CONTOH PERENCANAAN BALOK BETON BERTULANG
4.5.1 Perencanaan Balok Anak
Pada struktur bangunan gedung ini direncanakan menggunakan balok anak dengan dimensi 
cm.
Untuk mengetahui besaran beban yang ditumpu tiap balok dan balok anak
dalam struktur gedung ini melalui pembagian beban ekuivalen dari plat
yang gayanya ditransfer ke balok dan balok anak.
cm.
Untuk mengetahui besaran beban yang ditumpu tiap balok dan balok anak
dalam struktur gedung ini melalui pembagian beban ekuivalen dari plat
yang gayanya ditransfer ke balok dan balok anak.
Mutu bahan: – f’c = 25 MPa
- fy = 400 MPa
Denah balok anak dari struktur gedung ini adalah sebagai berikut:
Gambar 4.25 Denah Struktur Balok Anak Lantai 1 s/d 4 dan Pelat Atap
4.5.2 Metode Pembebanan
Pelimpahan beban merata pada balok-balok struktur dilakukan dengan
metode amplop. Dengan cara ini, balok-balok struktur tersebut ada yang
memikul beban trapesium dan beban segitiga. Untuk memudahkan
perhitungan, beban trapesium dan beban segitiga diubah menjadi beban
merata ekuivalen (qc).
Rumus:
Ø Beban trapesium diubah menjadi beban merata ekuivalen
qek = 
Ø Beban segitiga diubah menjadi beban merata ekuivalen
qe = 
Dimana: Lx dan Ly adalah panjang bentang untuk segmen pelat.
4.5.3 Pembebanan Balok Anak
□ Beban Tipe A (Kantor)
1. Beban mati (DL)
2. Beban hidup (LL) = 250 kg/m2
□ Beban Tipe B (Rumah Tinggal)
1. Beban mati (DL)
![clip_image016[1]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0161.gif "clip_image016[1]")
2. Beban hidup (LL) = 200 kg/m2
□ Beban Tipe C (Balkon)
1. Beban mati (DL)
![clip_image016[2]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0162.gif "clip_image016[2]")
2. Beban hidup (LL) = 300 kg/m2
□ Beban Tipe D (Aula)
1. Beban mati (DL)
![clip_image016[3]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0163.gif "clip_image016[3]")
2. Beban hidup (LL) = 400 kg/m2
□ Beban Tipe E1 (Atap)
1. Beban mati (DL)
2. Beban hidup (LL) = 100 kg/m2
□ Beban Tipe E2 (Atap)
1. Beban mati (DL)
2. Beban hidup (LL) = 100 kg/m2
Contoh perhitungan beban dan gaya dalam balok
Balok anak untuk beban A pada Lantai 1 Þ Ba (1A-1A)
Dimensi balok adalah ![clip_image002[1]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u6uysih9wyu40I8YLXQBOKRPVEia0GvL6lwkOgZ-L8D58ek5DOAGM0zmrHZblg1bJTBu0D6B0GUEv40yg0NJdNdIFPY2oJfehq1HWTr4QjA8I2FsncZuJ1d4n1O7f1R1N13NFi7s4FyyJkJPnQLgnE5p4=s0-d "clip_image002[1]")
cm
![clip_image002[1]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0021.gif "clip_image002[1]"){kind=small}
cm
Gambar 4.26 Pola Pembebanan Ba(1A-1A)
- Beban mati (DL)
qek = 
= 
= 1089,25 kg/m
- Beban hidup (LL)
qek = ![clip_image024[1]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tS0pkHVVQtgaqX9dy0fmEoItAN-47cUhIr2WRL05ykHoxTrFZtqAl896QlJtnI_Kg8sNLXJ-vh44eBpCxSK8ENjBmt58tPbZD2kNmA_azEN5ZprsK8ZI_Zi6dCH_cxPf0LCdzJYe7511TY9JtYaGO0MBk=s0-d "clip_image024[1]")
