bab iii plat
Post on 24-Jul-2015
235 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB III
PERHITUNGAN PLAT
3.1 Menentukan Syarat dan Panjang bentang.
Lx adalah panjang bentang arah memendek dan Ly adalah bentang arah
memanjang.
Tabel Data Plat
TYPE LY LX LY/LX JENIS PLAT
A 3.0 2.00 1.500 2 Arah
B 3.5 3.00 1.170 2 ArahC 3.0 2.50 1.200 2 ArahD 2.5 2.00 1.250 2 ArahE 2.5 1.00 2.500 1 Arah
Dinamakan Plat dua arah jika hasil pembagian Ly/Lx ≤ 2
Dinamakan Plat satu arah jika hasil pembagian Ly/Lx ≥ 2
28
29
3.2 Perhitungan Tebal Pelat.
Tebal minimum pelat dengan balok yang menghubungkan tumpuan
pada semua sisinya harus memenuhi syarat sebagai berikut : Sesuai
dengan ayat 3.2.5 butir 5 SKSNI T – 15 – 1991 – 03 hal 18 – 19 :
hmin =
Ln(0 .8+ fy1500
)
36+9 β
hmaks =
Ln(0 .8+ fy1500
)
36
Kontrol :
h =
Ln(0 .8+ fy1500
)
36+5 β (αm−0 .12(1+1β
))
Dengan :
Ln = Bentang bersih arah memanjang.
Sn = Bentang bersih arah memendek.
Β = Rasio bentang bersih dalam aah memanjang terhadap pelat.
Tebal minimum pelat tidak kurang dari :
Untuk αm < 2,0 → 120 mm ( SKSNI T – 15 – 1991 – 03 hal 19 )
αm > 2,0 → 90 mm
Secara umum penentuan ukuran balok cukup dengan diperkirakan saja
( Gideon kusuma jilid 1 : 104 ) dengan cara :
tinggi balok ( h ) = 1/10L – 1/15L
lebar balok ( b ) = 1/2h – 2/3h.
30
3.3 Perencanaan Dimensi Balok
Dimensi Balok
Balok Induk
Ly = 3500 mm
h =
Ly10 =
350010
= 350 mm ∞ 50 cm
b =
12 h =
12 350 = 17,5 mm ∞ 25 cm
Jadi balok induk menggunakan dimensi 50/25 (cm)
Balok Anak
Lx = 3000 mm
h =
Lx12 =
300012 = 250 mm
∞ 30 cm
b =
12 h =
12 250= 12,5 mm
∞ 15 cm
Jadi balok anak menggunakan dimensi 30/15 (cm)
Bentang Bersih Terpanjang
Ln = Ly – 2 ( ½ . lebar balok anak )
= 350 cm – 2 ( ½ . 15 cm )
= 335 cm
Bentang Bersih Terpendek
Sn = lx – 2 ( ½ . lebar balok induk )
= 300 cm – 2 ( ½ 30 cm )
= 270 cm
β =
LnSn =
335270 = 1,24
hmin =
Ln(0 .8+ fy1500
)
36+9 β
31
=
335(0 . 8+3201500
)
36+(9 .1 , 24 ) = 7,19 cm
hmax =
Ln(0 .8+ fy1500
)
36
=
335(0 . 8+3201500
)
36 = 9,43 cm
Mengingat fungsi bangunan adalah sebagai gedung klinik, maka
direncanakan memakai tebal pelat 10 cm = 100 mm.
Kontrol :
h =
Ln(0,8+ fy1500
)
36+5 β (αm−0 , 12(1+1β
))
10 cm =
335(0,8+3201500
)
36+5 . 1 ,24 (αm−0 , 217) (cm)
10 cm =
339 , 4636+6,2 (αm−0 , 217 ) (cm)
10 cm =
339 , 4636+6,2 αm−2,2 (cm)
10 cm =
339 , 4633 , 8+6,2 αm (cm)
339,46 cm = 336+62 αm
αm =
339,46 - 33662 = 0,06
Karena αm < 2 maka dipakai tebal pelat 12 cm.
32
3.4 Pembebanan Pelat.
Beban pelat lantai.
