Penulangan Balok Konsol Struktur Beton Bertulang

NO.	EXPLANATORY					FORMULA	VALUE	UNIT
A.	INPUT DATA PERENCANAAN
A.1.	Input nilai bahan struktur
	Kuat tekan beton,					f_c' =		MPa
	Tegangan leleh baja untuk tulangan lentur,					f_y =		MPa
	Tegangan leleh baja untuk tulangan geser,					f_y =		MPa
	Modulus elastis baja,					E_s =		MPa

A.2.	Input nilai dimensi balok

	Lebar balok					b =		mm
	Tinggi balok					h =		mm
	Diameter tulangan (deform) yang digunakan,					D_long =		mm
	Diameter sengkang (deform) yang digunakan,					D_trans =		mm
	Tebal bersih selimut beton,					t_s =		mm

A.3.	Input nilai gaya reaksi akibat kombinasi beban terfaktor
	Gaya geser ultimate,					V_u =		kN
	Gaya torsi ultimit,					T_u =		kN.m
	Gaya momen negatif ultimit,					M_u^- =		kN.m
	Gaya momen positif ultimit,					M_u⁺ =		kN.m


B.	REKAPITULASI PERHITUNGAN
	Dimensi & Tulangan Balok
	Tinggi balok, h
	Lebar balok, b
	Selimut beton balok, t_s
	Tulangan Longitudinal Atas
	Tulangan Longitudinal Bawah
	Tulangan Pembagi
	Tulangan Transversal

	Kontrol gaya akibat beban terfaktor
	Gaya momen negatif ultimit, M_u^-
	Kondisi :			M_u^-		φ * M_n^-

	Gaya momen positif ultimit, M_u⁺
	Kondisi :			M_u⁺		φ * M_n⁺

	Gaya geser ultimit, V_u
	Kondisi :			V_u		φ * V_n

	Gaya torsi ultimit, T_u
	Kondisi :			T_u		φ * T_n


C.	PERENCANAAN TULANGAN LONGITUDINAL
	Kuat tekan beton,
	Tegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,
	Nilai modulus elastis baja,
	Tinggi efektif balok,
	Faktor bentuk distribusi tegangan beton :SNI 2847 2019 Tabel 22.2.2.4.3
	Kondisi 1 : 17 ≤ fc' ≤ 28 MPa,			β₁ =
	Kondisi 2 : 28 < fc' < 55 MPa,			β₁ = 0,85 - 0,05 * ( fc' - 28) / 7 =
	Kondisi 3 : fc' ≥ 55 MPa,			β₁ =
					β₁ =

	Regangan tekan ultimit beton,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.2.1
	Regangan tarik baja untuk target desain ideal,SNI 2847 2019 Pasal 21.2.2; Tabel 21.2.2; Pasal 21.2.2.2
	Rasio tulangan maksimum, :SNI 2847 2019 Pasal 21.2.2; Pasal 22.2.2
	Rasio tulangan minimum,
	syarat 1 :SNI 2847 2019 Pasal 9.6.1.2
	syarat 2 :SNI 2847 2019 Pasal 9.6.1.2
	Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,
	Jumlah tulangan dlm satu baris,
	Digunakan jumlah tulangan dalam satu baris,
	Jarak horisontal pusat ke pusat antara tulangan,
	Jarak vertikal pusat ke pusat antara tulangan,
	Rasio tegangan leleh baja dengan kuat tekan efektif beton,

C.1.	Penulangan balok untuk momen negatif
	Asumsi faktor reduksi kekuatan gaya momen,
	Nilai momen negatif maksimum,
	Nilai minimum momen negatif nominal,
	Nilai modulus elastis beton,SNI 2847 2019 Persamaan 19.2.2.1.b
	faktor tahanan momen,
	Rasio tulangan perlu,
	Nilai rasio tulangan pakai,
	Luas tulangan yang diperlukan,
	Jumlah tulangan yang diperlukan,
	Digunakan tulangan sebelum analisa torsi :
	Jumlah baris tulangan,

	Baris	Jumlah	Jarak	Juml. Jarak
	ke	n_i	y_i	n_i * y_i
	1
	2
	3
	n =		∑ [ n_i * y_i ] =

	Tinggi efektif balok untuk tulangan tarik,
	Tinggi efektif balok untuk tulangan tekan,

C.2.	Penulangan balok untuk momen positif
	Asumsi faktor reduksi kekuatan gaya momen,
	Nilai momen maksimum pada daerah tumpuan,
	Nilai minimum momen rencana pada daerah tumpuan,
	Nilai modulus elastis beton,SNI 2847 2019 Persamaan 19.2.2.1.b
	faktor tahanan momen,
	Rasio tulangan perlu,
	Nilai rasio tulangan pakai,
	Luas tulangan yang diperlukan,
	Jumlah tulangan yang diperlukan,
	Digunakan tulangan sebelum torsi analisa :
	Jumlah baris tulangan,

