Precast Beam Concrete Structure

8/18/2019 Precast Beam Concrete Structure

1/13

Tugas Teknologi Beton Praceta

PERHITUNGAN BALOK PRECAST 40/60

Abdul Karim Yas

31130301


2/13


Data Material Struktur :

BJ Beton = 2400 kg/m3

fc ' = 30 MPa

fy = 240 MPa untuk Ø ≤ 12 mm

fy = 400 MPauntuk D ≥ 13 mm

Data perencanaan:

b = 400 mm

h (dikurangi h pelat) = 480 mm

L (jarak antar bearing pad) = 5,530 mmLn (jarak antar titik angkat) = 3,230 mm

selimut = 30 mm

faktor impact = 1.4

Perhitungan beban:

berat sendiri = BJ Beton x koef impact x b x h

= 645.12 kg/m

qD total = 645.12 kg/m

qu = 1.4qD

= 903 .168 kg /m

Penentuan letak titik angkat:

Ø (tulangan polos) = 6.00 mm

n = 2 Buah

d = 447.00 mm

b = 400.00 mm

As pakai = 56.55 mm²

T = As.fy = 13,571.68 N

I. SAAT PENGANGKATAN

Di titik angkat terdapat momen negatif sehingga membutuhkan tulangan tarik tambahan pada

balok precast.

Spreader Beam

Balok 40/60

Abdul Karim Yas

31130301


3/13


a = T/(0.85*fc'*b) = 1.33 mm

Mn = T(d-a/2)Ø = 4,846,009.71 Nmm Ø = 0.8 (faktor reduksi kekuatan lentur)

letak titik angkat (x):

Mn = Mu, dimana Mu adalah momen yang terjadi pada titik angkat, sehingga Mu = 1/2*qu*x²

dari persamaan di atas dapat ditentukan jarak x untuk letak titik angkat

x² = Mn/(1/2*qu) = 1.073113685 m²

x max = 1.035912007 m

x pakai = 1.15 m

Cek Besarnya Deformasi:

E = 4700*√fc' = MpaI = 1/12*b*h^3 = mm4

δ = (5*qu*Ln^4)/(384*E*I) = 1.16 mm L/240 = 25 mm

cek:

≤

1 .156976 mm ≤ 25 mm OK

Perhitungan mekanika teknik:

Mu lapangan = 1/4*qu*L*Ln - 1/8*qu*L² = Nmm

Mu tumpuan = 1/8*qu*(L-Ln)² = Nmm

Vu = 1/2*qu*L = N

Diagram Gaya Dalam pada Bidang Geser

24,972.60

5,806,128.38

5,972,198.40

δ L/240

Diagram Gaya Dalam pada Bidang Momen

25,742.96

3,686,400,000

Abdul Karim Yas

31130301


4/13


perhitungan tulangan lentur:

Mu =Nmm direncanakan:

D = mm

n =

d = mm

b = mm

As pakai = mm²

T = As.fy = N

a = T/(0.85*fc'*b) = mm

Mn = T(d-a/2)Ø = Nmm Ø = 0.8 (faktor reduksi kekuatan lentu

jarak spasi tulangan = mm

Mu < Mn = OK spasi > 25mm = OK

Perhitungan tulangan geser :

Vu = 24,972.60 N

Vc = 157,196.37 N

Vs min = 57,400.00 N

Vs max = 314,392.75 N

2 Vs max = 628,785.50 N Ø = 0.75 (faktor reduksi kekuatan geser)

Cek kondisi perencanaan geser 5 Kondisi :

Kondisi 1: N memenuhi





Perencanaan tulangan geser berdasarkan kondisi 2

s = 200 mm

Ø = 10 mm

n (jumlah kaki) = 2 kaki

Av min = (bw*s)/(3*fy) = 111.11 mm²

Av =n*1/4*π*Ø² = 157.08 mm²kontrol:

Av > Av min = OK

s < d/2 = OK

s < 600 mm = OK

Perhitungan Kuat Geser Cabut akibat pengangkatan (pengangkuran / penjangkaran):

Perhitungan diameter angkur:

Vu = 24,972.60 N

Vu/Ø = As*fy*0.56 Ø = 0.75 (faktor reduksi kekuatan geser)

589,486.40

353,691.84

160,947.28

117,897.28

58,948.64

Di tengah bentang terdapat momen maximum (Positif) sehingga harus dipasang tulangan tarik Lentur di bagian b

81.33

148,165,295.84

44.48

453,645.98

1,134.11

400.00

430.50

4.00

19.00

5,806,128.38

Abdul Karim Yas

31130301


5/13


As = 148.65 mm²

D = 16 mm

As pakai = 201.06 mm²

perhitungan panjang angkur:Vu/Ø = 1/6*√fc'*Luas selimut kerucutL.selimut = 36,474.81 mm²

L.selimut = π*r*sL.selimut = π*√2*lb^2 =lb = 90.61 mm

lb pakai = 100 mm

Data perencanaan:

b = 400 mm

h (dikurangi h pelat) = 480 mm

L (jarak antar bearing pad) = 5530 mm

selimut = 30 mm

II. SAAT PEMASANGAN

lb

lb lb

Tu

45°

Abdul Karim Yas

31130301


6/13


perhitungan beban:

Perhitungan beban ekivalen pelat saat pemasangan yang disalurkan ke balok :

Berat sendiri pelat = BJ Beton x tebal pelat precast

= 2400 x 0.07

= 168 kg/m²Beton basah = BJ Beton x h

= 2400 x 0.5

= 1200 kg/m²

Beban pekerja = 100 kg/m²

qD pelat = b.sendiri + btn.basah

= 168 + 1200

= 1368 kg/m²

qL pelat = beban pekerja

= 100 kg/m²

Penyaluran beban segitiga dan trapesium:

Beban Mati :

qD trap = qD pelat*1/2*Lx = 1,368.00 kg/mqD ekw trapesium = 1/3*q trap*(3-(Lx/Ly)^2) = 1,317.33 kg/m

qD ekw segitiga = 2/3 q trap = 912.00 kg/m

Beban Hidup :

qL trap = qL pelat*1/2*Lx = 100.00 kg/m

qL ekw trapesium = 1/3*q trap*(3-(Lx/Ly)^2) = 96.30 kg/m

qL ekw segitiga = 2/3 q trap = 66.67 kg/m

Perhitungan beban pada balok :

Berat sendiri balok = BJ Beton x b x h

= 460.80 Kg/mqD ekw trapesium = 1,317.33 Kg/m

qL ekw trapesium = 96.30 Kg/m

qD total = b.sendiri + qD ekw trapesium

= 460.80 + 1,317.33

= 1,778.13 Kg/m

qL total = qL ekw trapesium

= 96.30 Kg/m

qu = 1.20 qDtotal + 1.6 qLtotal

= 2,133.76 + 154.07 Abdul Karim Yas

31130301


7/13


= 2,287.83 kg/m

perhitungan mekanika teknik:

Mu (lapangan) = 1/8*qu*L²

= 87,455,031.29 Nmm Vu = 1/2*qu*L

= 63,258.61 N

Perhitungan tulangan lentur:

daerah lapangan:

Mu = Nmm

direncanakan:

D = mm

n = Buah

d = mmb = mm

As pakai = mm²

T = As.fy = N

a = T/(0.85*fc'*b) = mm

Mn = T(d-a/2)Ø = Nmm Ø = 0.8 (faktor reduksi kekuatan lentur)

jarak spasi tulangan = mm

Mu < Mn = OK

spasi > 25mm = OK

81.33

148,165,295.84

44.48

87,455,031.29

4

19.00

453,645.98

1,134.11

400.00 430.50


Diagram Gaya Dalam pada Bidang Geser

Abdul Karim Yas

31130301


8/13


perhitungan tulangan geser (sengkang):

Vu = 63258.61215 N

Vc = 157196.374 N

Vs min = 57400 N

Vs max = 314392.748 N2 Vs max = 628785.496 N Ø = 0.75 (faktor reduksi kekuatan geser)

Cek kondisi perencanaan geser pada 5 Kondisi :

Kondisi 1: N tidak memenuhi





Perencanaan tulangan geser berdasarkan kondisi 2 :

s = 200 mm Ø = 10 mm


Av min = (bw*s)/(3*fy) = 111.11 mm²

Av =n*1/4*π*Ø² = 157.08 mm²kontrol:

Av > Av min = OK

s < d/2 = OK

s < 600 mm = OK

Cek Besarnya Deformasi:

E = 4700*√fc' = MpaI = 1/12*b*h^3 = mm4δ = (5*qu*Ln^4)/(384*E*I) = mm L/240 = mm

Cek :

δ ≤ L/2402 .935641 mm ≤ 23.04166667 mm OK

Data perencanaan:

b = 400 mm

h = 600 mm

L = 6000 mm

selimut = 30 mm

23.04

2.94

3,686,400,000.00 25,742.96

III. SAAT SERVIS (KOMPOSIT)

3,100,488.77

1,609,193.03

160,947.28

117,897.28

58,948.64

Abdul Karim Yas

31130301


9/13


Perhitungan beban:

perhitungan beban pada pelat :

beban hidup :

beban hidup Lantai 250 kg/m²

beban mati :

berat sendiri t = 0.12 288 kg/m²

spesi per cm tebal 21 kg/m²

keramik per cm tebal 24 kg/m²

plafon 11 kg/m²

penggantung langit-langit 7 kg/m²

AC dan instalasi 40 kg/m²

plambing 25 kg/m²

TOTAL 416 k g/m² ULTIMATE 1,4 D 582.4 kg /m²

ULTIMATE 1,2 D+ 1,6 L 899.2 kg /m²

Perhitungan beban ekivalen pelat saat servis yang disalurkan ke balok :

