1.plat b
DESCRIPTION
PERANCANGAN 1-4TRANSCRIPT
Jenis Plat
Type Plat Ly(m) Lx(m) Ly/Lx Luas Plat (m2) Jenis Plat
A 8.00 4.00 2.00 32.00 2-arah
B 8.00 6.10 1.31 48.80 2-arah
B-modif 6.10 4.00 1.53 24.40 2-arah
C 8 4 2.00 32.00 2-arah
D 4.7 4 1.18 18.80 2-arah
E 4 3.3 1.21 13.20 2-arah
F 2.57 1.9 1.35 4.88 2-arah
G 2.85 1.9 1.50 5.42 2-arah
H 4 2.85 1.40 11.40 2-arah
Plat B Desain Plat B Modif - Lantai Ruang Sekolah Ql=
A. DATA BAHAN STRUKTUR
Kuat tekan beton fc' = 32 Mpa
Tegangan leleh baja untuk tulangn lentur fy = 400 Mpa
B. DATA PLAT LANTAI
Panjang Pembebanan (envelope)
Panjang bentang plat arah x, Lx = 4.00 m
Panjang bentang plat arah y, Ly = 6.10 m
Panjang Balok
Panjang bentang plat arah x, Lxbalok = 8.00 m
Panjang bentang plat arah y, Lybalok = 6.10 m
Sumber Gideon Kusuma Jilid 1 : 104
Secara Umum penentuan ukuran balok diperkirakan
Tinggi Balok ( h ) = 1/10L - 1/15L
Lebar Balok ( b ) = 1/2h - 2/3h
1. Balok Induk
Dimensi Balok Induk
Tinggi Balok h = 1/12 * ly = 70.00 cm
Lebar Balok b = 1/2 * h = 35.00 cm
Luas Balok Induk A = b * h = 2450.000 cm2
Inersia arah x Ix = 1/12 *b*h3 = 1000416.667 cm4
Inersia arah y Iy = 1/12 *h*b3 = 250104.167 cm4
2. Balok Anak
Dimensi Balok Anak
Tinggi Balok h = 1/15 * ly = 40.00 cm
Lebar Balok b = 1/2 * h = 20.00 cm
Luas Balok Anak A = b * h = 800.000 cm2
Inersia arah x Ix = 1/12 *b*h3 = 1000416.667 cm4
Inersia arah y Iy = 1/12 *h*b3 = 250104.167 cm4
Bentang Bersih Terpanjang Ln = Ly - 2 * (1/2*b balok anak) 590.000 cm
Bentang Bersih Terpendek Sn = Lx - 2 * (1/2*b balok induk) 365.000 cm
β = Ln/Sn = 1.616
Tebal Pelat Minimal hmin = (Ln * 0,8 + (fy/1500))/(36+9β) = 9.34 cm
Tebal Pelat Maksimal hmaks = (Ln * 0,8 + (fy/1500))/(36) = 13.11 cm
Diambil tebal plat hpakai = 11.000 cm
Kontrol Tebal Plat h = (ln*(0,8+(fy/1500)))/(36+5β(αm-0,2))= 1.417
Sumber : 17 SNI 03-2847-2002 hal 66, Ayat 11.5 butir 16 hsyarat = 12.000 cm
Ayat 11.5 butir 16 dan 17 SNI 03-2847-2002 hal 66 Digunakan h.plat = 12.000 cm
Jika 0,2 > αm < 2,0 Maka Tebal Pelat = 120 mm
Jika αm > 2,0 Maka Tebal Pelat = 90 mm
Tebal plat lantai h = 120 mm
Koefisien momen plat Ly/Lx = 1.53 koef
Ly/Lx ≤ 2 maka Plat Dua Arah
Ly/Lx > 2 maka Plat Satu Arah
Lapangan X Cix = 46.38
Lapangan Y Ciy = 16.13
Tumpuan X Ctx = 75.75
Tumpuan Y Cty = 54.38
Gideon Jilid 1, Tabel 4.2.b Pelat Umum (25)
Diameter Tulangan yang Digunakan Ø = 10 mm
Tebal Bersih Selimut Beton ts = 20 mm
Ayat 11.5 butir 16 dan 17 SNI 03-2847-2002 hal 66
Jika 0,2 > αm < 2,0 Maka Tebal Pelat = 120 mm
Jika αm > 2,0 Maka Tebal Pelat = 90 mm
C. BEBAN PLAT LANTAI
sumber : ( PPI '83 : 17)
1. Beban Mati (Dean Load )
No. Jenis Beban Mati Berat Satuan Tebal (m) Q(kN/m2)
1 Berat Sendiri Plat Lantai (kN/m3) 24 0.12 2.88
2 Berat Spesi tebal 0.21 0.02 0.0042
3 Berat Pasir tebal 16 0.03 0.48
4 Berat Keramik tebal 0.24 2 0.48
5 Berat Plafon dan Penggantung (kN/m2) 0.18 1 0.18
6 Berat Instalasi ME(kN/m3) 0.1 1 0.1
Qd = 4.1242
SNI 2002 pasal 15.5.6 Beban yang diperhitungkan hanyalah beban gravitasi dan terbagi merata pada seluruh panel pelat.
