bab iii - perencanaan struktur sekunder

BAB III

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

Perencanaan struktur sekunder meliputi pelat, balok anak dan tangga.

3.1 PERENCANAAN PELAT

Peraturan yang digunakan sebagai patokan menentukan besar beban yang bekerja pada

struktur pelat adalah Peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983 (PPIUG 1983)

perletakan pada pelat diasumsikan sebagai perletakan jepit penuh.

3.1.1 Perhitungan Pembebanan Pelat Atap

Data-data yang direncanakan :

Mutu beton fc = 25 Mpa

Fy = 350 Mpa

Beban mati (qd)

Berat sendiri plat = 0,10 x 2400 = 240 kg/m2

Berat plafond dan rangka = 11 + 7 = 18 kg/m2

Berat plumbing, AC, dll = 40 kg/m2

Berat spesi = 2 x 21 = 42 kg/m2

Berat aspal = 1 x 14 = 14 kg/m2

qd = 354 kg/m2

Beban hidup (ql)

ql = 100 kg/m2

Kombinasi pembebanan (qu)

qu = 1,2 x qd + 1,6 ql

= 1,2 x 354 + 1,6 x 100

= 584,8 kg/ m 2 = 58480 N/m2

3.1.2 Perhitungan Penulangan Pelat Atap

b = fy

xxfc 1'85,0 x fy600

600

= 350

85,02585,0 xx x

350600

600

= 0,033

max = 0,75 x b

= 0,75 x 0,033 = 0,025

min = 0,0019

m = '85,0 xfc

fy =

2585,0

350

x = 16,47

Untuk perhitungan momen yang terjadi pada plat dihitung berdasarkan PBI 1971 tabel

13.3.2

Contoh perhitungan dipakai plat type B dengan asumsi jepit elastis :

Lxn = 300 cm -

2

30

2

30 = 270 cm

Lyn = 412,5 cm -

2

30

2

30 = 382,5 cm

= 42,1270

5,382

Lxn

Lyn < 2 (Plat 2 arah)

Tumpuan : X1 = 73,6 X3 = 57

Lapangan : X2 = 34,4 X4 = 17,8

Mtx = 0,001 q x lx 2 x X1 = 0,001 x 584,8 x (2,70)2 x 73,6

= 313,77 kgm = 3.137.709,312 Nmm

Mty = 0,001 q x lx 2 x X3 = 0,001 x 584,8 x (2,70)2 x 57

= 243,00 kgm = 2.430.019,44 Nmm

Tinggi manfaat :

Direncanakan menggunakan tulangan D 8

dx = tebal plat tebal decking - = 100 40 8 = 56 mm

dy = tebal plat tebal decking - - = 100 40 8 - 8 = 48 mm

8250

6000

BI 30 x 50

BI 30 x 50

BI

30 x

55

BI

30 x

55

2 3

A

B

BA 30 x 45 BA 30 x 45B

A 3

0 x

45

BA

30

x 45

Perhitungan tulangan tumpuan dan lapangan arah x

Mu = 3.137.709,312 Nmm

Mn =

Mu =

8,0

3123.137.709, = 3.922.136,64 Nmm

Rn = 2.db

Mn =

2561000

643.922.136,

x = 1,25 N/mm

perlu =

fy

mxRn

m

211

1 =

350

1,2547,16211

47,16

1 xx= 0,0037 > min

As = xbxd = 0,0037 x 1000 x 56 = 207,2 mm 2

Jadi dipasang tulangan 8 200 (As pasang = 251 mm2)

Perhitungan tulangan lapangan dan tumpuan arah Y

Mu = 2.430.019,44 Nmm

Mn =

Mu=

8,0

442.430.019, = 3.037.524,3 Nmm

Rn = 2.db

Mn =

2481000

33.037.524,

x = 1,32 N/mm 2

perlu =

fy

mxRn

m

211

1=

350

1,3247.16211

47,16

1 xx=0,0039 > min

As = xbxd = 0,0039 x 1000 x 48 = 187,2 mm 2

Jadi dipasang tulangan 8 200 (As pasang = 251 mm2)

Kontrol perlu tulangan susut + suhu (SNI 03-2847-2002, psl 9.12.1)

Didapatkan susut pakai = 0,0019

As susut perlu = 0,0019 x b x h = 0,0019 x 1000 x 100 = 190 mm2

S < 5 x tebal plat

< 5 x 100 = 500 mm ( SNI 03-2847-2002, psl 9.12.2)

Dipasang tulangan 8 250 (As pasang = 201 mm2)