Beban Mati :

qD pelat = 416.00 kg/m²

qD trap = qu pelat*1/2*Lx = 416.00 kg/m

qD ekw trapesium = 1/3*q trap*(3-(Lx/Ly)^2) = 400.59 kg/m

qD ekw segitiga = 2/3 q trap = 277.33 kg/m

Beban Hidup :

qL pelat = 250.00 kg/m²

qL trap = qu pelat*1/2*Lx = 250.00 kg/m

qL ekw trapesium = 1/3*q trap*(3-(Lx/Ly)^2) = 240.74 kg/m

qL ekw segitiga = 2/3 q trap = 166.67 kg/m

Perhitungan beban pada balok :

berat sendiri balok = BJ Beton x b x h

= 576 Kg/m

dinding 1/2 bata = BJ dinding x tinggi dinding tinggi dinding = 4 m

= 1000 Kg/m

2 x qD ekw trap = 801.19 Kg/m

2 x qL ekw trap = 481.48 Kg/mAbdul Karim Yas

31130301


10/13


qD total = b.sendiri + qD ekw trapesium + dinding

= 576.00 + 801.19 +

= 2,377.19 Kg/m

qL total = qL ekw trapesium

= 481.48 Kg/mqu = 1.20 qDtotal + 1.6 qLtotal

= 2,852.62 + 770.37

= 3622.992593 kg/m

perhitungan mekanika teknik:

Mu tumpuan = 1/12*qu*L² = 108689778 Nmm

Mu lapangan = 1/24*qu*L² = 54344888.9 Nmm

Vu = 1/2*qu*L = 108689.778 N

Perhitungan tulangan lentur :

Mu = Nmm

direncanakan:

Ø = mm

n = Buah

d = mm

b = mm

Tulangan tarik daerah tumpuan :

400.00

550.50

4

19.00

108,689,777.78

1,000


Diagram Gaya Dalam pada Bidan Geser

Abdul Karim Yas

31130301


11/13


As pakai = mm²

T = As.fy = N

a = T/(0.85*fc'*b) = mm

Mn = T(d-a/2)Ø = Nmm Ø = 0.8 (faktor reduksi kekuatan lentur)

jarak spasi tulangan = mmMu < Mn = OK

spasi > 25mm = OK

Tulangan tekan dipasang minimum dengan merencanakan :

D = 19 mm

n = 3 Buah

As min = ρ min*b*d = 770.70 mm²As pakai = 850.59 mm²

Mu = 54,344,889 Nmm

direncanakan:

D = 19 mm

n = 4 Buah

d = 550.50 mm

b = 400.00 mm

As pakai = 1,134.11 mm²

T = As.fy = 453,645.98 N

a = T/(0.85*fc'*b) = 44.48 mm

Mn = T(d-a/2)Ø = 191,715,310 Nmm Ø = 0.8 (faktor reduksi kekuatan lentur)

jarak spasi tulangan = 27 mmMu < Mn = OK

spasi > 25mm = OK

Tulangan tekan dipasang minimum dengan merencanakan:

D = 19 mm

n = 3 Buah

As min = ρ min*b*d = 770.7 mm²As pakai = 850.6 mm²

perhitungan tulangan geser (sengkang):Vu = 108,689.78 N

Vc = 201,014.18 N

Vs min = 73,400.00 N

Vs max = 402,028.36 N

2 Vs max = 804,056.71 N Ø = 0.75 (faktor reduksi kekuatan geser)

Tulangan tekan daerah tumpuan :

Tulangan tarik daerah lapangan :

Tulangan tekan daerah tumpuan:

453,645.98

1,134.11

17.79

27.26

196,557,537.47

Abdul Karim Yas

31130301


12/13


Cek kondisi perencanaan geser Terhadap 5 Kondisi :

Kondisi 1: N tidak memenuhi



Kondisi 4: N memenuhi Kondisi 5: N memenuhi

Perencanaan tulangan geser berdasarkan kondisi 2 :

s = 200 mm

Ø = 10 mm


Av min = (bw*s)/(3*fy) = 111 mm²

Av =n*1/4*π*Ø² = 157 mm²kontrol:

Av > Av min = OK

s < d/2 = OK s < 600 mm = OK

Cek Besarnya Deformasi :

E = 4700*√fc' = 25,743 MpaI = 1/12*b*h^3 = 7,200,000,000 mm4

δ = (5*qu*Ln^4)/(384*E*I) = 3.30 mm L/240 = 25 mm

cek:

δ ≤ L/2403.30 mm ≤ 25 mm OK

2,352,760.63 1,251,760.63

205,810.63

150,760.63

75,380.32

Abdul Karim Yas

31130301


13/13


Dimensi balok precast = 40/48

Dimensi balok penuh = 40/60

Daerah tumpuan:Tulangan bawah = 3D19

Tulangan atas = 4D19

Tulangan tarik extra = 2Ø6

Daerah lapangan:

Tulangan bawah = 4D19

Tulangan atas = 3D19

Tulangan geser sengkan = Ø10-200

Angkur = D16

= 100mm

Letak titik angkat (x) = 1.15m (dari muka joint)

Panjang penyaluran tulangan = 12d

KESIMPULAN

Panjang penyaluran

angkur

Abdul Karim Yas

Documents

Precast Beam Concrete Structure