1. konsep umum pelat
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 1. Konsep Umum Pelat
1/5
Modul-1
KONSEP UMUM PELAT LANTAI
Pelat merupakan struktur bidang (permukaan) yang lurus, (datar atau melengkung)
yang tebalnya jauh lebih kecil dibanding dengan dimensi yang lain. Dimensi suatu pelat
bisa dibatasi oleh suatu garis lurus atau garis melengkung. Ditinjau dari segi statika,
kondisi tepi (boundary condition) pelat bisa bebas (free), bertumpu sederhana (simply
suported), dan jepit. Beban statis atau dinamis yang dipikul oleh pelat umumnya tegak
lurus permukaan pelat.
Aksi struktural dan dinamis pada pelat menghasilkan struktur yang lebih ringan, dan
karenanya memberikan banyak keuntungan. Pelat dipakai pada struktur arsitektur,
jembatan, struktur hidrolik, perkerasan jalan, pesawat terbang, kapal, dan lain sebagainya.
Pelat secara umum berdasarkan aksi strukturnya, dibedakan menjadi empat
katagori utama (Szilard, 1974), yaitu:
1. Pelat kaku
Merupakan pelat tipis yang memiliki ketegaran lentur (flexural rigidity), dan
memikul beban dengan aksi dua dimensi, terutama dengan momen dalam (lentur
dan puntir) dan gaya geser tranversal, yang umumnya sama dengan balok. Pelat
yang dimaksud dalam bidang teknik adalah pelat kaku, kecuali jika dinyatakan lain.
2. Membran
Merupakan pelat tipis tanpa ketegaran lentur dan memikul beban lateral dengan
gaya geser aksial dan gaya geser terpusat. Aksi pemikul beban seperti ini bisa
didekati dengan jaringan kabel yang tegang karena ketebalannya yang sangat tipis
membuat gaya tahan momennya dapat diabaikan.
3. Pelat fleksibel
Merupakan gabungan dari pelat kaku dan membran dan memikul beban luar dengangabungan aksi momen dalam, gaya geser tranversal dan gaya geser pusat, serta gaya
aksial. Pelat seperti ini sering dipakai dalam industri ruang angkasa karena
perbandingan berat dengan bebannya menguntungkan.
4. Pelat tebal
Merupakan pelat yang konsisi tegangan dalamnya menyerupai kondisi kontinu tiga
dimensi.
Struktur Beton Bertulang II --- Konsep Umum Pelat Lantai 1
-
7/29/2019 1. Konsep Umum Pelat
2/5
Modul-1
SISTEM PELAT SATU ARAH
Pada bangunan-bangunan beton bertulang, suatu jenis lantai yang umumnya dan
dasar adalah tipe konstruksi pelat balok-balok induk (gelagar). Seperti terlihat padaGambar 1. permukaan pelat yang diarsir dibatasi oleh dua balok yang bersebelahan pada
sisi dan dua gelagar pada kedua ujung. Jika panjang dari permukaan ini dua kali atau lebih
besar dari pada lebarnya, maka hampir semua beban lantai menuju balok-balok dan hanya
sebagian kecil yang akan menyalur secara langsung ke gelagar. Kondisi pelat lantai ini
dapat direncanakan sebagai pelat satu arah dengan tulangan utama sejajar dengan gelagar
atau sisi pendek pelat, dan tulangan susut dan suhu sejajar dengan balok-balok atau sisi
panjang pelat. Permukaan yang melendut dari sistem pelat satu arah mempunyai
kelengkungan tunggal. Sistem pelat satu arah bisa terjadi pada pelat tunggal maupun pelat
menerus, asalkan persyaratan perbandingan panjang bentang kedua sisi pelat terpenuhi.
Pada perencanaan sistem pelat seperti ini, pelat lantai biasanya direncanakan terlebih
dahulu. Setelah itu dilakukan perencanaan balok anak (kalau ada) dan kemudian balok
induk.
