bab 5. perencanaan pelat lantai

Upload: nurma-ariani

Post on 07-Jul-2018

248 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    1/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  81

    BAB V

    PERENCANAAN PELAT LANTAI

    5. Perencanaan Pelat Lantai

    Perencanaan  pelat lantai seluruhnya menggunakan beton bertulang dengan mutu beton f’c =

    30 MPa dan baja untuk tulangan menggunakan mutu baja fy = 240 MPa. Asumsi perhitungan

     pelat lantai dilakukan dengan menganggap bahwa setiap pelat lantai dibatasi oleh balok, baik

     balok anak maupun balok induk. Modul plat lantai yang direncanakan ada pada lantai 3 tipe

    S1 dengan panjang ly = 7200 cm dan lx = 2400 cm ditunjukkan pada Gambar 5.1 dan Gambar

    5.2 sebagai berikut.

    Gambar 5.1. Denah Pelat Lantai yang Ditinjau pada Lantai 3

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    2/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  82

    Gambar 5.2. Detail Pelat Lantai yang Ditinjau

    Langkah- langkah perencanaan pelat lantai meliputi :

    a. 

    Menentukan syarat- syarat batas dan bentang pelat lantai. 

     b.  Menentukan tebal pelat lantai. 

    c. 

    Menghitung beban yang bekerja pada pelat lantai yang meliputi beban mati dan

    hidup. 

    d.  Menentukan nilai momen yang paling berpengaruh. 

    e. 

    Menghitung keamanan plat lantai dalam memikul beban. 

    5.1. Pembebanan Pelat Lantai

    Jenis beban yang bekerja pada pelat lantai adalah beban mati dan hidup dengan perhitungan

    sebagai berikut.

    1. Beban Mati (D)

    Beban mati merata yang bekerja pada plat lantai 2- 7 meliputi :

    a. 

    Beban plat lantai = 0,12 x 24 = 2,88 kN/m2 

     b.  Beban pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16 = 0,16 kN/m2 

    c.  Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22 = 0,66 kN/m2

    d.  Beban keramik setebal 1 cm = 0,01 x 22 = 0,22 kN/m2 

    e.  Beban plafon dan penggantung = 0,2 kN/m2

    f.  Beban Instalasi ME = 0,25 kN/m2 

    Total beban mati pada plat lantai =  4,37 kN/m2 

    2. Beban Hidup (L)  = 2,5 kN/m2 

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    3/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  83

    3. Beban Rencana (WU) = 1,2D + 1,6L = 1,2 x 4,37 + 1,6 x 2,5

    = 9,24 kN/ m2.

    5.2. Perhitungan Tulangan Pelat Lantai

    Perencanaan penulangan pelat lantai dilakukan dengan mengambil lebar pelat lantai (b)

    sebesar 1 satuan panjang (b = 1 meter atau 1000 mm). Cara perhitungan tulangan pada pelat

    lantai adalah sebagai berikut.

    1. Menentukan syarat- syarat batas dan bentang perencanaan pelat lantai

    Bentang terpanjang, ly = 7200 mm

    Bentang pendek, Ix  = 2400 mm

    Perbandingan sisi pelat lantai :

    232400

    7200

    l

    x

    y  (one way slab).

    2. Menentukan Tebal Pelat Lantai

    Berdasarkan peraturan SNI 03-2847-2002 Pasal 15.3.6, rasio kekakuan lentur balok

    terhadap pelat lantai ditentukan dengan langkah sebagai berikut:

    a. Sisi balok induk B1

    h = 700 mm, b = 400 mm, L = 7200 mm, dan tebal pelat lantai

    h = 120 mm

    027,111200072304700

    007004304700

    IE

    IEα

    3

    121

    3

    121

     pcp

     bcbB1  

     

    b. 