![clip_image024[1]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0241.gif "clip_image024[1]")
= 
= 732,02 kg/m
Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan terhadap balok anak yang lain dan ditabelkan sebagai berikut:
Tabel 4.15 Pembebanan Balok Anak Lantai 1
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(1A-1A) | 5.45 | 1089.25 | 732.02 |
| BA(2A-2A) | 5.25 | 1077.06 | 723.83 |
| BA(3A-3A) | 2.75 | 682.00 | 458.33 |
| BA(4A-4A) | 2.5 | 620.00 | 416.67 |
| BA(5A-5A) | 3.5 | 865.64 | 581.75 |
| BA(5A-9A-8A) | 3.5 | 847.57 | 569.60 |
| BA(6A) | 3.5 | 381.27 | 256.23 |
| BA(2A-3A) | 3.35 | 812.01 | 545.70 |
| BA(4A-5A) | 3.35 | 794.08 | 533.65 |
| BA(10E) | 1.5 | 175.00 | 50.00 |
| BA(10E-11E) | 1.5 | 350.00 | 100.00 |
| BA(11E) | 1.5 | 175.00 | 50.00 |
| BA(10E) | 4.25 | 251.60 | 71.89 |
| BA(11E) | 1.75 | 198.21 | 56.63 |
| BA(7A) | 1.9 | 235.36 | 158.17 |
| BA(8A-9A) | 1.45 | 359.60 | 241.67 |
| BA(9A) | 1.65 | 200.27 | 134.59 |
| BA(7A-8A) | 1.85 | 443.87 | 298.30 |
Tabel 4.16 Pembebanan Balok Anak Lantai 2
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(1B-1B) | 5.45 | 1089.25 | 585.62 |
| BA(2B-2B) | 5.25 | 1077.06 | 579.07 |
| BA(12C) | 5.25 | 429.85 | 346.66 |
| BA(3B-3B) | 2.75 | 682.00 | 366.67 |
| BA(4B-4B) | 2.5 | 620.00 | 333.33 |
| BA(5B-5B) | 3.5 | 865.64 | 465.40 |
| BA(5B-9B-8B) | 3.5 | 847.57 | 455.68 |
| BA(6B) | 3.5 | 381.27 | 204.98 |
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(13C-13C) | 2 | 496.00 | 400.00 |
| BA(2B-3B) | 3.35 | 812.01 | 436.56 |
| BA(4B-5B) | 3.35 | 794.08 | 426.92 |
| BA(13C) | 3.35 | 327.80 | 264.36 |
| BA(7B) | 1.9 | 235.36 | 126.54 |
| BA(8B-9B) | 1.45 | 359.60 | 193.33 |
| BA(9B) | 1.65 | 200.27 | 107.67 |
| BA(7B-8B) | 1.85 | 443.87 | 238.64 |
Tabel 4.17 Pembebanan Balok Anak Lantai 3
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(1B-1B) | 5.45 | 1089.25 | 585.62 |
| BA(1B-1E1) | 5.45 | 1127.31 | 439.21 |
| BA(1E1-1E1) | 5.45 | 1165.38 | 292.81 |
| BA(12C) | 5.25 | 429.85 | 346.66 |
| BA(2B-2B) | 5.25 | 1077.06 | 579.07 |
| BA(2B-2E1) | 5.25 | 1127.31 | 439.21 |
| BA(2E1-2E1) | 5.25 | 1165.38 | 292.81 |
| BA(3B-3E1) | 2.75 | 705.83 | 275.00 |
| BA(3E1-3E1) | 2.75 | 729.67 | 183.33 |
| BA(4B-4E1) | 2.5 | 641.67 | 250.00 |
| BA(4E1-4E1) | 2.5 | 663.33 | 166.67 |
| BA(5B-5E1) | 3.5 | 895.89 | 349.05 |
| BA(5E1-5E1) | 3.5 | 926.14 | 232.70 |
| BA(5B-9B-8B) | 3.5 | 847.57 | 455.68 |
| BA(6B) | 3.5 | 381.27 | 204.98 |
| BA(13E2-13E2) | 2 | 466.67 | 133.33 |
| BA(14E2-14E2) | 1.5 | 350.00 | 100.00 |
| BA(2B-3B) | 3.35 | 812.01 | 436.56 |
| BA(2E1-3E1) | 3.35 | 868.76 | 218.28 |