Beban hidup tidak boleh melebihi 2 kali beban mati.
Beban Hidup (LL) ( PPI '83 : 17)
- Lantai Ruang Sekolah Ql= 250 Kg/m2= 2.5 kN/m2
- Lantai Aula Pertemuan Ql= 400 Kg/m2= 4 kN/m2
- Tangga Bordes Ql= 300 Kg/m2= 3 kN/m2
- Lantai Pelengkap (brangkas) Ql= 250 Kg/m2= 2.5 kN/m2
- Perpustakaan Sekolah Ql= 400 Kg/m2= 4 kN/m2
- Lantai Atap Ql= 100 Kg/m2= 1 kN/m2
200 Kg/m2= 2 kN/m2- Lantai Atap dengan helipad Ql=
2. Beban Hidup (Live Load )
- Lantai Ruang Sekolah Ql= 250 Kg/m2
Ql = 2.5 kN/m2
3. Beban Rencana Terfaktor
Beban Rencana Terfaktor Qu = 1,2*Qd+1,6*Ql 8.94904 kN/m2
4. Momen Plat Akibat Beban Terfaktor
Tabel 4.2.b. Pelat Umum, Gideon Jilid 4 (26)
Momen Lapangan arah x, Mulx = Clx *0,001 * Qu * Lx26.640 kNm/m
Momen Lapangan arah y, Muly = Cly *0,001 * Qu * Lx22.309 kNm/m
Momen Tumpuan arah x, Mutx = Ctx *0,001 * Qu * Lx210.846 kNm/m
Momen Tumpuan arah y, Muly = Clx *0,001 * Qu * Lx27.786 kNm/m
Momen rencana (maksimum) plat Mu = 10.846 kNm/m
D. PENULANGAN PLAT
sumber : SNI-2847-2002 (70) pasal 12.2.7.3
Fc' ≤ 30 Mpa, maka β1= 0.85
Fc' ≥ 30 Mpa, maka β = 0,85 - 0,05 x (fc'-30)/7
Faktor bentuk distribusi tegangan beton diambil β1= 0.836
Rasio tulangan pada kondisi seimbang (balanced )
sumber : SNI-2847-2002 (54) pasal 10.4.3
ρb = ((β1 *0,85 *Fc')/fy)*(600/(600*Fy)) = 0.034
Faktor Tahanan momen Maksimum
sumber : SNI 2847-2002 pasal 11.3.2
Rmax = 0,75*ρb*Fy*(1-((0,5*0,75*ρb*fy)/(0,85*Fc'))) = 8.306
Faktor Reduksi Kekuatan Lentur ф = 0.8
SNI 2847-2002 pasal 11.3.2
Jarak tulangan terhadap sisi luar beton ds = ts + (Ø/2) = 25 mm
Tebal Efektif Plat Lantai d = h - ds = 95 mm
ds = jarak dari serat tarik terluar ke pusat tulangan tarik, mm
d' = jarak dari serat tarik terluar ke pusat tulangan tekan, mm
Ditinjau Plat lantai selebar 1 m, b = 1000 mm
Momen nominal rencana, Mn = Mu/ф = 13.558 kNm
Faktor tahanan momen Rn = Mn *106/(bd2) = 1.50224882
Rn < Rmax
1.50224882 < 8.306
Maka OKE
Rasio tulangan yang diperlukan
ρ = 0,85 * (Fc'/Fy) * (1 -((2*Rn)/(0,85*Fc'))^0,5) = 0.00387
Rasio tulangan minimum
sumber : SNI 2847-2002 (218) pasal 23.6.2 ρmin = 0.0025
Rasio tulangan yang digunakan ρ = 0.004
