Cara Desain Tulangan Balok Beton Bertulang Berdasarkan SNI

by | Aug 31, 2024 | Ilmu Sipil | 0 comments

Archives

Cari Berdasarkan Kategori

Apa itu Balok Beton Bertulang?

Balok pada struktur bangunan adalah elemen yang umumnya dipasang secara lateral/horizontal terhadap sumbu balok. Dalam struktur gedung, balok tersebut ditumpu oleh kolom bangunan sehingga terbentuk rangka yang stabil dalam memikul beban, baik beban gravitasi maupun beban gempa.

Beton bertulang adalah material beton yang ditambahkan tulangan baja. Material beton bertulang adalah salah satu material yang dapat digunakan untuk mendesain balok. Karen balok beton bertulang banyak digunakan dalam struktur bangunan, maka mendesain balok beton bertulang adalah hal yang perlu dikuasai oleh seorang civil/structure engineer. Pada artikel ini kita akan membahas balok beton bertulang pada struktur gedung.

Bagaimana Cara Mendesain Balok Beton Bertulang?

Untuk menghitung balok beton bertulang, kita bisa menggunakan standar peraturan bangunan di Indonesia yaitu SNI 2847:2019 Persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung yang diadaptasi dari ACI 318M-14 dan ACI 318RM. Tapi sebelum itu, balok perlu dianalisis terhadap beban – beban yang bekerja sehingga bisa kita dapatkan gaya dalam yang merupakan gaya reaksi dari balok.

Pada struktur gedung, fungsi utama dari balok adalah menyalurkan beban gravitasi dari pelat lantai, kemudian menyalurkannya ke dalam elemen kolom berupa gaya dan momen.

Beban gravitasi ini besarnya diatur dalam SNI 1727:2020 tentang Beban Desain Minimum dan Kriteria Terkait untuk Bangunan Gedung dan Struktur Lain. Beban yang harus dimasukkan adalah beban mati yang berupa berat sendiri struktur dan elemen nonstruktur lain seperti atap, plafon, tangga, dinding, finishing serta komponen arsitektural dan struktural lainnya. Beban hidup juga perlu dihitung yang besarnya sesuai fungsi penggunaan gedung.

Selain itu, balok juga bisa berperan sebagai elemen penahan gempa dimana saat gempa terjadi balok berperan aktif dalam menjaga kestabilan struktur dengan menyerap energi gempa melalui sendi plastis pada ujung – ujungnya.

Beban – beban ini perlu dikalikan dengan kombinasi beban dalam SNI. Untuk balok pada struktur gedung, digunakan kombinasi beban untuk desain kekuatan (ultimit). Berikut ini adalah kombinasi dasar beban untuk desain kekuatan berdasarkan SNI 1727-2020:

Setelah penentuan dan perhitungan beban yang dipikul balok, didapatkan hasil gaya dalam berupa momen lentur, gaya geser dan momen torsi. Adapun gaya aksial, sebenarnya balok juga memikul gaya aksial tekan namum gaya tersebut diabaikan dikarenakan nilainya relatif kecil dan tidak terlalu mempengaruhi perilaku elemen struktur. Momen lentur dan gaya geser adalah gaya dalam yang paling dominan dalam mempengaruhi perilaku balok dalam struktur gedung. Dalam beberapa kondisi, balok bisa terpuntir akibat momen pada poros memanjang balok. Hal ini biasanya terjadi pada balok pinggir sehingga terdapat perbedaan momen pada kedua tumpuan. Dalam hal ini, balok membutuhkan tulangan torsi.

Karena terdapat momen lentur, balok membutuhkan tulangan baja yang berfungsi untuk memikul momen lentur yang bekerja, yang dikenal sebagai tulangan utama atau tulangan longitudinal (memanjang). Sedangkan untuk mengantisipasi gaya geser, balok menggunakan tulangan transversal (tulangan sengkang) yang dipasang sepanjang balok dengan jarak tertentu sesuai besaran gaya geser yang diterima.

Maka dari itu, tulangan yang dihitung dalam desain balok adalah tulangan lentur, tulangan geser dan tulangan torsi.

Untuk mendesain tulangan balok inilah kita menggunakan standar dari SNI. Lebih jelas dan lengkap tentang perhitungan penulangan balok segi empat beton bertulang untuk struktur gedung, dapat dilihat pada spreadsheet berikut ini.

 

 

Spreadsheet ini adalah produk original Inpetra ID yang menampilkan detail perhitungan beserta formula dan referensi yang digunakan. Menggunakan spreadsheet ini akan memudahkan engineer atau mahasiswa teknik sipil untuk menghitung elemen balok beton bertulang pada struktur gedung.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments

Lihat Juga Artikel Lainnya