Perencaan Plat
description
Transcript of Perencaan Plat
PERENCANAAN PLAT Mutu beton (f’c) : 27 MPa
Mutu Baja tulangan (fy) : 270 MPa
Syarat yang harus dipenuhi : <
Perhitungan tebal plat
Tebal plat dicari dengan menggunakan type plat yang terluas, sehingga diambil plat type
A
Perkiraan ukuran balok anak (asumsi)
Bentang terpanjang= 6 m
Bentang terpendek = 2 m
Tinggi balok (h) = 1/15 Ly = 1/15 x 5000 = 333,33 mm 400 mm = 40 cm
Lebar balok (b) = ½ h = ½ 40 = 20 cm
Dimensi balok anak = 20/40
Bentang bersih terpanjang (Ln)
Ln = Ly – 2( ½ x lebar balok)
= 5000 – 2( ½ x 200)
= 4800 mm
Perhitungan nilai α
α adalah rasio kekuatan penampang lentur balok terhadap kekakuan lentur plat
dengan lebar yang dibatasi secara lateral oleh garis-garis sumbu tengah dari
panel-panel yang bersebelahan (bila ada) pada tiap sisi balok (SNI 03-2847-2002)
E = 4700.
= 4700 . = 244220 kg/cm2
Pada konstruksi monoli atau komposit penuh, suatu balok mencakup juga bagian
pelat pada setiap sisi balok sebesar proyeksi balok yang berada di atas atau di
bawah, tetapi tidak boleh lebih dari 4 x tebal plat.
Bagian plat yang diperhitungkan dari balok:
α1
(asumsi tebal plat = 15 cm)
AI = 70 . 15 = 1050 cm2
AII = 25 . 20 = 500 cm2
Y =
II = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 70. 153 + 1050.6,452
= 63370,125 cm4
III = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 20. 253 + 500.13,552
= 117842,9 cm4
Ibalok = II + III = 181213,0417 cm4
Iplat = 1/12 b.h3
= 1/12. 400.123
= 57600 cm4
α1 = =0,986
α2= α3
(asumsi tebal plat = 12 cm)
Ibalok = 56787,057 cm4
Iplat= 1/12 b.h3
= 1/12. 200.123
= 28800 cm4
α2= α3 = =1,972
α4
(asumsi tebal plat = 12 cm, untuk balkon, diasumsi tebal plat = 14 cm)
AI = 16 . 14 = 224 cm2
AII = 15 . 30 = 450 cm2
AIII = 12 . 18 = 216 cm2
Y =
II = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 16. 143 + 224.3,82
= 6893,23 cm4
III = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 15. 303 + 450.4,22
= 41688 cm4
IIII = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 12. 183 + 216. 4,82
= 10808,64 cm4
Ibalok = II + III + IIII= 59389,87 cm4
AI = 150 . 14 = 2100 cm2
AII = 200 . 12 = 2400 cm2
Y =
II = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 150. 143 + 2100.0,532
= 34889,99cm4
III = 1/12 b.h3 + A.d2
= 1/12. 200. 123 + 2400.0,4672
= 29323,4 cm4
Iplat = II + III = 64213,4 cm4
α4 = =0,925
αm =
=
= 1,464
Untuk pelat lantai 2 arah (SNI 03-2847 pasal 11.5 butir 3.c hal 66):
“Untuk lebih besar dari 0,2 tapi tidak lebih besar dari 2,0 ketebalan plat minimum tidak
boleh kurang dari :
dan tidak boleh kurang dari 120 mm
Keterangan :
β = rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek dari pelat dua
arah
Ln1 arah memanjang = 3,85 – 2.d = 3,85 – 2.0,2 = 3,45
Ln2 arah melebar = 2,85 – 2.d = 2,85 – 2.0,2 = 2,45
Nilai banding panjang terhadap lebar bentang bersih (β) = 3,45/2,45 = 1,41
Sehingga tebal plat :
Karena tebal plat tidak boleh kurang dari 120 mm,diambil 120 mm atau 12 cm
Pembebanan
beton = 2400
Berat Spesi per cm tebal = 21
Berat penutup lantai per cm tebal = 24
Beban guna bangunan 250
Plat Lantai
a. Beban Mati (berdasarkan ppiug 1983 tabel 2.1)