Kontrol jarak spasi tulangan (SNI 03-2847-2002, psl 15.3.2)

Smax 2 x h

2 x 100 = 200 mm

S pasang = 200 mm 200 m .....OK

Kontrol lendutan

h = 1/35 x bentang terkecil = 1/35 x 270 = 7,714 cm

hmanfaat > h

12 cm > 7,714 cm ; maka lendutan tidak perlu dikontrol

Kontrol retak plat atap

fs = 0,6 x fy = 0,6 x 350 = 210 Mpa

dc = 40 + ( x 8) = 44 mm

A = 2 x dc x s (s : jarak antar batang tulangan)

= 2 x 44 x 200 = 17.600 mm2

= 11.10-6 ..fs..

( SNI 03-2847-2002, psl 12.6.4)

= 11.10-6x 0,85 x 210 x 44 17.600

= 0,18 mm 0,4 mm ...OK

Gambar Penulangan Lapangan Pelat Atap

3.1.3 Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai ( Type A )

Beban mati (qd) :

Berat sendiri plat (t=12 cm) = 0,12x2400 kg/m3 : 288 kg/m 2

Berat plafond dan rangka = 11+ 7 : 18 kg/m 2

Berat instalasi listrik, AC, dll : 40 kg/m 2

Berat spesi = 2 x 21 kg/m3 : 42 kg/m 2

Berat keramik (1 cm) = 1 x 24 : 24 kg/m 2

q D : 412 kg/m2

Berat hidup (q L )

Ruang Apartemen : 250 kg/m 2

q u = 1,2 qd + 1,6 ql

= 1,2 x 412 + 1,6 x 250 = 894,4 kg/m 2 = 8940 N/ m 2

3.1.4 Perhitungan Penulangan Pelat Lantai

fc = 25 MPa

fy = 350 MPa

1 = 0.85

b = fy

xxfc 1'85,0 x fy600

600

= 350

85,02585,0 xx x

350600

600

= 0.033

max = 0,75 x b = 0,75 x 0,033 = 0,025

min = 0.0019

m = '85,0 xfc

fy =

2585,0

350

x = 16,47

Untuk perhitungan momen yang terjadi pada plat dihitung berdasarkan PBI 1971 tabel

13.3.2

Plat type A dengan asumsi jepit elastis

Lxn = 300 cm -

2

30

2

30 = 270 cm

Lyn = 412,5 cm -

2

30

2

30 = 382,5 cm

= 42,1270

5,382

Lxn

Lyn < 2 (Plat 2 arah)

Tumpuan : X1 = 73,6 X3 = 57

Lapangan : X2 = 34,4 X4 = 17,8

825

0

6000

BI 30 x 50

BI 30 x 50

BI

30

x 6

0

BI

30

x 6

0

2 3

A

B

BA 30 x 45 BA 30 x 45

BA

30

x 4

5B

A 3

0 x

45

Mtx = 0,001 q x lx 2 x X1 = 0,001 x 894,4 x (2,7)2 x 73,6

= 479,88 kgm = 4.798.849, 54 Nmm

Mty = 0,001 q x lx 2 x X3 = 0,001 x 894,4 x (2,7)2 x 57

= 371,65 kgm = 3.716.500,32 Nmm

Tinggi manfaat :

Direncanakan menggunakan tulangan D 8



Perhitungan Tulangan Tumpuan dan Lapangan Arah X

Mu = 4.798.849, 54 Nmm

Mn =

Mu =

8,0

54 4.798.849, = 5.998.561,93 Nmm

Rn = 2.db

Mn =

2961000

935.998.561,

x= 0,65 N/mm 2

perlu =

fy

mxRn

m

211

1=

350

65,047,16211

47,16

1 xx=0.002 > min

Jadi pakai = perlu = 0,002

As = xbxd = 0,002 x 1000 x 96 = 192 mm 2

Jadi dipasang tulangan 8 200 ( As pasang = 251 mm2 )

Perhitungan Tulangan Tumpuan dan Lapangan Arah Y

Mu = 3.716.500,32 Nmm

Mn =

Mu =

8,0

323.716.500, = 4.645.625, 4 Nmm

Rn = 2.db

Mn =

2881000

4 4.645.625,

x = 0,89 N/mm 2

perlu =

fy

mxRn

m

211

1=

350

89,047,16211

47,16

1 xx=0.0026 > min

As = xbxd = 0,0026 x 1000 x 88 = 228,8 mm 2

Jadi dipasang tulangan 8 200 (251 mm2 )

