1 struktur plat satu arah

8/10/2019 1 Struktur Plat Satu Arah

1/11

12

STRUKTUR PELAT

2.1 Jenis-jenis Tumpuan Pelat

Untuk merencanakan pelat beton bertulang, disamping harus

memperhatikan beban dan ukuran pelat juga perlu diperhatikan jenis tumpuan

tepi.

- Bila pelat dapat berputar (berotasi) bebas pada tumpuan, maka pelat

dikatakan bertumpu bebas seperti disajikan pada gambar 2.1.

- Bila tumpuan mampu mencegah pelat berotasi dan relatif sangat kakuterhadap momen puntir, maka pelat itu dikatakan terjepit penuh seperti pada

gambar 2.2.

setelah dibebanitak dibebani

Gambar 2.1 Pelat tepi ditumpu bebas


Gambar 2.2 Pelat tepi ditumpu jepit penuh


2/11

13

- Bila balok tepi tidak cukup kuat untuk mencegah rotasi sama sekali, maka

pelat itu terjepit sebagian (terjepit elastis) seperti pada gambar 2.3.

Sebagai gambaran untuk membedakan jepit penuh atau jepit elastis dapat jugadiilustrasikan pada balok anak seperti gambar 2.4.

Balok tengah pada gambar 2.4b yang lebih kecil dari balok tepi pada gambar

2.4a akan memberi jepitan yang lebih tinggi terhadap lantai kalau beban dikanan

dan kiri balok adalah permanen. Dengan demikian pada balok tepi lebih

konservatif bila tidak ditinjau sebagai jepit penuh, dan dianjurkan sebagai

tumpuan bebas. Jika diasumsikan sebagai jepit penuh harus dijamin bahwa

balok tepi tersebut mampu mencegah rotasi, untuk itu balok tepi harus didesain

relatif sangat kaku dengan memperhitungkan kekuatan torsi yang cukup.


Gambar 2.3 Pelat tepi ditumpu jepit elastis

a. Balok tepi b. Balok tengah

Gambar 2.4 Hubungan antara pelat dan balok anak


3/11

14

Menurut bentuk geometri dan arah tulangan cara analisis pelat dibagi

menjadi dua yaitu p elat satu arah dan pelat dua arah , yang masing-masing

dibahas lebih mendalam pada pasal-pasal berikut.

2.2 Pelat Satu Arah

Pada Gambar 2.5 disajikan contoh pelat satu arah satu bentang dan pelat

dua bentang/menerus.

Analisis momen lentur pada pelat satu arah sebenarnya dapat dianggap

sebagai gelegar diatas banyak tumpuan.

- Untuk pelat satu bentang dapat dipandang sebagai struktur statis tertentu,

penyelesaiannya dapat digunakan 3 buah persamaan kesetimbangan.

- Untuk pelat dua bentang atau lebih/pelat menerus (statis tak tertentu),

penyelesaiannya menggunakan persamaan kesetimbangan dengan satu

persamaan perubahan bentuk.

a. Pelat satu bentang b. Pelat menerus dua bentang

Gambar 2.5 Pelat satu arah


4/11

15

Tabel 1.4 : Penentuan Tebal Pelat Minimum

Komponen Struktur

Tebal minimum

DuaTumpuan 1 Ujung menerus 2 Ujung menerus Kantilever

Komponen tidak mendukung atau menyatu dengan partisi ataukonstruksi lain yang akan rusak karena lendutan besar

Pelat 1 arah L/20 L/24 L/28 L/10

Balok atau Pelat jalur 1 arah

L/16 L/18,5 L/21 L/8

Keterangan tambahan :Tabel di atas menggunakan beton normal (w = 2300 kg/m 3 dan bajatulangan fy = 400 MPa)Untuk beton ringan (w = 1500 s/d 2000 kg/m 3) nilai harus dikalikandengan (1,65-0,005 Wc) dan tidak kurang dari 1,09 di mana Wc = unitmasa dlm kg/m 3

Untuk fy lain dari 400 Mpa, nilai harus dikalikan dengan (0,4 + (fy/700))

Contoh : Jika fy 240 MPa, maka dikalikan dengan (0,4+(240/700)) = 0,743

Pada SKSNI T15-03-1991 pasal 3.6.6 mengijinkan untuk menentukan

momen lentur dengan menggunakan koefisien momen (Tabel 2.1), asalkan

dipenuhi syarat-syarat seperti dibawah ini :

1. Panjang bentang seragam, jika ada perbedaan selisih bentang yang

terpanjang dengan bentang sebelahnya yang lebih pendek, maksimum 20%.