Beban mati ( WD ) : PPI Untuk Gedung ’83 hal 11
- Berat sendiri pelat (tebal 12cm) = 0,12m x 2400 kg/m3 = 288 kg/m2
- Berat spesi (tebal 2cm) = 2cm x 21 kg/m2/cm = 42 kg/m2
- Berat pasir (tebal 3cm) = 0.02m x 1600 kg/m3= 48 kg/m2
- Berat keramik (tebal 1cm) = 1cm x 24 kg/m2/cm = 24 kg/m2
- Berat penggantung plafond = 7 kg/m2 = 7 kg/m2
- Berat plafond = 11kg/m2 = 11 kg/m 2
WD = 420 kg/m2
= 4,20kN/m2
Beban hidup ( WL ) : PPI Untuk Gedung ’83 hal 17
- Beban hidup fungsi gedung ruang praktek = 250 kg/m2
Kombinasi pembebanan ( WU ) :
- Beban pelat lantai ruangan :
WU = 1,2 WD + 1,6 WL
= (1,2 x 4,2 kN/m2
) + (1,6 x 2,5 kN/m2
)
= 9,04 kN/m2
- Beban pelat balkon.
- Berat sendiri pelat (tebal 12cm) = 0,12m x 2400 kg/m3 = 288 kg/m2
- Berat penggantung plafond = 7 kg/m2 = 7 kg/m2
- Berat plafond = 11kg/m2 = 11 kg/m2
- Berat keramik tebal 1cm = 1cm x 24 kg/m2/cm = 24 kg/m2
- Berat spesi tebal 2cm = 2cm x 21 kg/m2/cm = 42 kg/m2
- Berat pasir (tebal 3cm) = 0.03m x 1600 kg/m3 = 48 kg/m 2
WD = 420 kg/m2
= 4,20kN/m2
33
Beban hidup ( WL ) : PPI Untuk Gedung ’83 hal 17
Beban hidup untuk pelat balkon = 300 kg/m2
- Beban pelat lantai balkon : WU = 1,2 WD + 1,6 WL
= (1,2 x 4,2 kN/m2
) + (1,6 x 3 kN/m2
)
= 9,84 kN/m2
- Pembebanan Pelat kamar mandi
- Berat sendiri pelat = 0,12m x 2400kg/m2 = 288 kg/m2
- Berat plafond tebal 4mm = 11 kg/m2 = 11 kg/m2
- Berat penggantung plafond = 7 kg/m2 = 7 kg/m2
- Berat keramik tebal 1cm = 1cm x 24 kg/m2/1cm= 24 kg/m2
- Berat spesi tebal 2cm = 2cm x 21 kg/m2/1cm= 42 kg/m2
- Berat pasir tebal 3 cm = 0.03m x 1600 kg/m3= 48 kg/m2
- Berat bak air :
Dasar bak =
Dasar bak
=0,90m x 1,10m x 0.20m x 450 kg/m2/(0,30mx2,63m2) = 112,93 kg/m²
Dinding bak
= (2x(1,10m+0,90m))x0,80m) x 250 kg/m2/2,63m2 = 304,18 kg/m²
Berat air
= (0,8m x 0,6m x 0,8m) x 1000 kg/m3/4m2 = 146,00 kg/m 2
WD =983,11 kg/m²
Beban hidup ( WL ) : PPI Untuk Gedung ’83 hal 17
Beban hidup untuk bangunan klinik = 250 kg/m2
- Beban hidup : WU (beban ultimate) = 1,2 WD + 1,6 WL
= (1,2 x 9,8311 kN/m2
) + (1,6 x 2,5 kN/m2
)
= 15,8 kN/m2
- Tebal efektif pelat
34
Tebal pelat = 120 mm
Tebal selimut beton ( p ) = 20 mm ( Gideon 1 : tabel 3 hal 44 )
Tulangan arah x = ø 10 mm
Tulangan arah y = ø 10 mm
Tulangan bagi = ø 8 mm
Tinggi efektif :
- dx = h – p – ( ½ ø )
= 120 mm – 20 mm – ( ½ 10 mm ) = 95 mm
- dy = h – p – ø - ( ½ ø )
= 120 mm – 20 mm – 10 mm - ( ½ 10 mm ) = 85 mm
Dalam SKSNI’91 hal.8 :3.1.4 no.3
ρb =0,85 β 1 f ' c
fy×
600600+ fy
ρb =0,85 x1,24 x 30
320×
600600+320
ρb =0,0644
ρ maks =0,75 pb = 0,75 x 0,0644 = 0,0483
ρ min = 0,0044
3.5 Perhitungan tulangan pelat.
1. Pelat type B
Ly / Lx = 3,5 / 3 = 1,17 = pelat 2arah.
- Koefisien moment : ( tabel Gideon IV hal 26 )
Dicari dengan rumus interpolasi, didapat nilai :
Clx : 32,5 Ctx : 22,5
Cly : 61 Cty : 53,5
- Menentukan moment.
