menghitung garis netral balok komposit baja beton

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	1800
Profil 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	1800
Profil 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
E_beton = 4700 √fc’ = 4700√21 = 21538 Mpa
E_baja = 200000 Mpa
n    = Ebaja/ Ebeton
= 200000 / 21538
= 9,29 = 10
Pelat beton ditransformasi ke penampang baja sehingga:
b_e/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
V_h            = 0,85.ƒ’_c.a.b_E
=A_s.ƒ_y
= 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.