 231525,57 |
Perhitungan gempa ekivalen dilakukan tiap
lantai, saya sarankan untuk perhitungan dengan SAP2000 lebih cepat dan hemat
waktu. Setelah selesai untuk perhitungan beban gempa ekivalen untuk tiap lantai
kemudian menghitung beban gempa tiap joint. Teknisnya kalau perencanaan teknis
balok dirangkum alurnya sebagai berikut:
1) Data
Perhitungan
Berupa data material, seperti mutu beton
yang digunakan, tulangan baja yang digunakan baja tulangan diameter (BJTD) dan
baja tulangan polos (BJTP).
2) Data Dimensi
Yang dimaksud data dimensi adalah dimensi
balok yang digunakan tiap lantai, penyajian laporanya dibuatkan tabel tiap
lantai yang berisi tipe balok dan dimensinya.
3) Data
Pembebanan
Data pembebanan berupa beban yang terjadi
pada bangunan gedung tersebut, mulai dari lantai paling atas sampai lantai
dasar, beban mati, beban hidup dimasukan untuk dijumlahkan.
4) Perhitungan Beban Gempa
Perhitungan beban
gempa ekivalen untuk tiap lantai
a) Beban gempa tiap joint
b) Menghitung Gaya Dalam Pada Portal
c)
Perhitungan Balok Portal.
Dihitung untuk balok yang akan ditinjau,
seperti balok terpanjang dan memiliki dimensi paling besar/balok induk, untuk
menentukan kebutuhan tulangan adalah sebagai berikut:
Diketahui:
Penampang balok 200
x 400
Selimut beton (d’)
= 50 mm
Momen (+) lapangan
= 3012,758 kgm = 30127580 Nmm
Momen (-) tumpuan =
6025,515 kgm = 60255150 Nmm
fy = 390 Mpa
fc’ = 25 Mpa
Setelah diketahui kebutuhan tulangan dan
diameter tulangan untuk selanjutnya menghitung control tegangan dan kekuatan
balok.
Ketika merencanakan
struktur gedung, baik itu keseluruhan atau hanya beberapa item, misalnya balok,
menganalisis menggunakan sap2000 atau etabs tentu lebih hemat waktu, hanya
membuat pemodelan sesuai dengan gambar perencanaan kemudian tinggal memasukan
beban termasuk gempa.
0 Response to "Perencanaan Teknis Perhitungan Balok"
Post a Comment