35
-Mlx = 0,001 x WU x lx2
x Clx
= 0,001 x 9,04 kN/m2 x (3)2 x 32,5 = 2,64 kNm
-Mly = 0,001 x WU x lx2
x Cly
= 0,001 x 9,04 kN/m2 x (3)2 x 61 = 4,96 kNm
-Mtx = 0,001 x WU x lx2
x Ctx
= 0,001 x 9,04 kN/m2 x (3)2 x 22,5 = 1,83 kNm
-Mty = 0,001 x WU x lx2
x Cty
= 0,001 x 9,04 kN/m2 x (3)2 x 61,5 = 5,00 kNm
Menentukan tulangan Plat.
Moment – moment yang ditimbulkan akibat gaya lentur yang bekerja pada jarak
selebar b = 1 m, masing – masing moment pada arah x dan pada arah y, sesuai
dengan type penyaluran beban pada pelat berdasarkan metode amplop.
a. Tulangan lapangan arah x → MLx = Mu = 2,64 KNm
k =
Mlx .106
φ×b×dx2=
2 ,64 x106
0 .8×1000×952=0 , 365
kN/m2
k = 0,8 fy (1−0 ,588 ρ
fyf ' c )
0,365 = 0,8 320(1−0 ,588 ρ
32030 )
0 = 0,912 - 256 + 1606,13²
Dengan rumus ABC didapatkan:
1,2 =
−b±√b2−4⋅a⋅c2⋅a
36
1,2 =
256±√(−256 )2−4⋅1606 ,13⋅0 ,3652⋅1606 ,13
= 0,0014 < min = 0,0044
= 0,0014 < maks = 0,0483
As = b d 106
= 0,0044 1000 95
= 418 mm²
maka digunakan D10 – 150 = 524 mm2
b. Perhitungan Momen dan Tulangan arah lapangan y
Mly = 4,96 kNm
k =
Mly .106
φ×b×dy2=
4 , 96 x 106
0 .8×1000×852=0 , 858
kN/m2
k = 0,8 fy (1−0 ,588 ρ
fyf ' c )
0,858 = 0,8 320(1−0 ,588 ρ
32030 )
0 = 0,858 - 256 +1606,13²
Dengan rumus ABC didapatkan:
1,2 =
−b±√b2−4⋅a⋅c2⋅a
37
1,2 =
256±√(−256 )2−4⋅1606 ,13⋅0 , 8582⋅1606 ,13
= 0,00125 < min = 0,0044
= 0,00125 < maks = 0,0483
As = b d 106
= 0,0044 1000 85
= 374 mm²
maka digunakan D10 – 150 = 524 mm2
Tulangan tumpuan arah x, Mtx = 1,83 kNm
k =
Mtx .106
φ×b×dx2=
1 ,83 x106
0 .8×1000×952=0 , 253
kN/m2
k = 0,8 fy (1−0 ,588 ρ
fyf ' c )
0,253 = 0,8 320(1−0 ,588 ρ
32030 )
0 = 0,253 - 256 + 1606,13²
Dengan rumus ABC didapatkan:
1,2 =
−b±√b2−4⋅a⋅c2⋅a
1,2 =
256±√(−256 )2−4⋅1606 ,13⋅0 ,2532⋅1606 ,13
= 0,00099 < min = 0,0044
= 0,00099 < maks = 0,0483
38
As = b d 106
= 0,0044 1000 95
= 418 mm²
maka digunakan D10 – 150 = 524 mm2
Tulangan tumpuan arah y, Mty = 5,00
k =
Mty .106
φ×b×dy2=
5 , 00 x106
0 .8×1000×852=0 , 865
kN/m2
k = 0,8 fy (1−0 ,588 ρ
fyf ' c )
0,865 = 0,8 320(1−0 ,588 ρ
32030 )
0 = 0,865 - 256 + 1606,13²
Dengan rumus ABC didapatkan:
1,2 =
−b±√b2−4⋅a⋅c2⋅a
1,2 =
256±√(−256 )2−4⋅1606 ,13⋅0 , 8652⋅1606 ,13
= 0,0034 > min = 0,0044
= 0,0034 < maks = 0,0483
As = b d 106
= 0,0044 1000 85
= 374 mm²
maka digunakan D10 – 150 = 524 mm2
39
3.6 Perhitungan Tulangan Susut dan Tulangan Bagi
Tulangan susut
Dalam SKSNI - T15 – 1991 – 03 pasal 3.16.12 halaman 155, disebutkan
bahwa rasio luas tulangan untuk menentukan luas tulangan (As susut) dalam
segala hal tidak boleh kurang dari 0,0014 maka:
As susut = 0,0014 b h
= 0,0014 1000 120
= 168mm2
maka digunakan 6 – 125 = 226mm2
Tulangan bagi
Dalam buku Dasar - Dasar Perencanaan Beton CUR I ‘94 : 78, dalam arah
tegak lurus terhadap tulangan utama harus disediakan tulangan pembagi. Luas
tulangan pembagi untuk fy = 280Mpa dapat dicari dengan rumus sebagai
berikut:
As bagi =
20100 x Aperlu
= x 259,53
= 52 mm²
maka digunakan 6– 250 = 113 mm2
Catatan
Langkah menghitung penulangan pelat untuk type plat dua arah yang lain
sama seperti diatas, maka untuk memudahkan penghitungan dilakukan
dengan memasukkan rumus-rumus pada program Excel yang hasilnya bisa
dilihat pada tabel (Rekapitulasi Penulangan Pelat Lantai).