    Sisi balok induk B1

    h = 700 mm, b = 400 mm, L = 2400 mm, dan tebal pelat lantai

    h = 120 mm

    082,331200042304700

    700004304700

    IE

    IEα

    3

    121

    3

    121

     pcp

     bcbB1  

     

    c.  Sisi balok anak Ba

    h = 600 mm, b = 400 mm, L = 7200 mm, dan tebal pelat lantai

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    4/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  84

    h = 120 mm

    94,61200072304700

    600004304700

    IE

    IEα

    3121

    3

    121

     pcp

     bcb

    B1 

     

    d. Rasio kekakuan rata- rata

    ,03124

    6,94,08233,0823311,027

    4

    ααααα   BaB1aB1aB1m  

     Berdasarkan peraturan SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5.3.(3).(c) mengatur tebal

     pelat lantai minimum dengan balok yang menghubungkan tumpuan pada

    semua sisinya tidak boleh kurang dari hmin, dimana tebal minimum pelat lantai

    dengan αm > 2 dihitung sebagai berikut :

    9β36

    1500

    fy0,8l

    hn

     

      

     

     

    120mm~122,882,25936

    1500

    2400,87200

    hmin  

     

      

     

     

    Digunakan tebal pelat lantai h = 120 mm

    3. Menentukan Tebal Selimut Beton

    Berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 9.7.1(c) untuk:

    a. D ≤ 36 mm, tS = 20 mm

     b. D > 36 mm, tS = 40 mm

    Maka digunakan tebal selimut beton (tS) = 20 mm

    4. Menentukan Nilai Momen

    a.  Berdasarkan analisis program ETABS v9.7.2 nilai momen yang bekerja pada

     pelat lantai As F3  –   G2 tipe S1 diperoleh hasil sesuai pada Gambar 5.3

     berikut.

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    5/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  85

    Gambar 5.3. Momen Pelat Lantai M22 Hasil Analisis Program ETABS v9.7.2

    Besarnya momen yang bekerja pada plat lantai hasil analisa software ETABS

    v.9.7.2 ditunjukkan pada Tabel 5.1 berikut.

    Tabel 5.1. Output Momen Pelat Lantai Tipe S1 Denah Lantai 3

    Jenis  Gaya Dalam  Nilai (kNm) 

    Pelat Lantai Tipe S2 Mlx (M22) 3,20Mtx (M22) - 4,36

    Momen tumpuan dan lapangan yang bekerja pada plat lantai satu arah (one way

     slab) ditunjukkan pada Gambar 5.4.

    Gambar 5.4. Momen yang Bekerja pada Pelat Lantai Satu Arah (One Way Slab)

    1

    2

    3

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    6/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  86

    5. Menghitung Tinggi Efektif Pelat Lantai (dx)

    Digunakan tulangan pokok Ø 10.

    dx = h –  ts  –  0,5 x D

    = 120 –  20 –  0,5 x 10 = 95 mm.

    6. Menentukan Besarnya Nilai β 

    f’c ≤ 30 MPa, β = 0,85 

    f’c > 30 MPa, β = 0,85 –  0,008 (f’c –  30)

    065,0240600

    600

    240

    3085,085,0

    600

    600'85,0

     

      

     

     

     

     

     

     fy fy

    c f  b

        

     

    7. Menghitung besarnya rasio penulangan minimum dan maksimum

     fy

    4,1min   

     

    =240

    4,1  = 0,00583

     fy

    c f  

    4

    'min     0,0057

    2404

    30

     

    049,0065,075,075,0     bmaks      

     

    8. Menghitung Tulangan Pokok Daerah Lapangan

    Perhitungan tulangan pokok pada lapangan arah Ix menggunakan tulangan Ø 10.

    Mlx  = Mu = 3,20 kNm

    Faktor tahanan momen

     

      

     

     

    un

     M  M   =

     

      

     

    8,0

    20,3 = 4,0 kNm

     

     

     

     

    2

     x

    n

    nd b

     M  R  =

     

      

     

      2951000

    4000000= 0,443.

    9,412=3085,0

    240

    '85,0 

      

     

     

      

     

    c f  

     fym  

    Rasio penulangan

     y

    n

     f  

     Rm

    m

    211

    1  

     

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    7/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  87

    0018,0

    240

    0,443412,9211

    412,9

    1

      

     

     

      

        m fy R bbnb      

    2

    11

      `

    782,10412,9065,02

    11240065,0  

     

      

     

     087,8782,1075,075,0     nbmaks   R R  

    Karena R n < R maks, maka digunakan tulangan tunggal.

    Syarat rasio penulangan adalah ρmin < ρ < ρmaks 

    Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρmin = 0,00583.