| BA(4B-5B) | 3.35 | 794.08 | 426.92 |
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(4E1-5E1) | 3.35 | 849.58 | 213.46 |
| BA(13E2) | 3.35 | 308.42 | 88.12 |
| BA(14E2) | 3.35 | 244.96 | 69.99 |
| BA(7B) | 1.9 | 235.36 | 126.54 |
| BA(8B-9B) | 1.45 | 359.60 | 193.33 |
| BA(9B) | 1.65 | 200.27 | 107.67 |
| BA(7B-8B) | 1.85 | 443.87 | 238.64 |
Tabel 4.18 Pembebanan Balok Anak Lantai 4
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(1D-1D) | 5.45 | 1089.25 | 1171.24 |
| BA(1D) | 5.45 | 544.62 | 585.62 |
| BA(12C) | 5.25 | 429.85 | 346.66 |
| BA(2D-2D) | 5.25 | 1077.06 | 1158.13 |
| BA(2B) | 5.25 | 538.53 | 289.53 |
| BA(3B) | 2.75 | 341.00 | 183.33 |
| BA(4B) | 2.5 | 310.00 | 166.67 |
| BA(5B) | 3.5 | 432.82 | 232.70 |
| BA(5B-9B-8B) | 3.5 | 847.57 | 455.68 |
| BA(6B) | 3.5 | 381.27 | 204.98 |
| BA(7B) | 1.9 | 235.36 | 126.54 |
| BA(8B-9B) | 1.45 | 359.60 | 193.33 |
| BA(9B) | 1.65 | 200.27 | 107.67 |
| BA(7B-8B) | 1.85 | 443.87 | 238.64 |
Tabel 4.19 Pembebanan Balok Anak Plat Atap
| Balok | Panjang (m) | Pembebanan | |
| B. Mati | B. Hidup | ||
| (kg/m) | (kg/m) | ||
| BA(1E1) | 5.45 | 582.69 | 146.40 |
| BA(16E1) | 5.45 | 462.61 | 116.23 |
| BA(2E1) | 5.25 | 576.17 | 144.77 |
| BA(12E1) | 5.25 | 459.90 | 115.55 |
| BA(3E1) | 2.75 | 364.83 | 91.67 |
| BA(4E1) | 2.5 | 331.67 | 83.33 |
| BA(5E1) | 3.5 | 463.07 | 116.35 |
| BA(5E1-9E1-8E1) | 3.5 | 906.81 | 227.84 |
| BA(5E1-5E1) | 3.5 | 926.14 | 232.70 |
| BA(15E1) | 3.5 | 412.89 | 103.74 |
| BA(14E2-14E2) | 1.5 | 350.00 | 100.00 |
| BA(14E2) | 1.5 | 175.00 | 50.00 |
| BA(14E2) | 3.35 | 244.96 | 69.99 |
| BA(7E1) | 1.9 | 497.61 | 125.03 |
| BA(8E1-9E1) | 1.45 | 384.73 | 96.67 |
| BA(9E1) | 1.65 | 433.17 | 108.84 |
| BA(7E1-8E1) | 1.85 | 474.90 | 119.32 |
4.5.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak
4.5.5.1 Tulangan Lentur
Contoh perhitungan tulangan lentur balok anak Ba1 lantai 1
M tump = 6134,4 kgm = 61,344 kNm
M lap = 3067,2 kgm = 30,672 kNm
Tinggi balok (h) = 350 mm
Lebar balok (b) = 250 mm
Penutup beton (p) = 40 mm
Diameter tulangan (D) = 16 mm
Diameter sengkang (ø) = 8 mm
Tinggi efektif (d) = h – p – ø – ½ D
= 350 – 40 – 8 – ½ . 16
= 294 mm
f’c = 25 Mpa
fy = 400 Mpa
Tulangan Tumpuan
Mu = 61,344 kNm
![clip_image002[6]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0026.gif "clip_image002[6]"){kind=small}
kN/m2![clip_image004[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0045.gif "clip_image004[5]")
![clip_image006[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0065.gif "clip_image006[5]"){kind=small}
![clip_image008[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0085.gif "clip_image008[5]"){kind=small}
Dengan rumus abc didapatkan nilai ρ = 0,0098
Pemeriksaan syarat rasio penulangan (ρmin < ρ < ρmax)