2. Penentuan panjang L untuk bentang yang berbeda :

Untuk momen lapangan, L = bentang bersih diantara tumpuan. Untuk momen tumpuan, L = rata-rata bentang bersih pada sebelah kiri

dan kanan tumpuan.


5/11

16

Tabel 2.1. Koefisien momen dikalikan (q u L2)

1/16 1/9 1/16 1/16 1/16

1/14 1/14 1/10

1/24 1/9 1/24 1/24 1/24

1/11 1/11 1/ 8

1/16 1/10 1/10 1/16

1/14 1/16 1/14

1/24 1/10 1/10 1/24

1/11 1/16 1/11

1/16 1/10 1/11 1/10 1/16

1/14 1/16 1/16 1/14

1/24 1/10 1/11 1/10 1/24

1/11 1/16 1/16 1/111/16 1/10 1/11 1/11 1/10 1/16

1/14 1/16 1/16 1/16 1/14

1/24 1/10 1/11 1/11 1/10 1/24

1/11 1/16 1/16 1/16 1/11

Keterangan

Tumpuan ujung tetap (jepit)

Tumpuan ujung sederhana (sendi)

Menerus diatas tumpuan (sendi)


6/11

17

Untuk dapat lebih memahami analisis perhitungan pelat satu arah, dibawah

ini diberikan langkah-langkah perhitungan pelat satu arah, sebagai berikut :

1. Tentukan tebal pelat, dengan syarat batas lendutan (Tabel 1.4).

2. Hitung beban-beban : beban mati, beban hidup dan beban berfaktor.

3. Hitung momen akibat beban berfaktor (Tabel 2.1).

4. Hitung luas tulangan, dengan memperhatikan batas tulangan :

min < < mak min = 0,0025

5. Tentukan diameter dan jarak tulangan, dengan memperhatikan lebar retak :

s < s mak s mak 2,0 h

s mak 250 mmpilih yang terkecil

Diameter tulangan : Polos P 8 mm Deform D 6 mm

Penutup beton : Tidak langsung berhubungan

dengan tanah/cuaca = 20 mm Langsung berhubungan dengan

Tanah/cuaca = 40 mm

Minimum tebal pelat : h 100 mm h 250 mm ,

diberikan tulanganatas dan bawah

Jarak minimumtulangan utamaPBI : 25 mmsaran : 40 mm

h

Jarak maksimum : tulangan utama

2.0 h atau 250 mm tulangan pembagi

250 mm

Kode tulangan : Lapisan terluar

Lapisan kedua dari luar

Lapisan terluar

La isan kedua dari luar

Segitiga menunjuk kedalam pelat

Gambar 2.6 Syarat-syarat tulangan pelat


7/11

18

2.3.1. Contoh 1

Diketahui pelat lantai seperti pada gambar 2.7 ditumpu bebas pada tembok bata,

menahan beban hidup 150 kg/m 2 dan finishing penutup pelat (tegel,spesi,pasir

urug) sebesar 120 kg/m 2. Pelat ini terletak dalam lingkungan kering.

Mutu beton f c = 20 MPa, Mutu baja f y = 240 MPa (Polos).

Ditanyakan :

Tebal pelat dan Penulangan yang diperlukan

Penyelesaian :

1. Tentukan tebal pelat (berkenaan syarat lendutan).

Tebal minimum pelat h min menurut Tabel 1.4, untuk f y = 240 MPa dan pelat

ditumpu bebas pada dua tepi adalah : ( L/20) x 0,743, shg menjadi :

hmin = L27

=3 627,

= 0,1333 m

Tebal pelat ditentukan h = 0,14 m (= 14 cm).