	Baris	Jumlah	Jarak	Juml. Jarak
	ke	n_i	y_i	n_i * y_i
	1
	2
	3
	n =		∑ [ n_i * y_i ] =

	Tinggi efektif balok untuk tulangan tarik,
	Tinggi efektif balok untuk tulangan tekan,

C.3.	Kontrol kekuatan penampang balok terhadap momen bekerja
	1. Kondisi lentur negatif
	Tulangan tarik,					A_s' =		mm²
	Tulangan tekan,					A_s =		mm²

	Gaya dalam kondisi tarik pada tulangan tarik sudah leleh,SNI 2847 2019 Pasal 20.2.2.1
	Gaya dalam kondisi tekan pada tulangan tekan belum leleh,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.2.1
	Gaya dalam kondisi tekan pada beton,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.2.1; Persamaan 22.2.2.4.1
	Kesetimbangan gaya dalam,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.1.1

	Persamaan kuadrat untuk nilai c,

	Nilai c berdasarkan persamaan ABC,
	Gaya dalam kondisi tekan pada tulangan tekan belum leleh,
	Gaya dalam kondisi tekan pada beton,
	Gaya dalam kondisi tarik pada tulangan tarik sudah leleh,
	Kontrol hasil perhitungan terhadap asumsi regangan awal:SNI 2847 2019 Pasal 20.2.2.1; Pasal 22.2.1.2; Pasal 22.2.2.1
	Ketentuan Tulangan Tekan :
	Syarat :		ε_s' = ( c - d' ) / c * ε_cu < ε_s-yield = f_y / E_s			→
	Kondisi rencana :
	Ketentuan Tulangan Tarik :
	Syarat :		ε_s = ( d - c ) / c * ε_cu > ε_s-yield = f_y / E_s			→
	Kondisi rencana :
	Klasifikasi regangan tarik netto,SNI 2847 2019 Tabel 21.2.2
	Faktor reduksi kekuatan gaya momen,SNI 2847 2019 Tabel 21.2.2
	Kapasitas momen terhadap T,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.1.1
	Kontrol momen nominal terhadap momen ultimit negatif,
	Syarat :		φ * M_n	≥	M_u^-


	2. Kondisi lentur positif
	Tulangan tarik,					A_s' =		mm²
	Tulangan tekan,					A_s =		mm²

	Gaya dalam kondisi tarik pada tulangan tarik sudah leleh,SNI 2847 2019 Pasal 20.2.2.1
	Gaya dalam kondisi tekan pada tulangan tekan belum leleh,SNI 2847 2019 Pasal 20.2.2.1
	Gaya dalam kondisi tekan pada beton,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.2.1; Persamaan 22.2.2.4.1
	Kesetimbangan gaya dalam,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.1.1

	Persamaan kuadrat untuk nilai c,

	Nilai c berdasarkan persamaan ABC,
	Gaya dalam kondisi tekan pada tulangan tekan belum leleh,
	Gaya dalam kondisi tekan pada beton,
	Gaya dalam kondisi tarik pada tulangan tarik sudah leleh,
	Kontrol hasil perhitungan terhadap asumsi regangan awal:SNI 2847 2019 Pasal 20.2.2.1; Pasal 22.2.1.2; Pasal 22.2.2.1
	Ketentuan Tulangan Tekan :
	Syarat :		ε_s' = ( c - d' ) / c * ε_cu < ε_s-yield = f_y / E_s			→
	Kondisi rencana :
	Ketentuan Tulangan Tarik :
	Syarat :		ε_s = ( d - c ) / c * ε_cu > ε_s-yield = f_y / E_s			→
	Kondisi rencana :
	Klasifikasi regangan tarik netto,SNI 2847 2019 Tabel 21.2.2
	Faktor reduksi kekuatan gaya momen,SNI 2847 2019 Tabel 21.2.2
	Kapasitas momen terhadap T,SNI 2847 2019 Pasal 22.2.1.1
	Kontrol momen nominal terhadap momen ultimit positif,
	Syarat :		φ * M_n	≥	M_u⁺


D.	PERENCANAAN TULANGAN GESER
	Faktor reduksi kekuatan geser,SNI 2847 2019 Tabel 21.2.1
	Tinggi efektif penampang beton untuk geser,
	Tegangan leleh tulangan geser,
	Gaya geser ultimit rencana,
	Kuat geser beton,SNI 2847 2019 Persamaan 22.5.5.1
	Tahanan geser beton,
	Gaya geser minimum tulangan yang dibutuhkan,
	Kondisi penulangan geser:
	Syarat Kond. 1		V_u ≤ 0,5 * φ * V_c