Struktur Beton Bertulang II --- Konsep Umum Pelat Lantai 2
BB
G
G
Gambar 1. Pelat Satu Arah
-
7/29/2019 1. Konsep Umum Pelat
3/5
Modul-1
SISTEM PELAT DUA ARAH
Sistem pelat dua arah dapat juga terjadi pada pelat bentang tunggal maupun bentang
menerus asal persyaratannya terpenuhi. Persyaratan jenis pelat lantai dua arah jikaperbandingan dari bentang panjang (L) terhadap bentang pendek (S) kurang dari pada dua,
lihat Gambar 2. Beban pelat lantai pada jenis pelat ini disalurkan ke empat sisi pelat atau
ke empat balok pendukung, akibatnya tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah
sisi pelat. Permukaan lendutan pelat mempunyai kelengkungan ganda.
Struktur Beton Bertulang II --- Konsep Umum Pelat Lantai 3
BB
B
B
Gambar 2. Pelat Dua Arah
L
S
-
7/29/2019 1. Konsep Umum Pelat
4/5
Modul-1
Jenis sistem pelat dua arah secara umum ada tiga macam yang dikenal yaitu:
1. Pelat lantai dengan balok-balok (two way slab)
Merupakan pelat lantai dua arah dengan adanya balok-balok sepanjang garis kolom
dalam maupun kolom luar.2. Pelat lantai cendawan (flat/waffle slab)
Merupakan pelat lantai yang mempunyai kekuatan geser yang cukup dengan adanya
salah satu atau kedua hal berikut:
Drop panel (pertambahan tebal pelat didalam daerah kolom ); atau
Kepala kolom (colom capital) yaitu pelebaran yang mengecil dari ujung
kolom atas.
3. Pelat lantai datar (flat plate)
Merupakan pelat lantai tanpa adanya balok-balok pada sepanjang garis kolom dalam
namun balok-balok tepi luar lantai boleh jadi ada atau tidak ada.
Sebenarnya penggunaan ketiga istilah jenis lantai tersebut adalah sembarang, oleh
karena sebenarnya terdapat aksi dua arah didalam ketiga jenis di atas. Menurut tradisi
perbedaan terletak pada adanya balok-balok tepi sepanjang sisi luar dari keseluruhan luas
lantai, pada sistem lantai dengan balok, lantai cendawan maupun lantai datar. Dari segi
analisis struktur, perbedaan ada tidaknya balok-balok di antara kolom tidak begitu penting,
karena bila balok dengan suatu ukuran dapat direncanakan berinteraksi dengan pelat, maka
penggunaan balok-balok dengan ukuran setebal pelat lantai hanyalah merupakan keadaan
batas.
Struktur Beton Bertulang II --- Konsep Umum Pelat Lantai 4
Gambar 3. Sistem Pelat Dua Arah
-
7/29/2019 1. Konsep Umum Pelat
5/5
Modul-1
KONTINUITAS PADA STRUKTUR BETON BERTULANG
Dalam pelaksanaannya, struktur beton bertulang di cor secara bertahap. Urutannya
biasanya dimulai dari pengecoran kolom sampai elevasi permukaan bawah pelat lantaiberikutnya. Setelah beton kolom mengalami setting, pelat lantai yang akan ditumpu oleh
kolom tersebut dicor. Pengecoran pelat lantai biasanya dilakukan sekaligus (secara
monolit) dengan pengecoran balok.
Pemisahan antara pengecoran pelat/balok dan kolom dilakukan agar tidak terjadi gap
antara balok dan kolom yang dapat diakibatkan oleh adanya setlemen pada beton kolom
yang belum mengeras (masih dalam kondisi plastik). Akibat pemisahan pengecoran ini
biasanya terbentuk sambungan konstruksi (construction joints) di bagian ujung atas dan
bawah kolom.
Pengecoran pelat lantai dan balok yang dilakukan sekaligus menghasilkan struktur
lantai dan balok yang menerus. Oleh karena itu, elemen-elemen struktur tersebut biasanya
dimodelkan sebagai struktur menerus.
MOMEN DAN GESER PADA BALOK MENERUS
Pelat dan balok menerus merupakan suatu struktur yang bersifat statis tak tentu..
Beberapa cara yang biasanya ditempuh untuk menghitung gaya-gaya dalam pada struktur
seperti ini adalah:
1. Analisis Elastis (misalnya Metoda Slope Deflection, Distribusi Momen atau Matriks-
Perpindahan)
2. Analisis Plastik
3. Analisis Pendekatan (seperti koefisien momen SK-SNI T-15 1991, dan lain-lain).
Struktur Beton Bertulang II --- Konsep Umum Pelat Lantai 5