h

L = 3.60 m

a. Denah b. Potongan

Gambar 2.7 Pelat satu arah pada contoh 1


8/11

19

2. Hitung beban-beban

qu = 1,2 q d + 1,6 q 1

qd akibat berat sendiri = 0,14 x 2,40 = 0,336 t/m 2

qd dari finishing penutup lantai = 0,120 t/m 2

+Total beban mati qd = 0,456 t/m 2

Beban hidup q 1 = 0,150 t/m 2

Beban berfaktor qu = 1,2 x 0,456 + 1,6 x 0,150 = 0,7872 t/m 2

3. Tentukan momen yang bekerja akibat beban berfaktor.

Dengan menggunakan Tabel 2.1, didapat :

1/24 1/24

1/ 8

Pada lapangan, M u = 1/8 q u L2 = 1/8 x 0,7872 x 1 x 3,6 2

= 1,2753 tm

Pada tumpuan (memperhitungkan jepit tak terduga)

Mu = 1/24 q u L2 = 1/24 x 0,7872 x 3,6 2

= 0,4251 tm

4. Hitung tulangan

Tebal pelat h = 140 mm

Tebal penutup beton p = 20 mm

Ditentukan diameter tulangan 10Tinggi efektif d = h p 10

= 140 20 .10 = 115 mm

f c'

= 15 MPa 1 = 0,85, untuk f c'

< 30 MPaf y = 240 MPa

b =0,85 1 f c

'

f y

600600 + f y


9/11

20

= 0,85 0,85 15240

x600

600 + 240= 0,0323

max

= 075 b 0,75 0,0323 = 0,024 =

min = 0,0025 ( berlaku untuk pelat)

a) Tulangan pada lapangan

M u 1,2753 tm = 1,2753 107 Nmm

M n

M u =1,2753 10 7

0,8= 1,594 10 7 Nmm

=

=

R n =M n

b d 21,594 10 7

1000 115 2= 1,2053=

m =f y

0,85 f c' =

2400,85 15

= 18,8235

=1m

1 -2 m R n

f y 1

=1

18 8235 240,1 - 1 -

2 18,8235 1,2053

=1

18 8235,1 1

2 18 8235 1 2053240

x x, ,

= 0,0053

< max diperlukan tulangan tunggal. > min (= 0,0025) dipakai = 0,0053

A s = b d = 0,0053 x 1000 x 115 = 610 mm 2

Diperlukan tulangan P 10-125 = 628 mm 2 > 610 mm 2

memenuhi syarat(1 meter ada 8 tulangan, @As=78,5 mm 2 shg total As=78,5 x 8 = 628 mm 2)


10/11

21

b) Tulangan pada tumpuan

Mu = 0,4251 tm = 0,4251 x 10 7 Nmm

Mn =M u

=0 4251 10 7, x

0,8= 0,5314 x 10 7 Nmm

Rn =Mb d

n2

=0 5314 101000 115

7

2

,

= 0,4018

m =f

0,85 f y

c'

=240

0 85 15, x= 18,8235

= 1m

1 12 mR

f n

y

= 118 8235, 1 1 2 18 8235 0 5293240 , ,

= 0,0017

< max diperlukan tulangan tunggal. < min dipakai = 0,0025

A s = min b d = 0,0025 x 1000 x 115 = 288 mm 2


memenuhi syarat(1 meter ada 4 tulangan, @As=78,5 mm 2 shg total As=78,5 x 4 = 314 mm 2)

c) Tulangan pembagi

Dalam arah tegak lurus terhadap tulangan utama harus disediakan

tulangan pembagi (mengatasi tegangan akibat suhu dan susut).

Untuk f y = 240 AS =0 25, bh

100

Untuk f y = 400 AS =0 18, bh

100

Tulangan pembagi di lapangan :

AS =0 25

100, 1000 140

= 350 mm 2


11/11

22


memenuhi syarat(1 meter ada 5 tulangan, @As=78,5 mm 2 shg total As=78,5x5 = 392,5mm 2)

Tulangan pembagi di tumpuan cukup diperlukan

tulangan praktis P 8 - 250 = 201 mm 2

5. Gambar Sketsa Penulangan

L = 3600 360360

1/10 L1/10 L

720

1/5 L1/5 L

p 10 - 250

p 10 - 250

p 10 - 250p 10 - 250

p 10 - 220p 8 - 250

720

p 8 - 250 p 10 - 250

p 10 - 220 p 10 - 125

Gambar 2.7 Sketsa Penulangan pada contoh 1

1 struktur plat satu arah

Documents