Berat sendiri plat (12cm) = 0,12 . 2400 kg/ m3. 1m = 288 kg/ m
Berat Spesi (2 cm) = 2 . 21 kg/m2 = 42 kg/ m
Berat Keramik ( 1cm ) = 1 . 24 kg/m2 = 24 kg/ m +
qDlantai = 354 kg/ m2
b. Beban Hidup ( qLlantai) (berdasarkan ppiug 1983 tabel 3.1)
Beban guna (ruang tinggal) per m2 = 250 kg/ m2
Berdasarkan SK-SNI 1991 pasal 3.2.2.1 (hal.13), kuat perlu yang dibutuhkan untuk menahan beban
yang bekerja adalah :
Wulantai = 1,2 . qDlantai + 1,6 . qLlantai
= 1,2 . 354 + 1,6 . 250
= 824,8 kg/ m2
Plat Lantai untuk Kamar mandi
Beban mati = qDlantai + (berat air x 0,8)
= 354 + (10 x 0,8)
= 362 kg/ m2
Wulantai = 1,2 . qDlantai + 1,6 . qLlantai
= 1,2 . 362 + 1,6 . 250
= 834,4 kg/ m2
Plat Lantai untuk Balkon
a. Untuk beban mati (qDlantai)sama dengan beban pada plat lantai untuk ruangan
b. Beban mati terpusat
Beban plasiar = 1 x 0,06 x 0,8 x 2400 = 115,2 kg
c. Beban Hidup (qLlantai) (berdasarkan ppiug 1983 tabel 3.1)
Beban air hujan (5cm) = 5 x 1 x10 = 50 kg/ m2
Wulantai = 1,2 . qDlantai + 1,6 . qLlantai
= 1,2 . 354 + 1,6 . 50
= 504,8 kg/ m2
Penulangan Plat
Perhitungan momen digunakan metode koefisien momen dengan pembebanan
menggunakan metode amplop.
Untuk stuktur ini diidealisasikan dengan mengambil kasus pelat yg mewakili keseluruhan
struktur.
(harga X diperoleh dari tabel momen buku gideon kusuma)
Plat A
Ly = 4 m , Lx = 2 m
Dimana: Ly = Ukuran (bentang) terpanjang plat
Lx = Ukuran (bentang) terpendek plat
Nilai x untuk Ly/Lx = 2 Mulx = 58
Muly = 15
Mutx = 82
Muty = 53
MOMEN YANG BEKERJA :
PENULANGAN
Tebal selimut beton bertulang diambil 20 mm (SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 9.7(1(c)))
h = 120 mm b = 1000 mm
Ø tulangan = 10 mm
d’ = 20 mm
d efektif :
dx = h – d’- ½ Ø = 120– 20 – ½ 10 = 95 mm
dy = h – d’- Ø – ½ Ø = 120 – 20 – 10 – ½ . 10 = 85 mm
= 0.80 ...............(SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 11.3(2(1)))
Pada plat, luas minimum tulangan tarik dalam arah bentang yang ditinjau harus
memenuhi kebutuhan tulangan untuk susut dan suhu seperti yang disebutkan dalam pasal
9.12 (SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 12.4(5))
Adapun menurut pasal 9.12, nilai rmin untuk fy = 240 Mpa adalah:
Tulangan lapangan x
Mu lapangan x = 191,354 kg.m
< , maka dipakai
Aslx = .b.d = 0,003.1000.95 = 285 mm2
Sehingga :
Tulangan : Ø10-200 As = 3,93cm2
Tulangan lapangan y
Mu lapangan y = 49,49 kg.m
< ρmin, maka dipakai ρmin
Asly = .b.d = 0,003.1000.85 = 255 mm2
Sehingga dipakai:
Tulangan : Ø10-200 As = 393cm2
Tulangan tumpuan x
Mu tumpuan x = 270,534 kgm
< ρmin, maka dipakai ρmin
Astx = .b.d = 0,003.1000.95 = 285 mm2
Sehingga dipakai :
Tulangan: Ø10-200 As = 393 cm2
Tulangan tumpuan y
Mu tumpuan y = 174,86 kgm
< ρmin, maka dipakai ρmin
Asty = .b.d = 0,003.1000.85 = 255 mm2
Sehingga :
Tulangan : Ø10-200 As = 393cm2
Tulangan susut dan suhu :
Menurut SNI 2002 pasal 9.12.2, tulangan susut dan suhu harus paling sedikit :
As = 0,003.1000.120
= 360 mm
Dipasang tulangan : Ø10-200 As = 393cm2
Plat E
Pembebanan :
a. Untuk beban mati (qDlantai)sama dengan beban pada plat lantai untuk ruangan
b. Beban mati terpusat
Beban plasiar = 1 x 0,06 x 0,8 x 2400 = 115,2 kg