Luas tulangan yang diperlukan As = ρ * b * d = 367.222 mm2
Jarak tulangan yang diperlukan s = π/4*Ø2*b/As = 213.962 mm
Jarak tulangan maksimum Smax = 2*h = 240 mm
Jarak Tulangan yang digunakan s = 50 mm
Luas Tulangan yang digunakan As = π/4*Ø2*b/s = 1571.429 mm2
Jumlah Tulangan yang dibutuhkan (asumsi 11m/ljr) jml. Tul = As.guna/L.lingkaran 20.000 bh
Maka digunakan Tulangan Ø = 10 - 50
E. KONTROL LENDUTAN PLAT
Modulus elastisitas beton Ec = 4700*(fc')^0,5 = 26587
sumber SNI 2847-2002 (54) pasal 10.5
Modulus elastisitas baja tulangan Es = 2.00.E+05
Beban merata (tak terfaktor) pada plat Q= Qd + Ql = 6.6242 kN/mm
Panjang bentang plat lx = 4000 mm
Batas Lendutan Maksimum yang diijinkan lx / 240 = 16.66666667 mm
sumber : SNI 03-2847-2002 (65)
Momen Inersia Brutto penampang Plat Ig = (1/12)*b*h3= 144000000 mm3
sumber SNI 03-2847-2002 (62) pasal 11.5.2
Modulus keruntuhan lentur beton fr = 0,7 *(fc')^0,5 = 3.96 MPa
sumber SNI 03-2847-2002 (63) pasal 11.5.2.3
Nilai perbandingan modulus elastisitas n = Es/Ec = 7.52
sumber SNI 03-2847-2002 (244) pasal 25.5.4
Jarak garis netral terhadap sisi atas beton
sumber SNI 03-2847-2002 (70) pasal 12.2.7.2 c = n * (As/b) = 11.821
Momen Inersia penampang retak yang disalurkan ke beton di hitung sbb :
Icr = (1/3)*b*c3 + n*As*(d-c)2= 82336767.62 mm4
yt = h/2 = 60 mm
Momen retak
sumber SNI 03-2847-2002 (63) pasal 11.5.3, persamaan 13 Mcr = fr * Ig/Yt = 9503515.139 Nmm
Momen maksimum akibat beban (tanpa faktor beban)
Ma = (1/8) * Q * lx2 = 13248400 Nmm
Inersia efektif untuk perhitungan lendutan
Sumber SNI 03-2487-2002, pasal 11.5.3 persamaan 12
Ie = (Mcr/Ma)3 * Ig + (1-(Mcr/Ma)3)*Icr = 105097634.7 mm4
Lendutan Elastisitas seketika akibat beban mati dan beban hidup
δ = (5/384) * Q * lx4 / (Ec*Ie) = 7.902 mm
Rasio tulangan slab lantai ρ = As / (b * d) = 0.0165
Faktor Ketergantungan waktu untuk beban mati (jangka waktu > 5 tahun)
ᶓ = ᶓ = 2.0
λ = ᶓ / (1 + 50 * ρ ) = 1.095
Lendutan jangka panjang akibat rangka dan susut
δg = λ * (5/384) * Q * lx4 / (Ec*Ie) = 8.650 mm
Lendutan Total δ tot = δe + δg = 16.552 mm
Syarat Lendutan : δ tot = ≤ lx / 240 =
16.552 < 16.667 aman