5-Modul 3 Metode Konvensional (Hal 20 - 42)

24
 Modul-3: Metode Konvensional 20 MODU L - 3  ANA LISIS PE L AT DUA AR AH (TWO WA Y SL AB ) METODE KONVENSIONAL Metode Konvensional hanya dipakai untuk menganal isa sistem p ortal dengan balok pemikul. Dalam analisa perhitungan pelat terpisah dengan perhitungan portal, pelat dihitung tersendiri kemudian beban pelat dipikul oleh balok pemikul beserta beban-beban yang lain. Langkah-la ngkah perhit ungan:  A. Perhitungan Plat dan penulanga n pelat B. Perhitungan pembebanan portal C. Perhitungan kekakuan D. Perhitungan gaya-gaya dalam E. Perhitungan penulangan balok dan kolom 3.1 Perhitungan Pelat  Perhitungan momen pada pelat lantai menggunakan Metode Koefisien Momen PBI-71, nilai koefisien momen dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan 3.2.  Plat lantai dipikul balok pemikul  Kemungkinan jenis tumpuan plat pada balok pemikul: 1. Tumpu an bebas : tidak ada balok pemikul atau tidak ada ikatan antara plat dan balok. 2. Tumpuan terjepit elastis : kekakuan balok relatif tidak kaku 3. Tumpuan terjepit penuh  : kekakuan balok relatif kaku 2 1 Lx Ly 3

Transcript of 5-Modul 3 Metode Konvensional (Hal 20 - 42)

  • Modul-3: Metode Konvensional

    20

    MODUL - 3 ANALISIS PELAT DUA ARAH (TWO WAY SLAB)

    METODE KONVENSIONAL

    Metode Konvensional hanya dipakai untuk menganalisa sistem portal

    dengan balok pemikul. Dalam analisa perhitungan pelat terpisah dengan

    perhitungan portal, pelat dihitung tersendiri kemudian beban pelat dipikul oleh

    balok pemikul beserta beban-beban yang lain.

    Langkah-langkah perhitungan: A. Perhitungan Plat dan penulangan pelat

    B. Perhitungan pembebanan portal

    C. Perhitungan kekakuan

    D. Perhitungan gaya-gaya dalam

    E. Perhitungan penulangan balok dan kolom

    3.1 Perhitungan Pelat Perhitungan momen pada pelat lantai menggunakan Metode Koefisien

    Momen PBI-71, nilai koefisien momen dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan 3.2.

    Plat lantai dipikul balok pemikul

    Kemungkinan jenis tumpuan plat pada balok pemikul: 1. Tumpuan bebas : tidak ada balok pemikul atau tidak ada

    ikatan antara plat dan balok. 2. Tumpuan terjepit elastis : kekakuan balok relatif tidak kaku 3. Tumpuan terjepit penuh : kekakuan balok relatif kaku

    2 1 Lx

    Ly

    3

  • Modul-3: Metode Konvensional

    21

    Keterangan: M = 0.001.x.q.Lx2 x : Koefisien momenyang tergantung dari Ly/Lx dan kondisi tumpuan(pakai

    Tabel PBI71) Q : Beban merata diatas plat (kg/m2) Lx : Panjang Bentang Terpendek (m) Ly : Panjang Bentang Terpanjang (m) Mtx : Momen tumpuan arah x persatuan lebar pelat (kg.m) Mty : Momen tumpuan arah y persatuan lebar pelat (kg.m) Mlx : Momen lapangan arah x persatuan lebar pelat (kg.m) Mly : Momen lapangan arah y persatuan lebar pelat (kg.m)

  • Modul-3: Metode Konvensional

    22

    Tabel 3.1. Momen Pelat Persegi akibat beban merata kondisi tumpuan bebas

    dan menerus atau terjepit elastis

    Momen Pelat persegi akibat beban merata (PBI'71)

    1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 > 2,5

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mlx = 0.001.q.Lx2 x 44 52 59 66 73 78 84 88 93 97 100 103 106 108 110 112 125Mly = 0.001.q.Lx2 x 44 45 45 44 44 43 41 40 39 38 37 36 35 34 32 32 25Mty = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 36 42 46 50 53 56 58 59 60 61 62 62 62 63 63 63 63Mlx = 0.001.q.Lx2 x 36 42 46 50 53 56 58 59 60 61 62 62 62 63 63 63 63Mly = 0.001.q.Lx2 x 36 37 38 38 38 37 36 36 35 35 35 34 34 34 34 34 13Mty = - 0.001.q.Lx2 x 36 37 38 38 38 37 36 36 35 35 35 34 34 34 34 34 38