![clip_image010[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0105.gif "clip_image010[5]"){kind=small}
![clip_image012[4]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0124.gif "clip_image012[4]"){kind=small}
As1 = ρ.b.d.106
= 0,0098 . 0,250 . 0,294 . 106
= 718,086 mm2
Dipakai tulangan tekan 2D16 (As terpasang = As2 = 402 mm2)
As = As1 + As2
= 718,086 + 402
= 718,086 mm2
Digunakan tulangan tarik 6D16 (As = 1206 mm2)
Tulangan Lapangan
Mu = 30,672 kNm
![clip_image014[4]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0144.gif "clip_image014[4]"){kind=small}
kN/m2![clip_image004[6]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0046.gif "clip_image004[6]")
![clip_image016[11]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image01611.gif "clip_image016[11]"){kind=small}
![clip_image018[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0185.gif "clip_image018[5]"){kind=small}
Dengan rumus abc didapatkan nilai ρ = 0,0046
Pemeriksaan syarat rasio penulangan (ρmin < ρ < ρmax)
![clip_image010[6]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0106.gif "clip_image010[6]"){kind=small}
![clip_image012[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0125.gif "clip_image012[5]"){kind=small}
As1 = ρ.b.d.106
= 0,0046 . 0,250 . 0,294 . 106
= 340,792 mm2
Dipakai tulangan tekan 2D16 (As terpasang = As2 = 402 mm2)
As = As1 + As2
= 340,792 + 402
= 742,792 mm2
Digunakan tulangan tarik 4D16 (As = 804 mm2)
Periksa lebar balok
Maksimal tulangan yang hadir sepenampang adalah 6D16 (dipasang posisi 2 lapis, lapis atas 4D16 dan lapis bawah 2D16).
Jarak minimum tulangan yang disyaratkan adalah 25 mm.
Lebar balok minimum:
![clip_image020[6]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0206.gif "clip_image020[6]")
Jadi lebar balok sebesar 250 mm cukup memadai.
4.5.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak
Bidang lintang yang terjadi pada balok digunakan untuk mendesain
tulangan geser pada daerah tumpuan dan lapangan. Daerah lapangan
berjarak 1/5L dari ujung balok.
![clip_image022[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0225.gif "clip_image022[5]")
Gambar 4.27 Posisi Gaya Lintang
Contoh perhitungan tulangan geser balok anak Ba1 lantai 1
Tulangan Geser Tumpuan
Vu = 6753,463 kg = 67534,63 N
Vn = ![clip_image024[6]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tOecKgaarNUmt2FOuwFQiDHWDVkCKIkh8KQUCRmKC0WHKQchEvx5_PfN7qu5hO0hnfDUsOBJiBsQGqyQfCBRPbpJNArMh4DkGE4m3IOfP6t8L01gqSpo8aZupyhkNJ6VwVzL-NiQ-vnqvSVB1tuazpKbHi=s0-d "clip_image024[6]")
N
![clip_image024[6]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0246.gif "clip_image024[6]"){kind=small}
N
