menghitung garis netral balok komposit baja beton

Bentang balok komposit 10 m, tebal pelat beton 12 cm

Contoh 1.  menggunakanProfill WF 500X200

Menentukan letak garis netral

Luas transformasi

A (cm²)

Lengan momen

y (cm)A.y (cm³)

Pelat beton 300 6 1800Profil WF 114,20 37 4225,4

414,2 6025,4

Tabel Perhitungan garis Netral

ȳ    = ƩA.y / ƩA =6025,4 / 414,2

= 14,5471 cm

Gambar  Letak garis netral

 Contoh Perhitungan beban konstruksi

Berat profil WF 500 x 200                        =  89,65 kg/m

Berat plat beton    = 0,12 (2400) (3)         =  864 kg/m

Berat bekisting           = 50 (3)                                             =   150 kg/m

Total                                                          =  1103,65 kg/m

 

Contoh 2.  menggunakanProfill WF 600X200

Menentukan letak garis netral

Luas transformasi

A (cm²)

Lengan momen

y (cm)A.y (cm³)

Pelat beton 300 6 1800Profil WF 134,40 42 5644,8

434,4 7444,8

Tabel  Perhitungan Letak Garis Netral

ȳ   = ƩA.y / ƩA

=7444.8 / 434,4

= 17,138 cm

Contoh perhitungan pembebanan

Berat profil WF 600×200                        = 105,50 kg/m

Berat plat beton  = 0,12 (2400) (3)          = 864 kg/m

Berat bekisting       = 50 (3)                                             = 150 kg/m

Total                                                        =  1119,5 kg/m

 

Contoh Menentukan lebar efektif struktur balok komposit ( balok dalam )

be ≤   L/4  = 1000/4  = 250 cm

be  ≤   b0  = 300 cm

 

syarat be adalah be  ≤  L/4 dan  be  ≤  b0jadi dipakai be = 250 cm

Menentukan nilai n

Ebeton = 4700 √fc’ = 4700√21 = 21538 Mpa

Ebaja = 200000 Mpa

n    = Ebaja/ Ebeton

= 200000 / 21538

= 9,29 = 10

Pelat beton ditransformasi ke penampang baja sehingga:

be/n            = 250/10

= 25 cm

setelah data-data tersebut didapat dan selesai dihitung maka langkah selanjutnya adalah menghitung tegangan yang terjadi pada balok komposit, menghitung lendutan serta perencanaan sambungan shear conector.

 

Contoh perhitungan penghubung geser pada balok komposit

Vh            = 0,85.ƒ’c.a.bE

=As.ƒy

= 11420.240

= 2740800 N

Gunakan stud 1/ 2” x 5cm, kuat geser 1 buah stud dianbil dari nilai yang terkecil di antara:

Qn            = 0,5.Asc √( ƒ’c.Ec )

= 0,5. 126,73 √ ( 21.22090 )

= 43157,56 N

Asc.ƒu     = 126,73 (400)

= 41599 N

Ambil Qn = 41599 N

Jumlah stud yang dibutuhkan

N = Vh / Qn

=  2740800 / 41599

= 67 buah ( untuk setengah bentang )

Untuk keseluruhan bentang dipasang 2 buah stud, maka jarak stud adalah

S  = 10000/ 67

= 149,25 mm

= 14,925 cm

Smin = 6d = 6.(12,7) = 7,62 cm

Smax = 8t = 8.(120) = 96 cm

Jarak transversal = 4d = 4.(12,7) = 50,8 mm

Digunakan 67 buah stud untuk ½ bentang atau 134 buah untuk keseluruhan. Jika satu stud dipasang tiap penampang melintang.

begitulah kurang lebih contoh perhitungan letak garis netral serta perencanaan penghubung geser pada balok komposit.