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 48 55 61 67 71 76 79 82 84 86 88 89 90 91 92 92 94Mlx = 0.001.q.Lx2 x 48 55 61 67 71 76 79 82 84 86 88 89 90 91 92 92 94Mly = 0.001.q.Lx2 x 48 50 51 51 51 51 51 50 50 49 49 49 48 48 47 47 19Mty = - 0.001.q.Lx2 x 48 50 51 51 51 51 51 50 50 49 49 49 48 48 47 47 56

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mlx = 0.001.q.Lx2 x 22 28 34 41 48 55 62 68 74 80 85 89 93 97 100 103 125Mly = 0.001.q.Lx2 x 51 57 62 67 70 73 75 77 78 79 79 79 79 79 79 79 25Mty = - 0.001.q.Lx2 x 51 57 62 67 70 73 75 77 78 79 79 79 79 79 79 79 75

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 51 54 57 59 60 61 62 62 63 63 63 63 63 63 63 63 63Mlx = 0.001.q.Lx2 x 51 54 57 59 60 61 62 62 63 63 63 63 63 63 63 63 63Mly = 0.001.q.Lx2 x 22 20 18 17 15 14 13 12 11 10 10 10 9 9 9 9 13Mty = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mlx = 0.001.q.Lx2 x 31 38 45 53 59 66 72 78 83 88 92 96 99 102 105 108 125Mly = 0.001.q.Lx2 x 60 65 69 73 75 77 78 79 79 80 80 80 79 79 79 79 25Mty = - 0.001.q.Lx2 x 60 65 69 73 75 77 78 79 79 80 80 80 79 79 79 79 75

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 60 66 71 76 79 82 85 87 88 89 90 91 91 92 92 93 94Mlx = 0.001.q.Lx2 x 60 66 71 76 79 82 85 87 88 89 90 91 91 92 92 93 94Mly = 0.001.q.Lx2 x 31 30 28 27 25 24 22 21 20 19 18 17 17 16 16 15 12Mty = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 38 46 53 59 65 69 73 77 80 83 85 86 87 88 89 90 54Mlx = 0.001.q.Lx2 x 38 46 53 59 65 69 73 77 80 83 85 86 87 88 89 90 54Mly = 0.001.q.Lx2 x 43 46 48 50 51 51 51 51 50 50 50 49 49 48 48 48 19Mty = - 0.001.q.Lx2 x 43 46 48 50 51 51 51 51 50 50 50 49 49 48 48 48 56

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 13 48 51 55 57 58 60 61 62 62 62 63 63 63 63 63 63Mlx = 0.001.q.Lx2 x 13 48 51 55 57 58 60 61 62 62 62 63 63 63 63 63 63Mly = 0.001.q.Lx2 x 38 39 38 38 37 36 36 35 35 34 34 34 33 33 33 33 13Mty = - 0.001.q.Lx2 x 38 39 38 38 37 36 36 35 35 34 34 34 33 33 33 33 38

    Catatan:= Terletak bebas= Menerus atau terjepit elastis

    Perbandingan Ly/LxKondisi Pelat NilaiMomen Pelat

    Ly

    Lx

  • Modul-3: Metode Konvensional

    23

    Tabel 3.2. Momen Pelat Persegi akibat beban merata kondisi tumpuan bebas

    dan terjepit penuh

    Momen Pelat persegi akibat beban merata (PBI'71)

    1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 > 2,5

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mlx = 0.001.q.Lx2 x 44 52 59 66 73 78 84 88 93 97 100 103 106 108 110 112 125Mly = 0.001.q.Lx2 x 44 45 45 44 44 43 41 40 39 38 37 36 35 34 32 32 25Mty = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 52 59 64 69 73 76 79 81 82 83 83 83 83 83 83 83 83Mlx = 0.001.q.Lx2 x 21 25 28 31 34 36 37 38 40 40 41 41 41 42 42 42 42Mly = 0.001.q.Lx2 x 21 21 20 19 18 17 16 14 13 12 12 11 11 11 10 10 8Mty = - 0.001.q.Lx2 x 52 54 56 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 68 77 85 92 98 103 107 111 113 116 118 119 120 121 122 122 125Mlx = 0.001.q.Lx2 x 28 33 38 42 45 48 51 53 55 57 58 59 59 60 61 61 63Mly = 0.001.q.Lx2 x 28 28 28 27 26 25 23 23 22 21 19 18 17 17 16 16 43Mty = - 0.001.q.Lx2 x 68 72 74 76 77 77 78 78 78 78 79 79 79 79 79 79 79