Vc = ![clip_image026[4]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u6fA74xP5v5nVNldzKwnh6iiHqBLnPkEdra0EbHX8su74KkB0625GeJnflbkfMOzJUwVlALF7-UggPNP7ZpkY-ArayG9we476LUHDLB3SnHFH4eVIRiyYWwpzdGa2ZVeWVPXt7Q-EDo0P35xA_WJI4y28m=s0-d "clip_image026[4]")
N
![clip_image026[4]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0264.gif "clip_image026[4]"){kind=small}
N
Vs = Vn – Vc = 112557,72 – 61250 = 51307,72 N
Periksa vu > fvc:
vu = 
MPa
MPa
vc = 
MPa
MPa
fvc = 0,6 x 0,8333 = 0,50
vu > fvc Þ perlu tulangan geser
Periksa fvs ≤ fvs maks:
fvs = vu – fvc
= 0,919 – 0,50
= 0,419 Mpa
f’c = 25 MPa → fvs maks = 2,00 (Tabel nilai fvs maks, CUR 1 hal 129)
fvs < fvs maks → OK
Syarat : s < d/2 = 294/2 = 147 mm, diambil s = 125 mm
Av = 
mm2
mm2
Dipakai tulangan sengkang ø 8 – 125 (Av = 101 mm2)
Tulangan Geser Lapangan
Vu = 4052,078 kg = 40520,78 N
Vn = 
N
N
Vc = ![clip_image026[5]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tssWHMp-P_2N3WscCvThCwQE7BNDQIO-15zORiMwzOVP3_3aP7BVRyDfXPo9przLLnxHcPMIsGDHiU94dXZHhwurthG6zVSsa3dA4IIjUIyL9V8Vgm8ZFUy0SbBSksPD2R3J0QGvuNTluwcMldTp1fcKc=s0-d "clip_image026[5]")
N
![clip_image026[5]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0265.gif "clip_image026[5]"){kind=small}
N
Vs = Vn – Vc = 67534,633 – 61250 = 6284,633 N
Periksa vu > fvc:
vu = 
MPa
MPa
vc = ![clip_image030[1]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_ss-wJ683oCa3fZg3p416OVkL9pzO66keOLm_T1rcDIt5UghilikTFGRuNfsjS4WbCSiu8UIJbrb1J3_LxuHvVG_AG9ZOJjntkWR-eif0aDcrn6iNgqirS8pg78ib9tYIGWoMFr2cBStBHhyMu_ZVeQq10=s0-d "clip_image030[1]")
MPa
![clip_image030[1]](http://handoko10.files.wordpress.com/2010/03/clip_image0301.gif "clip_image030[1]"){kind=small}
MPa
fvc = 0,6 x 0,8333 = 0,50
vu > fvc Þ perlu tulangan geser
Periksa fvs ≤ fvs maks:
fvs = vu – fvc
= 0,551 – 0,50
= 0,051 Mpa
f’c = 25 MPa → fvs maks = 2,00 (Tabel nilai fvs maks, CUR 1 hal 129)
fvs < fvs maks → OK
Syarat : s < d/2 = 294/2 = 147 mm, diambil s = 125 mm
Av = 
mm2
mm2
Dipakai tulangan sengkang ø 8 – 125 (Av = 101 mm2)
Gambar 4.28 Penulangan Ba1 Lantai 1
Tabel 4.23 Rekapitulasi Tipe Balok Anak
| Tipe Balok | Dimensi (mm) | Tumpuan | Lapangan | |||||||||||||||||||
| B | H | Tekan | Tarik | Geser | Tekan | Tarik | Geser | |||||||||||||||
| BA1 | 250 | 350 | 2 | D | 16 | 6 | D | 16 | ø | 8 | - | 125 | 2 | D | 16 | 4 | D | 16 | ø | 8 | - | 125 |
| BA2 | 250 | 350 | 2 | D | 16 | 4 | D | 16 | ø | 8 | - | 250 | 2 | D | 16 | 4 | D | 16 | ø | 8 | - | 250 |
| BA3 | 250 | 350 | 2 | D | 16 | 6 | D | 16 | ø | 8 | - | 125 | 2 | D | 16 | 4 | D | 16 | ø | 8 | - | 250 |
| BA4 | 250 | 350 | 2 | D | 16 | 5 | D | 16 | ø | 8 | - | 125 | 2 | D | 16 | 4 | D | 16 | ø | 8 | - | 250 |
| BA5 | 250 | 350 | 2 | D | 16 | 7 | D | 16 | ø | 8 | - | 125 | 2 | D | 16 | 5 | D | 16 | ø | 8 | - | 125 |
Komentar
Posting Komentar