PELAT

Pelat adalah struktur bidang yang datar/tidak melengkung yang tebalnya jauh lebih kecil dari dua dimensi yang lain. Geometri pelat dapat dibatasi oleh garis lurus, atau garis lengkung. Kondisi tepi pelat dapat berupa bebas, jepit, atau jepit elastis.

Pelat Satu Arah

Pelat satu arah adalah pelat yang didukung pada dua tepi yang berhadapan sehingga lenturan hanya timbul dalam satu arah.

Apabila perbandingan sisi panjang dengan sisi pendek lebih besar dari 2 pada pelat yang ditumpu pada empat sisi, maka pelat ini dapat dianggap pelat satu arah.

Pelat dapat memikul beban merata ataupun beban terpusat. Tulangan pokok pelat satu arah dipasang pada arah tegak lurus dukungannya. Analisis dan perencanaan pelat dilakukan untuk setiap satuan lebar pelat.

Pada pelat satu arah, selain tulangan pokok harus dipasang tulangan susut dan suhu yang arahnya tegak lurus tulangan pokok.

Luas tulangan susut dan suhu:

As = 0,002 bh untuk fy = 300 MPa

As = 0,0018 bh untuk fy = 400 MPa

b = lebar pelat

h = tebal pelat

Momen Pelat Satu Arah

Distribusi gaya dalam yang bekerja pada pelat satu arah dapat ditentukan dengan mekanika teknik statis tertentu atau statis tak tentu. Selain itu untuk menentukan gaya-gaya dalam dapat digunakan Metode pendekatan pada SNI 03 2847 2002 Pasal 10.3

Persyaratan Tulangan Pelat

1. Rasio luas tulangan tarik terhadap luas efektif penampang tidak boleh kurang dari minimum =

2. Luas tulangan pokok tidak boleh kurang dari luas yang diperlukan untuk tulangan susut dan suhu

3. Jarak tulangan pokok pusat ke pusat tidak boleh kurang dari 2 x tebal pelat atau 450 mm

4. Jarak tulangan susut dan suhu tidak boleh kurang dari 5 x tebal pelat atau 450 mm

5. Diameter tulangan pelat tidak boleh kurang dari 8 mm

Persyaratan Selimut Beton

1. Untuk diameter tulangan 36 mm selimut beton = 20 mm pada beton yang terlindung

2. Untuk diameter tulangan 36 mm selimut beton = 40 mm pada beton yang langsung berhubungan dengan cuaca

Analisis Pelat Satu Arah

Analisis pelat satu arah pada dasarnya sama dengan analisis balok, dimana lebar pelat diambil 1 m dan tingginya setebal pelat.

Contoh

Pelat satu arah dengan penampang seperti tergambar, bentang 4 m. Mutu beton 20 MPa, Mutu baja 300 MPa, selimut beton 20 mm. Tentukan beban hidup yang dapat dipikul pelat.

165 mm

4 m

D 16--180

Penyelesaian

As = 0,25.3,14.162. = 1117 mm2

d = 165 20 - = 137 mm

= = 0,008

a = = 0,008. 137 = 0,008. 137 = 19,34 mm

Mn = As.fy (d- ) = 1117. 300 (137 ) = 42,67 kNm

Mu = 0,8 Mn = 0,8 42,67 = 34,136 kNm

Momen akibat berat sendiri

WD = 0,165.1.24 = 3,96 kN/m2

MuD = (1,2 Wd) l2 = 1,2. 3,96. 42 = 9,504 kNm

MuL = 34,136 9,504 = 24,632 kNm

MuL = (1,6 WL )l2

24,632 = 1,6. WL. 16

WL = 7,69 kN/m2

Beban hidup yang dapat dipikul pelat = 7,69 kN/m2

Perencanaan Pelat Satu Arah

1. Hitung h minimum pelat sesuai dengan Tabel 8 SNI 03-2847-2002

Komponen struktur dua tumpuan sederhana h minimum =

Komponen struktur satu ujung menerush minimum =

Komponen struktur dua ujung menerush minimum =

Komponen struktur kantileverh minimum =

Rumus diatas hanya untuk fy = 400 MPa untuk nilai fy yang lain dikalikan dengan factor (0,4 + )

2. Hitung berat sendiri pelat dan beban rencana wu

3. Hitung momen perlu

4. Hitung tinggi pelat efektif d (perhitungkan selimut beton dan tulangan pokok yang akan dipakai)

5. Hitung (rasio luas tulangan dengan luas penampang efektif)

6. Apabila > maks tambah ketebalan pelat atau gunakan tulangan rangkap

Apabila < maks tulangan tunggal dapat dipakai

7. Hitung luas tulanga As

8. Periksa jarak tulangan pusat ke pusat (pkp) 3 h atau 500 mm.

9. Pilih diameter tulangan susut dan suhu. Luas tulangan pokok tidak boleh lebih kecil dari luas tulangan susut dan suhu

10. Gambarkan sketsa penulangan pelat

Contoh

Rencanakan tulangan pelat yang terletak pada dua perletakan sederhana. Beban hidup pelat sebesar 16 kN/m2, panjang bentang pelat = 3 m. Mutu beton fc = 20 MPa, Mutu baja fy = 300 MPa.

3 m

Penyelesaian

h minimum = (0,4 + )

= (0,4 +) = 124,3 mm

Gunakan tebal pelat 150 mm

Berat sendiri pelat (lebar 1 m)

qbs = 0,15.1. 24 = 3,6 kN/m

qu = 1,2. 3,6 + 1,6.16 = 29,92 kN/m

Mu = q l2 = 29,92. 32 = 33,66 kNm

Rencanakan dengan menggunakan tulangan D 16 dengan selimut beton 20 mm

d = 150 - 20 - 8 = 122 mm

Mn = = = 42,075. 106 kNm

Rn = = = 2,8268

m = = = 17,65

= (1 - )

= (1 - )

0,0104

= = 0,0046

=

=

= 0,032

= 0,75

= 0,75 . 0,032 = 0,024

< dapat digunakan tulangan tunggal

As = bd = 0,0104.1000.122 = 1268,8 mm2

Jarak tulangan :

0,25.3,14.162 = 1268,8

s = 158 mm

gunakan D16150 mm

Periksa jarak maksimum tulangan:

3.150 = 450 mm > 150 mm OK

500 > 150 mm OK

Tulangan susut dan suhu

As = 0,002.1000.150 = 300 mm2

Gunakan D10

0,25.3,14.102 = 300

s = 261,67 mm

gunakan D10250

A

D10--250

D16--150

A

D 16--150

Potongan A--A

fy

Rnm

2

1

-

65

,

17

1

300

65

,

17

.

8268

,

2

.

2

1

-

min

r

300

4

,

1

4

,

1

=

fy

b

r

fy

fy

c

f

+

600

600

.

'

.

85

,

0

b

300

600

600

300

85

,

0

.

20

.

85

,

0

+

max

r

b

r

max

r

r

m

1