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mlx = 0.001.q.Lx2 x 22 28 34 42 49 55 62 68 74 80 85 89 93 97 100 103 125Mly = 0.001.q.Lx2 x 32 35 37 39 40 41 41 41 41 40 39 38 37 36 35 35 25Mty = - 0.001.q.Lx2 x 70 79 87 94 100 105 109 112 115 117 119 120 121 122 123 123 125

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 70 74 77 79 81 82 83 84 84 84 84 84 83 83 83 83 83Mlx = 0.001.q.Lx2 x 32 34 36 38 39 40 41 41 42 42 42 42 42 42 42 42 42Mly = 0.001.q.Lx2 x 22 20 18 17 15 14 13 12 11 10 10 10 9 9 9 9 8Mty = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Mlx = 0.001.q.Lx2 x 31 38 45 53 60 66 72 78 83 88 92 96 99 102 105 108 125Mly = 0.001.q.Lx2 x 37 39 41 41 42 42 41 41 40 39 38 37 36 35 34 33 25Mty = - 0.001.q.Lx2 x 84 92 99 104 109 112 115 117 119 121 122 122 123 123 124 124 125

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 84 92 98 103 108 111 114 117 119 120 121 122 122 123 123 124 125Mlx = 0.001.q.Lx2 x 37 41 45 48 51 53 55 56 56 59 60 60 60 61 61 62 63Mly = 0.001.q.Lx2 x 31 30 28 27 25 24 22 21 20 19 18 17 17 16 16 15 13Mty = - 0.001.q.Lx2 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 55 65 74 82 89 94 99 103 106 110 114 116 117 118 119 120 125Mlx = 0.001.q.Lx2 x 21 26 31 36 40 43 46 49 51 53 55 56 57 58 59 60 63Mly = 0.001.q.Lx2 x 26 27 28 28 27 26 25 23 22 21 21 20 20 19 19 18 13Mty = - 0.001.q.Lx2 x 60 65 69 72 74 76 77 78 78 78 78 78 78 78 78 79 79

    Mtx = - 0.001.q.Lx2 x 60 66 71 74 77 79 80 82 83 83 83 83 83 83 83 83 83Mlx = 0.001.q.Lx2 x 26 29 32 35 36 38 39 40 40 41 41 42 42 42 42 42 42Mly = 0.001.q.Lx2 x 21 20 19 18 17 15 14 13 12 12 11 11 10 10 10 10 8Mty = - 0.001.q.Lx2 x 55 57 57 57 58 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57

    Catatan:= Terletak bebas= Terjepit penuh

    Perbandingan Ly/LxKondisi Pelat NilaiMomen Pelat

    Ly

    Lx

  • Modul-3: Metode Konvensional

    24

    SKETSA PENULANGAN PLAT

    3.2 Perhitungan Pembebanan Portal Kemungkinan beban yang bekerja pada portal:

    1. Beban dari pelat lantai

    2. Beban dari dinding

    3. Beban dari balok induk maupun balok anak

    1. Beban dari pelat lantai

    Pemindahan beban pelat lantai ke balok pemikul berdasarkan

    penyederhanaan teori bidang retak pada pelat.

