Panduan Mendesain Balok Beton Bertulang Sesuai SNI: Langkah Demi Langkah
Balok beton bertulang merupakan elemen struktural yang sering digunakan dalam konstruksi bangunan dan infrastruktur. Desain balok beton bertulang harus memenuhi standar keamanan dan efisiensi sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI). Artikel ini akan membahas langkah-langkah dalam mendesain balok beton bertulang berdasarkan SNI 2847:2019.
1. Menentukan Beban yang Bekerja
Langkah pertama dalam desain balok beton bertulang adalah menentukan beban yang bekerja, yang terdiri dari:
- Beban mati (self-weight, berat beton, finishing, dll.)
- Beban hidup (penghuni, perabot, kendaraan, dll.)
- Beban tambahan seperti gempa dan angin sesuai peraturan yang berlaku.
Perhitungan beban menggunakan kombinasi beban berdasarkan SNI 1727:2020.
2. Menentukan Dimensi Balok
Dimensi awal balok dapat ditentukan berdasarkan pengalaman atau aturan praktis:
- Lebar balok (b): 1/12 hingga 1/10 dari panjang bentang
- Tinggi balok (h): 1/10 hingga 1/8 dari panjang bentang
- Tinggi efektif (d): h - selimut beton - diameter tulangan
Sebagai contoh, untuk balok dengan bentang 6 m, tinggi awal dapat dipilih sekitar 50 cm dan lebar 25 cm.
3. Menghitung Momen Lentur
Momen lentur dihitung berdasarkan kombinasi beban yang bekerja. Untuk balok sederhana dengan beban merata:
Dimana:
- = beban merata (kN/m)
- = panjang bentang (m)
4. Menentukan Kebutuhan Tulangan Tarik
Setelah mendapatkan momen lentur, kapasitas nominal balok dihitung berdasarkan rumus:
Dimana:
- = luas tulangan tarik (mm²)
- = kuat leleh baja tulangan (MPa)
- = tinggi efektif balok (mm)
- = tinggi blok tegangan beton, dihitung dari:
Dari persamaan ini, luas tulangan tarik dapat ditentukan.
5. Menentukan Kebutuhan Tulangan Geser (Sengkang)
Jika gaya geser lebih besar dari kapasitas geser beton , maka perlu tulangan geser tambahan yang dihitung dengan:
Dimana:
- = luas tulangan geser per jarak s (mm²)
- = jarak antar sengkang (mm)
6. Cek Defleksi dan Ketahanan Layanan
Defleksi balok harus memenuhi batas yang ditentukan dalam SNI 2847:2019. Defleksi dihitung berdasarkan momen inersia efektif.
7. Detailing dan Gambar Tulangan
Setelah perhitungan selesai, hasilnya dituangkan dalam gambar teknis yang mencakup:
- Dimensi balok
- Penempatan tulangan tarik dan tekan
- Detail tulangan geser