Analisis_Elastik_Balok_Beton MATA KULIAH

Analisis_Elastik_Balok_Beton.pptx

1. Analisis Elastik Penampang Balok, Retak pada Beton, dan Defleksi Mata Kuliah: Struktur Beton Disusun oleh: [Nama Mahasiswa]

2. Pendahuluan - Balok beton bertulang menahan beban lentur, geser, dan torsi. - Analisis elastik digunakan sebelum terjadi retak pada beton tarik. - Tujuan: memahami perilaku penampang beton bertulang secara elastik.

3. Asumsi Dasar Analisis Elastik 1. Hubungan tegangan-regangan linier (Hukum Hooke). 2. Penampang tetap datar setelah lentur. 3. Beton belum retak (tegangan tarik masih di bawah batas). 4. Regangan beton dan baja sebanding. 5. Modulus elastisitas baja jauh lebih besar dari beton.

4. Konsep Penampang Setara (Transformed Section) Baja diganti oleh luas beton ekuivalen: A's = n × As dengan n = Es / Ec (umumnya n = 8–15). Digunakan untuk menentukan posisi sumbu netral dan tegangan.

5. Langkah Analisis Elastik 1. Tentukan sumbu netral (x): keseimbangan gaya tekan & tarik. 2. Hitung momen inersia penampang ekuivalen (Ieq). 3. Tentukan tegangan beton (fc) dan baja (fs): fc = M yc / Ieq ; fs = n M ys / Ieq

6. Retak pada Beton Penyebab: - Tegangan tarik > kuat tarik beton. - Penyusutan, suhu, beban berlebih. Jenis Retak: - Retak lentur: tegangan tarik serat bawah. - Retak geser: tegangan diagonal. - Retak susut: perubahan volume. - Retak termal: perbedaan suhu.

7. Kontrol Retak (SNI 2847:2019) - Batasi jarak tulangan tarik maksimum. - Gunakan baja mutu tinggi agar regangan kecil. - Gunakan fy ≤ 400 MPa untuk kontrol lebar retak. - Rencanakan tulangan minimum agar beton tidak retak lebar.

8. Defleksi Balok Defleksi = perpindahan vertikal akibat beban. Tujuan kontrol: menjaga kenyamanan & mencegah kerusakan non-struktural. Batas Defleksi (SNI 2847:2019): Total (DL+LL): L/240 Beban hidup saja: L/480

9. Rumus Defleksi Balok Sederhana Untuk balok sederhana dengan beban merata: δmax = 5wL⁴ / 384EI Keterangan: - w: beban merata (kN/m) - L: bentang (m) - E: modulus elastisitas beton - I: momen inersia efektif

10. Contoh Perhitungan Diketahui: - b = 300 mm, h = 500 mm, d = 450 mm - As = 4D16 = 804 mm² - f'c = 25 MPa, Ec = 25.000 MPa, Es = 200.000 MPa, n = 8 - M = 80 kNm Langkah: 1. 0.5bx² = nAs(d - x) → x = 90 mm 2. fc ≈ 6.5 MPa, fs ≈ 180 MPa 3. fs < fy (400 MPa) → aman elastik.

11. Kesimpulan - Analisis elastik berlaku sebelum beton retak. - Retak perlu dikontrol, bukan dihindari sepenuhnya. - Defleksi dibatasi untuk menjaga kinerja & estetika struktur. - Konsep dasar desain balok under-reinforced berasal dari analisis elastik.

12. Referensi - SNI 2847:2019 – Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung. - ACI 318-19 – Building Code Requirements for Structural Concrete. - Nilson, Darwin, & Dolan (2010). Design of Concrete Structures.