    Prinsip pemindahan beban pelat: 1. Beban segitiga : pada sisi yang terpendek (Lx) 2. Beban trapesium : pada sisi yang terpanjang (Ly)

    Pembebanan pada pelat dipengaruhi oleh: Beban mati:

    Berat sendiri pelat = b * tp (kg/m2)

    Berat sendiri ubin dan plesteran = (kg/m2) Beban hidup: Beban (fungsi gedung) = (kg/m2)

    qplat = (kg/m2) +

    Ly

    Lx

    Mtx Mlx

    Mty Mly

    Mlx

    Mty Mtx

    Mty Mty

    Mtx Mly

  • Modul-3: Metode Konvensional

    25

    Pembebanan pada portal dipengaruhi oleh: Beban merata Segiempat:

    Berat sendiri balok = b * b* (h-tp) (kg/m)

    Berat sendiri dinding = qd * ht (kg/m)

    Intensitas Beban Segitiga = * qplat*Lx (kg/m)

    Intensitas Beban Trapesium = * qplat* Lx (kg/m) Catatan: Beban harus diperhitungkan sebagai beban berfaktor dengan koefisien menurut

    peraturan SNI91.

    45o

    Lx

    Ly

    q = * qplat* Lx (kg/m)

    q = * qplat* Lx (kg/m)

    45o

    45o

    Ly Ly Ly

    Lx

    Lx

    A

    B

    Lx

    Denah Pelat Lantai

  • Modul-3: Metode Konvensional

    26

    PORTAL A

    PORTAL B

  • Modul-3: Metode Konvensional

    27

    3.3 Perhitungan Kekakuan Kekakuan Kolom

    htIE4K kk

    dimana:

    33k 1c2c12

    1hb121I

    ht = tinggi kolom

    Kekakuan Balok

    b

    bb L

    IE4K

    dimana:

    Ib = momen inersia penampang balok T

    Lb = panjang bentang balok yang ditinjau

    Arah Pandangan

    be

    c1

    ht

  • Modul-3: Metode Konvensional

    28

    Lebar Efektif Balok T dan L

    Balok T:

    be bw + 16.tp

    be bw + Ln -------- Ln = La - bw

    be .L dengan L adalah bentang balok

    Balok L:

    be bw + 6.tp

    be bw + 0,5.Ln

    be bw + (1/12).L dengan L adalah bentang balok

    Nilai be diambil nilai yang terkecil

    be

    bw

    tp

    bw

    be

    Ln

  • Modul-3: Metode Konvensional

    29

    Section Properties

    BALOK T:

    Letak garis netral terhadap sisi atas:

    )hwbw()tpbe(

    )hw21tp()hwbw(tp

    21)tpbe(

    yt

    Letak garis netral terhadap sisi bawah: yc = h - yt Momen Inersia Balok T:

    23

    23

    b ythw21h)hwbw(hwbw

    121tp

    21yt)tpbe(tpbe

    121I

    BALOK L:

    Letak garis netral terhadap sisi atas:

    )hbw()tpb(

    h21)hbw(tp

    21)tpb(

    yt

    Letak garis netral terhadap sisi bawah: yc = h - yt Momen Inersia Balok L:

    23

    23

    b yth21)hbw(hbw

    121tp

    21yt)tpb(tpb

    121I

    tp

    bw

    be

    1

    2

    yt h

    hw = h - tp yc

    be

    bw

    tp

    h

    yt

    yc

    1

    2

    b = be - bw

  • Modul-3: Metode Konvensional

    30

    3.4 Perhitungan Gaya-Gaya Dalam Gaya-gaya dalam struktur portal dapat ditentukan dengan:

    1. Metode Cross

    2. Metode Takabeya

    3. Metode Matriks Perpindahan, dll.

    4. Program Komputer (GRASP, STADPRO, SAP2000,dll.)

    Untuk bentuk portal tertentu dan sederhana, perhitungan gaya dalam dapat

    diselesaikan dengan cara:

    1. Two Cycle Moment Distribution (TCMD)

    2. Koefisien Momen SK-SNI T-15-1991

    Momen-momen yang didapat dari perhitungan balok portal adalah

    dengan angapan bahwa kekakuan balok merata sepanjang bentang dan

    momen yang diperoleh adalah momen pada titik simpul (pada as kolom).

    Momen yang dipakai dalam desain (Md) penulangan haruslah momen pada

    permukaan kolom, yang ternyata nilainya lebih kecil daripada momen yang

    didapat secara teoritis pada as kolom (Mt).

    Pada kenyataannya, pada permukaan kolom kekakuan balok

    mendadak bertambah besar. Momen inersia balok pada permukaan kolom

    dan as kolom tidak sama. Hal ini menimbulkan efek pengakuan pada ujung

    balok, sehingga Mt yang sesungguhnya lebih besar dari pada Mt yang

    dihitung, karena efek pengakuan tersebut menyebabkan pergeseran bidang

    momen ke arah negatif yang besarnya sekitar (1/6).Q.a.