20100
40
41
PLAT Wu Lx2 b dx dy Mu/øbd2 ρ hit ρ min ρ b ρ max ρpakai As hitLantai kN/m2 m2 mm mm mm N/mm2 (C) (A) (B) mm2
1,50A 3,000 2,000 1,50 2 arah Clx 45,50 9,040 4,00 0 Mlx 1,645 1.000 95 85 0,228 1.605,632 -256,000 0,00090 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
Cly 16,50 9,040 4,00 0 Mly 0,597 1.000 95 85 0,1032 1.605,632 -256,000 0,00040 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Ctx 75,00 9,040 4,00 -0 Mtx 2,712 1.000 95 85 0,376 1.605,632 -256,000 0,00148 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Cty 54,50 9,040 4,00 -0 Mty 1,971 1.000 95 85 0,3410 1.605,632 -256,000 0,00134 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
1,0 1,17 1,2B 3,500 3,000 1,17 2 arah 25,0 Clx 32,50 34,0 9,040 9,00 0 Mlx 2,64 1.000 95 85 0,366 1.605,632 -256,000 0,00144 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
25,0 Cly 22,50 22,0 9,040 9,00 0 Mly 1,83 1.000 95 85 0,3167 1.605,632 -256,000 0,00125 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 22651,0 Ctx 61,00 63,0 9,040 9,00 -0 Mtx 4,96 1.000 95 85 0,687 1.605,632 -256,000 0,00273 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 22651,0 Cty 53,50 54,0 9,040 9,00 -0 Mty 4,35 1.000 95 85 0,7531 1.605,632 -256,000 0,00300 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
1,20C 3,000 2,500 1,20 2 arah Clx 34,00 9,040 6,25 0 Mlx 1,92 1.000 95 85 0,266 1.605,632 -256,000 0,00105 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
Cly 22,00 9,040 6,25 0 Mly 1,24 1.000 95 85 0,2151 1.605,632 -256,000 0,00084 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Ctx 63,00 9,040 6,25 -0 Mtx 3,56 1.000 95 85 0,493 1.605,632 -256,000 0,00195 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Cty 54,00 9,040 6,25 -0 Mty 3,05 1.000 95 85 0,5279 1.605,632 -256,000 0,00209 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
1,25D 2,500 2,000 1,25 2 arah Clx 55,5 18,036 4,00 0 Mlx 4,00 1.000 95 85 0,555 1.605,632 -256,000 0,00220 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
Cly 15,0 18,036 4,00 0 Mly 1,08 1.000 95 85 0,1872 1.605,632 -256,000 0,00073 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Ctx 81,5 18,036 4,00 -0 Mtx 5,88 1.000 95 85 0,814 1.605,632 -256,000 0,00325 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Cty 53,5 18,036 4,00 -0 Mty 3,86 1.000 95 85 0,6678 1.605,632 -256,000 0,00265 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
3,00E 3,000 1,000 3,00 1 arah Clx 34,0 9,040 1,00 0 Mlx 0,31 1.000 95 85 0,043 1.605,632 -256,000 0,00017 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
Cly 22,0 9,040 1,00 0 Mly 0,20 1.000 95 85 0,0344 1.605,632 -256,000 0,00013 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Ctx 63,0 9,040 1,00 -0 Mtx 0,57 1.000 95 85 0,079 1.605,632 -256,000 0,00031 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 418,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226Cty 54,0 9,040 1,00 -0 Mty 0,49 1.000 95 85 0,0845 1.605,632 -256,000 0,00033 0,00440 0,06444 0,04833 0,00440 374,00 524 10 - 150 Ф6 - 125 226
1,00
Momen Tulangan Susut
As pakaikNm
Ф -jarak
tulanganAs pakai
Perhitungan momen lengkap tulangan pelat lantai:
Ly Lx Ly/Lx Tipe X1 X X2 koef
top related