	Syarat Kond. 2		0,5 * φ * V_c ≤ V_u ≤ φ * V_c

	Syarat Kond. 3		φ * V_c ≤ V_u ≤ φ * ( V_c + V_s-min)

	Syarat Kond. 4		φ * ( V_c + V_s-min) ≤ V_u ≤ φ(V_c + 1/3√f_c'bd)

	Syarat Kond. 5		φ(V_c + 1/3√f_c'bd) ≤ V_u ≤ φ(V_c + 2/3√f_c'bd)

	Syarat Kond. 6		V_u ≥ φ(V_c + 2/3√f_c'bd)

	Kesimpulan untuk kondisi tulangan geser:
	Kondisi	Keterangan		Gaya Geser Tulangan		Jarak sengkang
						S_maks-1	S_maks-2
	1SNI 2847 2019 Pasal 9.6.3.1			TDK PERLU
	2SNI 2847 2019 Pasal 9.6.3.1; Pasal 9.7.6.2.2			V_s-min		< d/2	< 600
	3SNI 2847 2019 Pasal 9.6.3.1; Pasal 9.7.6.2.2			V_s-min		< d/2	< 600
	4SNI 2847 2019 Pasal 9.7.6.2.2; Pasal 22.5.1.1			φV_s = V_u - φV_c		< d/2	< 600
	5SNI 2847 2019 Pasal 9.7.6.2.2; Tabel 9.7.6.2.2			φV_s = V_u - φV_c		< d/4	< 300
	6SNI 2847 2019 Pasal 22.5.1.2			Ubah dimensi penampang

	Tahanan geser sengkang,SNI 2847 2019 Pasal 22.5.1.1
	Kuat geser sengkang,
	Digunakan sengkang berpenampang :
	Luas tulangan geser sengkang,
	Jarak sengkang yang diperlukan,SNI 2847 2019 Pasal 22.5.10.5.3
	Digunakan sengkang sebelum torsi :
	Kuat geser sengkang desain,

E.	PERENCANAAN TULANGAN TORSI
	Gaya torsi ultimit rencana,
	Faktor reduksi kekuatan torsi,SNI 2847 2019 Tabel 21.2.1
	Gaya torsi nominal rencana,
	Tegangan leleh tulangan torsi,
	Luas yg dibatasi keliling luar penampang beton,
	Luas yg dilingkupi oleh garis tulangan torsi tranversal terluar,
	Keliling luar penampang beton,
	Keliling garis pusat torsi tranversal terluar,
	Jarak sengkang tulangan transversal,

	Torsi terkecil yang terdeteksi (threshold),SNI 2847 2019 Tabel 22.7.4.1(a)

	Syarat dimensi penampang,SNI 2847 2019 Persamaan 22.7.7.1a
	(( V_u / (b * d) )² + ( T_u * P_h / ( 1,7 * A_oh² ))² )^0,5			≤		φ * ( V_c / ( b * d ) + 2/3 * √ f_c' )


	Luas tulangan torsi transversal,SNI 2847 2019 Persamaan 22.7.6.1a
	Luas tulangan torsi transversal minimal,SNI 2847 2019 Pasal 9.6.4.2
	Luas tulangan torsi tranversal pakai,
	Luas tulangan torsi longitudinal,SNI 2847 2019 Pasal 22.7.6.1
	Luas tulangan torsi longitudinal minimal,SNI 2847 2019 Pasal 9.6.4.3
	Luas tulangan torsi longitudinal pakai,

F.	REKAP TULANGAN TRANSVERSAL & LONGITUDINAL
F.1.	Rekapitulasi tulangan transversal
	Kombinasi tulangan transversal,SNI 2847 2019 Pasal 9.5.4.3
	Digunakan sengkang berpenampang :
	Luas tulangan transversal,
	Jarak antar sengkang,
	Jarak sengkang maksimum,
	Jarak sengkang maksimum,SNI 2847 2019 Pasal 9.7.6.3.3
	Jarak sengkang maksimum torsi,SNI 2847 2019 Pasal 9.7.6.3.3
	Jarak sengkang yang harus digunakan,
	Digunakan tulangan transversal :

F.2.	Rekapitulasi tulangan longitudinal
	Diameter tulangan pakai utama,
	Luas tulangan pakai utama per satu bar,
	Diameter tulangan pakai untuk badan,
	Jumlah tulangan pakai untuk badan,
	Tulangan yang digunakan untuk badan :
	Luas tulangan pakai untuk badan,
	Luas tulangan torsi perlu,
	Jumlah tulangan torsi perlu untuk tulangan utama,
	Jumlah tulangan momen,
	Jumlah tulangan perlu total,
	Tulangan untuk momen negatif :
	Tulangan untuk momen positif :