BAB IV Perencanaan Pelat

21
PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG TAHAN GEMPA 201 3 BAB IV PERENCANAAN PELAT 4.1. Ketentuan Pembahasan pelat pada bab ini meliputi dua jenis pelat, yakni pelat lantai dan pelat atap. Adapun ketentuan-ketentuan berupa fungsi dan spesifikasi bangunan ini adalah sebagai berikut: a. Fungsi bangunan : Perpustakaan b. Spesifikasi bangunan : mutu beton (f’ c ) = 25MPa Mutu bajaФ ≤ 12 mm =240MPa Mutu bajaФ> 12 mm = 400MPa Direncanakan untuk pelat, baik pelat lantai maupun pelat atap menggunakan BJTP 24 untuk tulangan pokok dan BJTD 40 untuk tulangan susut. Dalam perencanaan desain tebal pelat lantai minimum, menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.. Untuk pelatB1-B2 L y = 3500 mm L x = 3500 mm KELOMPOK 4 IV - 1

description

plat

Transcript of BAB IV Perencanaan Pelat

PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG TAHAN GEMPA

PERANCANGAN STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG TAHAN GEMPA

2013

BAB IV

PERENCANAAN PELAT

4.1. Ketentuan

Pembahasan pelat pada bab ini meliputi dua jenis pelat, yakni pelat lantai dan pelat atap. Adapun ketentuan-ketentuan berupa fungsi dan spesifikasi bangunan ini adalah sebagai berikut:

a. Fungsi bangunan:Perpustakaan

b. Spesifikasi bangunan:mutu beton (fc) = 25MPa

Mutu baja 12 mm =240MPa

Mutu baja> 12 mm = 400MPa

Direncanakan untuk pelat, baik pelat lantai maupun pelat atap menggunakan BJTP 24 untuk tulangan pokok dan BJTD 40 untuk tulangan susut.

Dalam perencanaan desain tebal pelat lantai minimum, menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002..

Untuk pelatB1-B2Ly= 3500 mm

Lx= 3500 mm

Karena

1

=

x

y

L

L

, maka perencanaan desain pelat menggunakan pelat 2 arah (two way slab).

Bentang bersih arah y =Lny = Ly-

= 3500 - 350 QUOTE

= 3150 mm

Bentang bersih arah x =Lnx=Lx

= 4500 450

= 4050 mm

M =

Lnx

Lny

=

3150

4050

= 1,285 2

Syarat tebal pelat 120 mm

Dipakai tebal pelat lantai= 120 mm

Dipakai tebal pela atap= 100 mm

Untuk pelat B1-B3Ly= 4000 mm

Lx= 3500 mm

143

,

1

3500

4000

=

=

x

y

L

L

Karena

143

,

1

=

x

y

L

L

, maka perencanaan desain pelat menggunakan pelat 2 arah (two way slab).

Bentang bersih arah y = Lny = Ly-

= 3500 - 350 QUOTE

= 3150 mm

Bentang bersih arah x = Lnx=Lx

= 3500 350

= 3150 mm

M =

Lnx

Lny

=

3150

3150

= 1 2

Syarat tebal pelat 120 mm

Dipakai tebal pelat lantai= 120 mm

Dipakai tebal pelat atap= 100 mm

4.2. Beban Ultimit pada Pelat

4.2.1. Pelat atap

1. Beban mati

Untuk pelat atap:

a) Eternit= 0,011 T/m2

b) Lapisan kedap air= 0,0475 T/m2

c) Berat pelat= 0,23 T/m2

1

3500

3500

=

=

x

y

L

L

d) ducting AC= 0,0225 T/m2

qd.atap = 0,3110 T/m2

2. Beban hidup

Untuk pelat atap:

Beban hidup adalah : ql,atap= 0,1000 T/m2

4.2.2. Pelat lantai

1. Beban mati

Untuk pelat lantai:

a) Berat pelat= 0,0276 T/m2

b) Tegel/Keramik= 0,0150 T/m2

c) Eternit= 0,0150 T/m2

d) Pasir= 0,0900 T/m2

e) Spesi= 0,0475 T/m2

2

001

,

0

x

u

L

q

koef

M

=

2

001,0

xu

LqkoefM

e) ducting AC= 0,0225 T/m2

qd.lantai = 0,4660 T/m2

2. Beban hidup

Untuk pelat lantai:

Beban hidup pada lantai perpustakaan adalah:

ql,lantai=0,2500 T/m2

4.3. Perhitungan momen pelat

Perhitungan momen menggunakan metode koefisien momen. Metode ini merupakan salah satu cara perhitungan yang banyak dipergunakan untuk perencanaan pelat 2 arah. Besar momen yang bekerja pada pelat 2 arah dengan berbagai kondisi perletakan/tumpuan dan kontinuitas tepi secara matematis sukar diperoleh secara tepat. Untuk penyederhanaan beberapa peraturan beton menetapkan nilai koefisien momen untuk berbagai kondisi. Besar momen lentur lapangan dan tumpuan, dalam arah bentang pendek dan panjang dihitung dengan rumus:

2

001

,

0

x

u

L

q

koef

M

=

Tabel Koefisien Momen Untuk Pelat Persegi Akibat Beban Terbagi Merata (PBI NI-2 1971)

4.3.1. Pelat atap

Plat B1 dan B2 pada pelat atap

Mlx = -Mtx=0,001

36

8,644

(3,5)2

=3,8120 kNm

Mly = -Mty=0,001

36

8,644

(3,5)2

=3,8120 kNm

Tabel Momen yang Bekerja pada Pelat Atap

PELAT ATAP

Clx = -Ctx

Cly

-Cty

Mlx=-Mtx

(KNm)

Mly

(KNm)

-Mty

(KNm)

B1-B2

36

36

36

3,8120

2,353

2,353

B1-B3

36

36

6

2,916

2,535

2,535

4.3.2. Pelat lantai

Plat B1 dan B2 pada pelat lantai

Mlx = -Mtx=0,001

36

12,904

(3,5)2

=5,6907 kNm

Mly = -Mty=0,001

36

12,904

(3,5)2

=5,6907 kNm

Tabel 5.3 Momen yang Bekerja pada Pelat Lantai

Koefisien Momen

Ly/Lx

1,2

1,1

1

Mlx = -Mtx

46

42

36

Mly

38

37

36

Mty

38

37

36

4.4. Perhitungan Tulangan Pelat

Tabel Faktor Reduksi Kekuatan (Pasal 11.3)

Beban

LenturTanpaAksial

0,80

Geser

0,60

4.4.1. Pelat atap

Tulangan Tumpuan dan Tulangan Lapangan Arah X

Gambar Diagram Regangan-Tegangan Pada Daerah Lapangan

Momen ultimit, Mu=3,8120 kNm

Momen nominal, Mn=

f

Mu

=

8

,

0

3,8120

=4,7650 kNm

Diameter tulangan pokok rencana, =10 mm

Penutup beton, pb=20 mm

Pusat berat tulangan tarik, ds=pb + 0,5

=20 + (0,5

10)

=25 mm

Tinggi efektif, d=h ds

=100 25

=75 mm

Mn=0,85

fc

b

a

(d 0,5 a)

b=1000 mm

a1=146,9481 mm

a2=3,0519 mm

apakai=3,0159 mm

Cc=0,85fc b a

=0,85

25

1000

3,0159

=64852,8975 N

Kesetimbangan Gaya Dalam

Cc=Ts

Ts=As

fy=64852,8975 N

As=

240

64852,8975

=270,2204 mm2

Luas 1 tulangan, A1=

2

)

(

4

1

f

p

=

2

)

10

(

4

1

p

=78,540 mm2

Jarak tulangan, s=

s

A

A

1000

1

f

=

437,50

1000

450

,

78

=179,52 mm

spakai=175 mm

Tulangan pakai P10 175

Syarat:

s sperluOK

s 2

h = 175 mmOK

Tulangan Tumpuan Arah Y

Gambar Diagram Regangan-TeganganPada Daerah Tumpuan

Momen ultimit, Mu=3,812 kNm

Momen nominal, Mn=

f

Mu

=

8

,

0

3,812

=4,7650 kNm

Diameter tulangan pokok rencana, =10 mm

Penutup beton, pb=20 mm

Pusat berat tulangan tarik, ds=pb + 0,5

=20 +10+ (0,5

10)