    Momen Desain:

    Momen Tumpuan: aQo31MMd TumpTump

    Momen Lapangan: aQo61MMd LapLap

  • Modul-3: Metode Konvensional

    31

    Pergeseran = (1/6).Qo.a

    Momen sebenarnya

    Momen teoritis

    Md Mt

    a

    Qo

  • Modul-3: Metode Konvensional

    32

    Contoh Soal 1: Denah pelat lantai-2 setebal 12 cm suatu kantor beton bertulang bertingkat 4.

    Pada balok-balok induk terdapat dinding batu setinggi 4 meter.

    Ukuran balok induk = 30/50, kolom = 30/30

    Hitung: Beban pada balok Portal A dan Portal B serta kekakuan balok dan

    kolomnya. A. Pembebanan Portal Beban pada balok terdiri dari: 1. Beban dari pelat lantai

    2. Beban dari dinding

    3. Beban dari berat sendiri balok induk

    4. Beban dari balok anak (kalau ada) Pembebanan pada pelat dipengaruhi oleh: Beban mati: - Berat sendiri pelat (t =12 cm) = 2400 * 0,12 = 288 kg/m2

    - Berat sendiri ubin = 24 kg/m2

    - Berat sendiri plesteran = 21 kg/m2

    qDL = 333 kg/m2 Beban hidup: - Beban Hidup untuk kantor = 250 kg/m2

    qLL = 250 kg/m2 +

    +

    A

    B

    3,0 m

    3,5 m

    4,0 m

    4,5 m 4,0 m 3,0 m

    P3 P8

    P9 P8

    P7 P6

    P8

    P3

  • Modul-3: Metode Konvensional

    33

    Beban ultimit yang bekerja pada pelat lantai:

    LLDLpelat qqq 6,12,1 22 /80,0kg/m 8004004002506,13332,1 mtonq pelat

    Pada denah pelat lantai ada terdapat 5 tipe plat, yaitu: tipe P3, P6, P7, P8 dan

    P9. 1. Beban dari pelat lantai

    Intensitas beban segitiga dan trapesium: Pelat Tipe P3, ukuran 3,0 m x 3,0 m:

    ton/m'1,203,00,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe P3, ukuran 3,0 m x 4,5 m:

    ton/m'1,203,00,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe P6, ukuran 3,0 m x 3,5 m:

    ton/m'1,203,00,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe P7, ukuran 3,5 m x 4,5 m:

    ton/m'1,403,50,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe P8, ukuran 3,0 m x 4,0 m:

    ton/m'1,203,00,8021Lxq

    21q' pelat

    P3 P8

    P9 P8

    P7 P6

    P8

    P3 A

    B

    3,0

    3,5

    4,0

    4,5 4,0 3,0

  • Modul-3: Metode Konvensional

    34

    Pelat Tipe P8, ukuran 4,0 m x 4,0 m:

    ton/m'1,604,00,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe P9, ukuran 4,0 m x 4,5 m:

    ton/m'1,604,00,8021Lxq

    21q' pelat

    2. Beban dinding batu (0,25 t/m2) tinggi 4 m :

    ton/m'1,050,5)(4,00,251,2q'

    3. Berat sendiri balok induk:

    Balok Induk (30/50) : 'm/ton33,040,212,050,030,02,1'q Pembebanan pada Portal A dipengaruhi oleh: 1. Beban merata dari dinding dan berat sendiri balok induk:

    'm/ton38,133,005,1q 1u

    Beban Trapesium dari pelat lantai:

    'm/ton20,1q 2u (dari pelat tipe P3 (3,0x4,5))

    'm/ton20,1q 3u (dari pelat tipe P8 (3,0x4,0))

    2. Beban Segitiga dari pelat lantai:

    'm/ton20,1q 4u (dari pelat tipe P3 (3,0x3,0))

    5,0

    4,0 qu3 qu2 qu4

    4,5 4,0 3,0

    qu1

    Portal A

  • Modul-3: Metode Konvensional

    35

    Pembebanan pada Portal B dipengaruhi oleh: 1. Beban merata dari dinding dan berat sendiri balok induk:

    ton/m'1,380,331,05qu1

    2. Beban Trapesium dan Segitiga dari pelat lantai:

    'm/ton20,1q 2u (dari pelat tipe P3 (4,0x4,5))

