Kata engineer “awam”, desain balok beton itu cukup hitung dimensi dan jumlah tulangannya saja. Eits… itu memang benar… menurut mereka. Tapi, sebagai orang yang “lebih” mengerti struktur, apakah kita langsung mengiyakan? Mendesain balok beton tidak sesederhana itu. Masih ada beberapa hal yang perlu diperiksa, salah satunya adalah sengkang yang konon ampuh dalam menahan gaya geser. Di bagian kedua ini kita akan mengecek dan mendesain tulangan sengkang untuk balok dalam menahan gaya geser.
Apakah gaya geser itu penting? Tentu saja. Gaya geser bisa “disamakan” dengan momen lentur per satuan panjang, atau bisa dituliskan sebagai $latex \dfrac{\partial M}{\partial x} $. Kalo di-bahasa-matematika-kan, gaya geser dalah turunan pertama momen lentur terhadap jarak. Contoh: kalau diagram momen lenturnya berbentuk kurva pangkat dua (derajat dua), maka diagram gesernya niscaya berbentuk linear pangkat satu (derajat satu).
Untuk gambar di atas, persamaan momen lentur di titik x (diukur dari tumpuan A) adalah:
$latex M(x) = \dfrac{q}{2} (Lx – x^2) $
sementara gaya gesernya adalah
$latex V(x) = \dfrac{\partial M(x)}{\partial x} \quad = \dfrac{q}{2} (L-2x) \quad = \dfrac{qL}{2} – qx $
Kalau diagram momen lenturnya linear derajat satu, niscaya diagram gaya gesernya konstan (derajat nol).
$latex \begin{array}{ll} M(x) = \dfrac{P}{L} x \quad & \text{untuk } 0 \le x \le a \\ M(x) = \dfrac{P}{L}x + M \quad & \text{untuk } a \le x \le L \end{array} $
$latex a $ adalah jarak momen terpusat $latex M $ dari tumpuan kiri.
$latex V(x) = \dfrac{P}{L} $
Ada nggak diagram momen lentur derajat tiga? empat? lima?… Jawabnya, ada. Secara teoritis ada. Tapi aktualnya sangat jarang. Kalo diagram momen berderajat tiga bisa terjadi pada beban merata berbentuk segitiga atau trapesium.
$latex M(x) = \dfrac{q_0}{6L} ( L^2x – x^3) $
$latex V(x) = \dfrac{q_0}{6L} (2L – 3x^2) $
Kami kira pemanasannya cukup, kita masuk ke pokok permasalahan.
Perencanaan Balok Terhadap Geser
Konsep : geser maksium pada balok sederhana umumnya terjadi di daerah sekitar tumpuan atau di sekitar beban terpusat yang cukup besar. Untuk perencanaan yang biasa (normal), gaya geser dipikul oleh beton dan tulangan sengkang. Sedangkan untuk perencanaan “luar biasa”, misalnya memikul geser pada saat gempa, kadang beton tidak diikutkan dalam memikul geser dengan asumsi bahwa beton pada saat itu sudah retak dan mulai hancur akibat beban gempa yang memang sifatnya destruktif alias merusak.
Prosedur
Beberapa hal penting
Ada beberapa hal penting yang dituliskan di dalam SNI-Beton-2002 mengenai perencanaan terhadap geser ini.
Akan tetapi, SNI membatasi nilai $latex \dfrac{V_ud}{M_u} $ tidak boleh melebihi 1.0. Jika ternyata melebihi 1.0, maka nilai yang dipakai adalah 1.0.
< malas nulis mode : on >
hehehe..Contoh perhitungan (kasus) akan kami tuliskan insya Allah setelah bagian balok ini selesai.
Next : balok T/L.[]
Kali ini kita coba iseng bikin kuis dengan tema beton bertulang. Kuis beton bertulang ini…
Buat pengguna software buatan CSI (Computer & Strcuture Inc) khususnya SAP2000, kadang agak "kecewa" sewaktu…
Tips Karir Agar Cepat Dapat Kerja dan Terapkan Ilmu! Halo, fresh graduates teknik sipil! 🎓…
Membuat denah struktur dari gambar denah arsitektur menggunakan model AI bukan hal mustahil, bahkan teknologi…
SAP2000 versi 25 sebenarnya sudah rilis sejak 2023 yang lalu, dan hingga saat ini sudah…
Calcpad adalah salah satu aplikasi online yang berisi spreadsheet atau catatan kalkulasi engineering untuk beberapa…
View Comments
Pak, ini pagenya error atau laptop saya? rumusnya jadi kode2 :(
sudah diperbaiki.