=35 mm

Tinggi efektif, d=h ds

=100 35

=65 mm

Mn=0,85

fc

b

a

(d 0,5 a)

b=1000 mm

a1=147,5687 mm

a2=2,4313 mm

apakai=2,4313 mm

Cc=0,85 fc b a

=0,85

25

1000 2,4313

=51664,10988 N

Kesetimbangan Gaya Dalam

Cc=Ts

Ts=As

fy=51664,10988 N

As=

240

88

51,664,109

=215,2671 mm2

Luas 1 tulangan, A1=

=

=78,540 mm2

Jarak tulangan, s=

s

A

A

1000

1

f

=

437,50

1000

540

,

78

=179,52 mm

spakai=175 mm

Tulanganpakai P10 175

Syarat:

s sperluOK

s 2

h = 175 mmOK

4.4.2. Pelat lantai

TulanganTumpuan danTulangan LapanganArah X

Gambar 5.3 Diagram Regangan-TeganganPada Daerah Lapangan

Momen ultimit, Mu=5,6907 kNm

Momen nominal, Mn=

f

Mu

=

8

,

0

5,6907

=7,1133 kNm

Diameter tulangan pokok rencana, =10 mm

Penutup beton, pb=20 mm

Pusat berat tulangan tarik, ds=pb + 0,5

=20 + (0,5

10)

=25 mm

Tinggi efektif, d=h ds

=120 25

=95 mm

Mn=0,85

fc

b

a

(d 0,5 a)

b=1000 mm

a1=186,4085 mm

a2=3,5915 mm

apakai=3,5915 mm

Cc=0,85fc b a

=0,85

25

1000

3,5915

=76319,8114 N

Kesetimbangan Gaya Dalam

Cc = Ts

Ts = As

fy=76319,8114 N

As=

240

76319,8114

=317,9992 mm2

Luas 1 tulangan, A1=78,540 mm2

Jarak tulangan, s=

s

A

A

1000

1

f

=

554,17

1000

540

,

78

=141,726 mm

spakai=140 mm

Tulangan pakai P10 140

Syarat:

s sperluOK

s 2

h = 140 mmOK

TulanganTumpuanArah Y

Gambar 5.4 Diagram Regangan-TeganganPada Daerah Tumpuan

Momenultimit, Mu=5,6907 kNm

Momen nominal, Mn=

f

Mu

=

8

,

0

5,6907

=7,1133 kNm

Diameter tulangan pokok rencana, =10 mm

Penutup beton, pb=20 mm

Pusat berat tulangan tarik, ds=pb + 0,5

=20 +10+ (0,5

10)

=35 mm

Tinggi efektif, d=h ds

=120 35

=85 mm

Mn=0,85

fc

b

a

(d 0,5 a)

b=1000 mm

a1=187,1380 mm

a2=2,8620 mm

apakai=2,8620 mm

Cc=0,85 fc b a

=0,85

25

1000 x 2,8620

=60817,840 N

Kesetimbangan Gaya Dalam

Cc = Ts

Ts = As

fy=60817,840 N

As=

240

60817,840

=253,4076674 mm2

Luas 1 tulangan, A1=78,540

Jarak tulangan, s=

s

A

A

1000

1

f

=

554,17

1000

78,540

=141,726 mm

spakai=140 mm

Tulangan pakai P10 140

Syarat:

s sperluOK

s 2

h = 140 mmOK

4.4.3. Rekapitulasi Perencanaan Pelat

Tabel 5.7 Rekap Perencanaan TulanganPelat

Detail

Pelat Lantai

Pelat Atap

Tegangan desak beton, f'c (Mpa)

25

25

Tegangan leleh baja, fy (Mpa)

240

240

y

0,0012

0,0012

b

0,0538

0,0538

maks

0,0403

0,0403

min

0,0058

0,0058

m

11,2941

11,2941

Ly (mm)