    Luas tulangan yang dibutuhkan

    Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

     

    Tinggi blok regangan, a =  

     

     

     

     xb xfc

     Asxfy

    '85,0  = mm x x

     x

    21,510003085,0

    24085,553

     

      

     

     

    Momen nominal, Mn = As x fy x (d –  a/2 ) x 10-6

    = 553,85 x 240 x ( 95 - 5,21/ 2) x 10-6 = 12,28 kNm 

    Kontrol kekuatan :

     Mn ≥ Mu 

    0,8 x 12,28 ≥ 3,20

    9,82 ≥ 3,20 →  OK  

    Jarak antar tulangan

    mm140~141,8085,553

    10001025,025,0   22

     

      

       

     

      

       

         

     s A

    bS   

    Syarat jarak antar tulangan adalah :

    a) S = 125 mm ≤ 2 x h = 2 x 120 = 240 mm  

     b) 

    S = 125 mm ≤ 250 mm 

    Maka digunakan tulangan lapangan Ø10-140.

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    8/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  88

    9. Menghitung Tulangan Pokok Daerah Tumpuan

    Mtx = Mu = 4,36 kNm

    Perhitungan tulangan pokok pada tumpuan arah Ix menggunakan tulangan Ø 10.

    Faktor tahanan momen

     

      

     

     

    un

     M  M   =

     

      

     

    8,0

    36,4 = 5,45 kNm

     

     

     

     

    2

     x

    n

    nd b

     M  R  =

     

      

     

      2951000

    5450000= 0,603.

    9,412=3085,0

    240

    '85,0  

      

     

     

     

     

     

    c f  

     fym

     

    Rasio penulangan

     y

    n

     f  

     Rm

    m

    211

    1  

     

    0025,0

    240

    0,603412,9211

    412,9

    1

      

     

     

      

        m fy R bbnb      

    2

    11

      `

    782,10412,9065,02

    11240065,0  

     

      

     

     087,8782,1075,075,0     nbmaks   R R  

    Karena R n < R maks, maka digunakan tulangan tunggal.

    Syarat rasio penulangan adalah ρmin < ρ < ρmaks

    Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρmin = 0,00583.

    Luas tulangan yang dibutuhkan

    Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95= 553,85 mm2

     

    Tinggi blok regangan, a =  

     

     

     

     xb xfc

     Asxfy

    '85,0  = mm x x

     x

    21,510003085,0

    24085,553

     

     

     

      

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    9/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  89

    Momen nominal, Mn = As x fy x (d –  a/2 ) x 10-6

    = 553,85 x 240 x ( 95 - 5,21/2) x 10-6 = 12,28 kNm 

    Kontrol kekuatan :

     Mn ≥ Mu 

    0,8 x 12,28 ≥ 4,36

    9,82 ≥ 4,36 → OK

    Jarak antar tulangan

    mm140~141,8085,553

    10001025,025,0  22

      

        

      

              

     s AbS 

     

    Syarat jarak antar tulangan adalah :

    a)  S = 125 mm ≤ 2 x h = 2 x 120 = 240 mm  

     b)  S = 125 mm ≤ 250 mm 

    Maka digunakan tulangan tumpuan Ø10-140.

    10. Perhitungan tulangan pembagi arah memanjang (Iy)

    Diambil 20% dari luas tulangan pokok = 0,2 x 553,85 = 110,77 mm2

    Digunakan tulangan Ø 8

    mm300~mm45377,110

    1000825,025,0   22

     

      

       

     

      

       

         

     s A

    bS 

     

    Maka digunakan tulangan pembagi Ø8 -300.

    Penulangan pelat lantai yang telah dihitung ditabelkan pada Tabel 5.2. 

    Tabel 5.2. Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai

    NoMomen Penulangan

    yang ditinjau Diameter (mm) Jarak (mm)

    1 Mlx 10 140

    2 Mtx 10 140

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    10/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  90

    Gambar detail penulangan pelat lantai ditunjukkan pada Gambar 5.5 sebagai berikut.

    Gambar 5.5. Penulangan Pelat Lantai Tipe S1

    Gambar detail potongan A-A penulangan memanjang pelat lantai ditunjukkan pada Gambar

    5.6 sebagai berikut.

    Gambar 5.6. Detail Potongan A-A Penulangan Memanjang Pelat Lantai Tipe S1

  • 8/18/2019 Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

    11/11

     

    BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai AZZA REKA STRUKTUR RSRSGROUPGROUP

     

    Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com  91

    Gambar detail potongan B-B penulangan melintang pelat lantai ditunjukkan pada Gambar 5.7

    sebagai berikut.

    Gambar 5.7. Detail Potongan B-B Penulangan Melintang Pelat Lantai Tipe S1