Thx
rumus pembuatan Beton mutu rendah fc’15 MPa dan bahan-bahan
mas tolong di perbaiki halamannya mas, rumus2nya jadi kode gitu. saya mau belajar. terimakasih
pak admin ...perkenalkan nama saya farlin...ini saya mau nanya jika sebuah balok dengan bentang 1.5 m dimensi 120 mm x 200 mm. dengan beban sendiri 0,432 Kn dan beban terpusat pada tengah bentang 1,0 kn. bagaimana merencanakan tulangan gesernya. karena Vu maksimumnya terletak di tengah bentang,,, bukan didekat perletakan .mohon bantuannya pak admin terima kasih sebelumnya
Tuan admin...saya masih sangat awam tentang perencaanaan tulangan geser...bagaimana ya pak merencanakan tulangan geser dimana kombinasi pembebananya hanya beban sendiri dan beban terpusat yang terletak di tengah bentang. dimana dimensi baloknya sudah direncanakn
.mohon bantuannya pak..terima kasih
@Agung, saya belum sempat liat (hitung) angka-angka detailnya. Tapi saya pernah coba, ketidak-telitian hasil hitungan SAP2000 kadang disebabkan karena konversi satuan. Sampai sekarang saya belum bisa memastikan apakah SAP2000 mengkonversi satuan terlebih dahulu ke satuan English (kip inci atau tidak). Kalau mau iseng, coba konversi dulu ke satuan yang digunakan oleh ACI (yang non metric)
@muslim, dimensi kewajaran? Maksudnya adalah dimensi yang masuk akal dan bukan karena kondisi khusus,misalnya, untuk balok struktural lebar minimumnya adalah 250 mm, dan tinggi yang wajar berkisar antara 1.3 - 2.5 kali lebar balok.
kang, aku msih ngga ngerti soal penulangan pada beton terutama apa yang dimaksud dengan Dmensi Kewajaran?
Tolong pencerahannya,terima kasih
Kang Admin, mohon pencerahannya untuk komen yang no. 9 halaman 2 artikel ini.
BTW, mohon maaf lahir batin.
saya kpgn tanya mas,jujur saya awam maslh teknik sipil..sebuah bangunan ruko dgn luas 6x10m metr dgn struktur bangunan sbb:ukuran kolom utama...17x22,5 cm dgn tinggi3,5m berjumlah 2 buah ditengah,dan kolom praktis yg berjumlah 10 buah dgn ukuran 17 x15 cm dgn tulangan sama dgn kolom utama..ukuran tulangan untuk kolom utama 10mm begel 8mm>shrsnya utk ukuran kolom utama stlah sya baca diartikel internet tulangan12mm, begel 10mm"untk ukuran bangunan 1 lantai...mg bgtu ya?
tebl plat/dek 10cm[atau berat sndiri 1000x600x10cm=6000000/1000000=6m kubik beton,dan ukuran balok penopang 15x15cm dgn ukuran tulangan yg sama dgn kolom>
plu diketahui sewktu pengecoran menggunakan campuran beton 1:2:3:0,5
tanpa aditif atau menggunakan beton K150.
yg saya tanyakan
1.dgn struktur bangunan spti itu apakh bangunan memenuhi syarat dilihat dr perhitungn teknik?
2.jika luas kolom utama 17x22,5cm=382,5x150kg=57375/1000=57,375 ton
utuk kualitas beton K150...apkah perhitungan ini bnr untuk kuat tekan beton pada kolom utama?klu mang bnr utk 2 kolom utama aja berarti sanggup menahan beban 114 ton ya mas?
3.berapa berat 1m3 beton untuk campuran 1:2:3:0,5??
4.dan brp M3 volume mixer molen yg biasa dipake untuk mengaduk beton,molen yg pake diesel itu lo?
d=597 mm
b=500 mm
fys=235 MPa
fc'=30.326 MPa
phi=0.75
Vu=129142.166 N
ini sy coba hitung sesuai petunjuk dari Kang Admin
phiVc = 0.75*1/6*fc'^0.5*b*d = 205476.38 N
0.5phiVc = 102738.19 N ----> Vu>0.5phiVc
bd/3 = 99500 (satuannya apa ya? sy asume N aja, haha..) ---> Vu>bd/3
setelah ini sy coba hitung Vs dengan prosedur 3.2
Vs = (Vu - phiVc)/phi ----> hasilnya mineus (negatif.red) Kang..
setelah itu saya berhenti menghitung Kang :D (stuck mode:on)
ini hasil summary details dr SAP nya (ordinary)
Vu=129142.166 N
PhiVc=204740.654 N
PhiVn=281918.85 N
PhiVs=77178.196 N
mohon pencerahannya Kang Admin..
hatur nuhun Kang...