3500

3500

Lx (mm)

3500

3500

Tinggi pelat, h (mm)

120

100

Diameter tulangan pokok rencana, (mm)

10

10

Luas 1 tulangan, A1 (mm2)

78,540

78,540

Penutup beton, pb (mm)

20

20

Pusat berat tulangan tarik, ds (mm)

25

25

Tinggi efektif, d (mm)

95

75

Analisis Pelat

Ly/Lx

1

1

Keterangan

pelat 2 arah

pelat 2 arah

Beban mati, qd (kN/m2)

7,42

7,42

Beban hidup, ql (kN/m2)

2,5

2,5

Beban ultimit, qu (kN/m2)

12,904

12,904

Koefisien Mlx = -Mtx

36

36

Koefisien Mly

36

36

Koefisien -Mty

36

36

Mlx = -Mtx (kNm/m)

5,6907

3,8120

Mly = -Mty (kNm/m)

5,6907

3,8120

Desain Tulangan Lapangan

Arah X

Mu (kNm/m)

5,6907

3,8120

Mn (kNm/m)

7,113

4,7650

a1 (mm)

186,408

146,9481

a2 (mm)

3,592

3,0519

apakai (mm)

3,5915

3,0519

C (N)

76319,811

64852,8975

T (N)

76319,811

64852,8975

Luas tulangan pokok, As (mm2)

317,999

270,2204

Jarak tulangan, s (mm)

141,726

179,520

spakai (mm)

140

175

Pakai

P10-140

P10-175

Arah Y

Mu (kNm/m)

5,6907

3,8120

Mn (kNm/m)

7,113

4,765005

a1 (mm)

187,138

147,5687

a2 (mm)

2,862

2,4313

apakai (mm)

2,8620

2,4313

C (N)

60817,840

2,4313

T (N)

60817,840

51664,10988

Luas tulangan pokok, As (mm2)

253,408

215,2671245

Jarak tulangan, s (mm)

141,726

179,520

spakai (mm)

140

175

Pakai

P10-140

P10-175

EMBED Equation.3

KELOMPOK 4IV - 17

_1433786921.unknown
_1433786987.unknown
_1434953251.unknown
_1435074034.unknown
_1435075643.unknown
_1435087212.unknown
_1435087751.unknown
_1435088061.unknown
_1435089105.unknown
_1435087991.unknown
_1435087292.unknown
_1435086335.unknown
_1435074636.unknown
_1435074871.unknown
_1435074461.unknown
_1434953403.unknown
_1434956599.unknown
_1434953259.unknown
_1433786992.unknown
_1433786998.unknown
_1433787010.unknown
_1433787012.unknown
_1433787014.unknown
_1433787016.unknown
_1433787011.unknown
_1433787000.unknown
_1433787001.unknown
_1433786999.unknown
_1433786995.unknown
_1433786997.unknown
_1433786994.unknown
_1433786989.unknown
_1433786990.unknown
_1433786988.unknown
_1433786938.unknown
_1433786975.unknown
_1433786977.unknown
_1433786978.unknown
_1433786976.unknown
_1433786972.unknown
_1433786974.unknown
_1433786940.unknown
_1433786925.unknown
_1433786935.unknown
_1433786936.unknown
_1433786934.unknown
_1433786923.unknown
_1433786924.unknown
_1433786922.unknown
_1433786889.unknown
_1433786909.unknown
_1433786914.unknown
_1433786917.unknown
_1433786919.unknown
_1433786915.unknown
_1433786911.unknown
_1433786913.unknown
_1433786910.unknown
_1433786897.unknown
_1433786899.unknown
_1433786908.unknown
_1433786898.unknown
_1433786895.unknown
_1433786896.unknown
_1433786893.unknown
_1433786878.unknown
_1433786885.unknown
_1433786887.unknown
_1433786888.unknown
_1433786886.unknown
_1433786880.unknown
_1433786884.unknown
_1433786879.unknown
_1433786872.unknown
_1433786876.unknown
_1433786877.unknown
_1433786875.unknown
_1433786874.unknown
_1433786869.unknown
_1433786870.unknown
_1433786868.unknown