    'm/ton60,1q 3u (dari pelat tipe P9 (4,0x4,5))

    'm/ton20,1q 4u (dari pelat tipe P8 (3,0x4,0))

    'm/ton60,1q 5u (dari pelat tipe P8 (4,0x4,0))

    'm/ton20,1q 6u (dari pelat tipe P3 (3,0x3,0))

    'm/ton20,1q 7u (dari pelat tipe P8 (3,0x4,0))

    5,0

    4,0 qu4 qu2 qu6

    4,5 4,0 3,0

    qu1

    qu3 qu5 qu7

    Portal B

  • Modul-3: Metode Konvensional

    36

    B. Perhitungan Kekakuan Balok: Portal A: Balok Tepi (L) (30/50) Lebar Efektif Balok L:

    be bw + 6.tp = 30 + 6.12 =102 cm

    be bw + 0,5.Ln = 30 + 0,5.(300 - 30) = 165 cm

    be bw + (1/12).L = 30 + (1/12).300 = 55 cm

    Nilai be diambil nilai yang terkecil, be = 55 cm Catatan: asumsi L diambil bentang terpendek, seharusnya dihitung setiap bentang

    Letak garis netral terhadap sisi atas:

    cm83332150301225

    5021503012

    211225

    hbwtpb

    h21hbwtp

    21tpb

    yt ,)()(

    )()(

    )()(

    )()(

    Letak garis netral terhadap sisi bawah: yc = h yt = 50 21,8333 = 28,1667 cm

    Momen Inersia Balok L:

    23

    23

    b yth21hbwhbw

    121tp

    21yttpbtpb

    121I

    )()(

    4b

    23

    23

    b

    cm406350I

    8333,215021)5030(5030

    12112

    218333,21)1225(1225

    121I

    Kekakuan Balok:

    E3612450406350E4

    1LIE41K bb

    E504063400406350E4

    2LIE42K bb

    ,

    E5418300406350E4

    3LIE43K bb

    be = 55 cm

    30

    tp = 12 cm

    h = 50 cm

    yt

    yc

    1

    2

    25

  • Modul-3: Metode Konvensional

    37

    C. Perhitungan Kekakuan Kolom: Momen Inersia kolom:

    433k cm67500303012

    1hb121I

    Kekakuan Kolom: Tinggi ht = 500 cm.

    E540500

    67500E4ht

    IE4K kk

    Tinggi ht = 400 cm.

    E675400

    67500E4ht

    IE4K kk

    Catatan: Untuk langkah perhitungan kekakuan balok dan kolom untuk Portal B adalah

    sama seperti perhitungan kekakuan balok dan kolom untuk Portal A, hanya

    bentuk penampang baloknya yang berbeda yaitu Balok T.

    5,0

    4,0

    4,5 4,0 3,0

    3612E 4063,50E 5418E

    540E

    675E

    540E

    675E

    540E

    675E

    540E

    675E

    Portal A

  • Modul-3: Metode Konvensional

    38

    Contoh Soal 2: Denah pelat lantai suatu kantor yang terbuat dari bangunan beton bertingkat 2.

    Pada balok-balok induk terdapat dinding batu setinggi 4 meter, sedangkan

    pada balok anak tidak terdapat dinding. Ukuran balok induk = 30/50, dan balok

    anak = 20/40

    Hitung: Beban balok Portal A dan Portal B

    Penyelesaian: Beban pada balok terdiri dari: 1. Beban dari pelat lantai

    2. Beban dari dinding

    3. Beban dari berat sendiri balok induk

    4. Beban dari balok anak Pembebanan pada pelat dipengaruhi oleh: Beban mati: Berat sendiri pelat (t =12 cm) = 2400 x 0,12 = 288 kg/m2

    Berat sendiri ubin dan plesteran = 24 + 21 = 45 kg/m2

    qDL = 333 kg/m2

    Beban hidup: Beban Hidup untuk kantor = 250 kg/m2 qLL = 250 kg/m2

    +

    +

    A B B A A B B A

    C D D C C D D C

    2,0 3,0 3,0 2,0 2,0 3,0 3,0 2,0

    4,0

    4,0

    5,0

    A

    B

    1 2 3 2 1

    4 5 6 5 4

    1 2 3 2 1

  • Modul-3: Metode Konvensional

    39

    Beban ultimit yang bekerja pada pelat lantai:

    LLDLplat q1,6q1,2q 22

    plat ton/m0,80kg/m 8004004002501,63331,2q

    Pada denah pelat lantai ada terdapat 4 tipe plat, yaitu: tipe A, B, C, dan D. 1. Beban dari pelat lantai

    Intensitas beban segitiga dan trapesium: Pelat Tipe A, ukuran 2 m x 4 m:

    ton/m'0,8020,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe B, ukuran 3 m x 4 m:

    ton/m'1,2030,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe C, ukuran 2 m x 5 m:

    ton/m'0,8020,8021Lxq

    21q' pelat

    Pelat Tipe D, ukuran 3 m x 5 m:

    ton/m'1,2030,8021Lxq

    21q' pelat

    2. Beban dinding batu (0,25 t/m2) tinggi 4 m :

    ton/m'1,050,5)(4,00,251,2q' 3. Berat sendiri balok induk:

    Balok Anak (20/40) : ton/m'0,162,40,120,400,201,2q'

    Balok Induk (30/50) : ton/m'0,332,400,120,500,301,2q' 4. Beban dari balok anak:

    Balok anak akan membebani balok induk sebagai beban terpusat yang

    merupakan reaksi perletakan (R) dari balok anak tersebut.

  • Modul-3: Metode Konvensional

    40

    Rumus umum:

    2platAnakBalok Lxq21

    LxLy

    21

    21Lyq

    21R

    Balok Anak 1:

    ton1,52120,8021

    24

    21

    2140,16

    21R 21

    Balok Anak 2:

    ton3,32230,8021

    34

    21

    2140,16

    21R 22

    Balok Anak 3:

    ton2,72220,8021

    24

    21

    2140,16

    21R 23

    Balok Anak 4:

    ton2,00120,8021

    25

    21

    2150,16

    21R 24

    qplat

    Berat sendiri balok anak

    R R

    Ly = Panjang Balok Anak

    Balok Induk

    Balok Anak

    R R

    Balok Induk

    Balok Induk

    R

    R

  • Modul-3: Metode Konvensional

    41

    Balok Anak 5:

    ton4,60230,8021

    35

    21

    2150,16

    21R 25

    Balok Anak 6:

    ton3,60220,8021

    25

    21

    2150,16

    21R 26

    Pembebanan pada Portal A dipengaruhi oleh: 1. Beban merata dari dinding dan berat sendiri balok induk:

    ton/m'1,380,331,05qu1

    2. Beban Segitiga dari pelat lantai:

    ton/m'0,80qu2 (dari pelat tipe A)

    ton/m'1,20qu3 (dari pelat tipe B)

    3. Beban Terpusat dari Balok Anak:

    Pu1 = R1 = 1,52 ton

    Pu2 = R2 = 3,32 ton

    Pu3 = R3 = 2,72 ton

    Portal A

    Pu1

    qu1

    qu2 qu2 qu2 qu2 qu3 qu3 qu3 qu3 Pu2 Pu2 Pu3 Pu1

    4,0

    3,5

    2,0 6,0 4,0 6,0 2,0

  • Modul-3: Metode Konvensional

    42

    Pembebanan pada Portal B dipengaruhi oleh: 1. Beban merata dari dinding dan berat sendiri balok induk:

    ton/m'1,380,331,05qu1

    2. Beban Segitiga dari pelat lantai:

    ton/m'1,600,800,80qu2 (dari pelat tipe A dan tipe C)

    ton/m'2,401,201,20qu3 (dari pelat tipe B dan tipe D)

    3. Beban Terpusat dari Balok Anak:

    Pu1 = R1 + R4 = 1,52 + 2,00 = 3,52 ton

    Pu2 = R2 + R5 = 3,32 + 4,60 = 7,92 ton

    Pu3 = R3 + R6 = 2,72 + 3,60 = 6,32 ton

    Portal B

    Pu1

    qu1

    qu2 qu2 qu2 qu2 qu3 qu3 qu3 qu3 Pu2 Pu2 Pu3 Pu1

    4,0

    3,5

    2,0 6,0 4,0 6,0 2,0