c. Beban Hidup (qLlantai) (berdasarkan ppiug 1983 tabel 3.1)
Beban air hujan (5cm) = 5 x 1 x10 = 50 kg/ m2
Wulantai = 1,2 . qDlantai + 1,6 . qLlantai
= 1,2 . 354 + 1,6 . 50
= 504,8 kg/ m2
Pu = 1,2.115,2
= 138,24 kg
Perhitungan Momen
Momen lentur maksimum
Mu= ( ½ x Wu x L2 ) + (Pu x L)
= ( ½ x 504,8 x 1,52) + (138,24 x 1,5)
= 775,26 kgm
Perhitungan tulangan arah x
h = 120 mm b = 1000 mm
Ø tulangan = 10 mm
d’ = 40 mm (berhubungan langsung dengan cuaca)
d efektif = h – d’- ½ Ø = 120– 40 – ½ 10 = 75 mm
= 0.80 ...............(SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 11.3(2(1)))
Pada plat, luas minimum tulangan tarik dalam arah bentang yang ditinjau harus
memenuhi kebutuhan tulangan untuk susut dan suhu seperti yang disebutkan dalam pasal
9.12 (SNI 03 – 2847 – 2002 pasal 12.4(5))
Adapun menurut pasal 9.12, nilai rmin untuk fy = 240 Mpa adalah:
Mu = 775,26 kg.m
> , maka dipakai
Asx = .b.d = 0,0075.1000.75 = 562,5 mm2
Sehingga :
Tulangan : Ø10-135 As = 5,82cm2
Perhitungan Panjang Penyaluran
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 14.12.3, panjang penyaluran tulangan momen
negatif diambil nilai terbesar dari :
1. Tinggi efektif komponen struktur = 75 mm
2. 12 x Ø = 12 x 10 = 120 mm
3. 1/16 x 1500 = 93,75 mm
Dari perhitungan diatas, digunakan panjang penyaluran 120 mm
Perhitungan tulangan arah y
Gambar Pembebanan Plat
A segitiga = A Persegi
½ . B. L. q = B. L. qeqiv
½ . 1. 1. 504,8 = 1.1. qeqiv
qeqiv = 252,4 kg/m
Gambar Beban Ekivalen
Mtumpuan =
=
= 122,165 kgm
Gambar Bidang Momen
Tulangan tumpuan y
Mu tumpuan y = 110,11 kgm
h = 120 mm b = 1000 mm
Ø tulangan = 10 mm
d’ = 40 mm (berhubungan langsung dengan cuaca)
d efektif = h – d’- Ø -½ Ø = 120– 40 – 10 - ½ 10 = 65 mm
< , maka dipakai
Asty = .b.d = 0,003.1000.65 = 195 mm2
Sehingga :
-24.433 kg-m
122.165 kg-m
-24.433 kg-m -24.433 kg-m-24.433 kg-m -24.433 kg-m
122.165 kg-m
-24.433 kg-m
DisplacementBending Z : Load 1 : Moment - kg-m
X
Y
Z
Tulangan : Ø10-200 As = 3,93cm2
Tulangan lapangan y
Mu lapangan y = 24,433 kgm
h = 120 mm b = 1000 mm
Ø tulangan = 10 mm
d’ = 40 mm (berhubungan langsung dengan cuaca)
d efektif = h – d’- Ø -½ Ø = 120– 40 – 10 - ½ 10 = 65 mm
> , maka dipakai
Asty = .b.d = 0,00302.1000.65 = 196,3 mm2
Sehingga :
Tulangan: Ø10-200 As = 3,93cm2
Tulangan susut dan suhu :
Menurut SNI 2002 pasal 9.12.2, tulangan susut dan suhu harus paling sedikit :
As = 0,003.1000.85
= 255 mm
Dipasang tulangan : Ø10-200 As = 3,93cm2
PERHITUNGAN PLAT LEUFEL
Pembebanan
Beban Merata
1. Beban Mati
Berat plat = 0,1 . 2400. 1m = 240 kg/m2
2. Beban Hidup
Beban guna per m2 = 100 kg/m2
Berat air hujan per m2 = 0,05 x 100 = 50 kg/m 2 +
qL = 150 kg/m2
Beban terpusat
Berat Lisplank = 0,3.0,1.2400.1m = 72 kg
Kombinasi Pembebanan
Beban Merata :
1,2 qD + 1,6 qL = 1,2.240 +1,6.150 = 528 kg/m2
Beban Terpusat :
1,4 D = 1,4.72 = 100,8 kg
Mu = 0,5.q.l2 + P.l
= 0,5 . 528 . 12 + 100,8 . 1
= 364,8 kgm
Tebal selimut beton bertulang diambil 20 mm
h = 120 mm b = 1000 mm
Ø tulangan = 10 mm
d = h – d’- ½ Ø = 120 – 20 – ½ . 10 = 95 mm φ = 0,8
Mu = 364,8 kg.m
< ρmin, maka dipakai ρmin
As = ρmin.b.d = 0,0024.1000.95 = 228 mm2
Sehingga :
Tulangan bawah : Ø10-240 As = 2,97 cm2