Kontrol perlu tulangan susut + suhu (SNI 03-2847-2002, psl 9.12.1)

Didapatkan susut pakai = 0,0019

As susut perlu = 0,0019 x b x h = 0,0019 x 1000 x 120 = 228 mm2

S < 5 x tebal plat

< 5 x 120 = 600 mm ( SNI 03-2847-2002, psl 9.12.2)

Dipasang tulangan 8 200 (251 mm2)

Kontrol jarak spasi tulangan (SNI 03-2847-2002, psl 15.3.2)

Smax 2 x h

2 x 120 = 240 mm

S pasang = 200 mm 240 m .....OK

Kontrol lendutan

h = 1/35 x bentang terkecil = 1/35 x 270 = 7,714 cm

hmanfaat > h

12 cm > 7,714 cm ; maka lendutan tidak perlu dikontrol

Kontrol retak plat lantai

fs = 0,6 x fy = 0,6 x 350 = 210 Mpa

dc = 20 + ( x 8) = 24 mm

A = 2 x dc x s (s : jarak antar batang tulangan)

= 2 x 24 x 200 = 9.600 mm2

= 11.10-6 ..fs..

( SNI 03-2847-2002, psl 12.6.4)

= 11.10-6x 0,85 x 210 x 24 9.600

= 0,12 mm 0,4 mm ...OK

Gambar Penulangan Lapangan Pelat lantai Type A

600

1500

70

3.1.5. Perhitungan Pembebanan Penulangan Pelat Luivel Lantai

Gambar Tipe Plat Luivel Lantai

1. Beban Mati (DL)

- Berat Sendiri = 0,12 x 2400 = 288 kg/m2

- keramik (t = 1 cm) = 1 x 24 = 24 kg/m2

- Spesi (t = 2 cm) = 2 x 21 = 42 kg/m2

DL = 354 kg/m2

2. Beban Hidup (LL) LL = 250 kg/m2

Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.1(1)

Qu = 1,2 DL + 1,6 LL

Qu = (1,2 x 354) + (1,6 x 250) = 824,8 kg/m2

Beban Lisplank (Pu)

P = 0,07 x 0,60 x 2400 = 100,8 kg

Pu = 1,2 x P

= 1,2 x 100,8 = 120,96 kg

3.1.6 Perhitugan Penulangan Pelat Luivel Lantai

Adapun data-data perencanaan untuk penulangan pelat luivel :

Panjang pelat luivel = 1,50 m

Dimensi lisplank 0,07 m x 0,6 m

Tebal pelat 120 mm

Tebal selimut beton (decking) 40 mm

Diameter tulangan rencana 8 mm

Mutu tulangan baja fy = 350 Mpa

Mutu beton fc = 25 Mpa ; 1 = 0,85 (SNI 03-2847-2002, Pasal 12.2(7(3)))


Lxn = 150 cm -

2

30

2

30 = 120 cm

Lyn = 825 cm -

2

30

2

30 = 795 cm

= 625,6120

795

Lxn

Lyn > 2

Tumpuan : X1 = 83 X3 = 57

Lapangan : X2 = 42 X4 = 8

Mtx = (0,001 q x lx 2 x X1)+(Pu x L) = (0,001 x 824,8 x (1,5)2 x 83)+(120,96 x 1,5)

= 335,47 kgm = 3.354.714 Nmm

Mty = (0,001 q x lx 2 x X3)+(Pu x L) = (0,001 x 824,8 x (1,5)2 x 57)+(120,96 x 1,5)

= 251,96 kgm = 2.519.604 Nmm



Penulangan Arah X

Mu = 3.354.714 Nmm

22 961000 x 0,8

3.354.714

8,0 dxxb

MuRn 0,455 N/mm2

perlu =

fy

mxRn

m

211

1=

350

455,047.16211

47,16

1 xx=0,0013 < min

Asperlu = min b dx

= 0,0019 1000 mm 96 mm

= 182,4 mm2

Dipakai tulangan 8 200 mm (As pasamg = 251 mm2)

Penulangan Arah Y

Asy = 20% x Asperlu

= 20% x 182,4

= 36,48 mm2

Assy = min x b x h

= 0,0019 x 1000 x 100

= 190 mm2


600

1500

70

3.1.7 Perhitungan Pembebanan Penulangan Pelat Luivel Atap

Gambar Tipe Plat Luivel Atap

1. Beban Mati (DL)

- Berat Sendiri = 0,10 x 2400 = 240 kg/m2

- Aspal (t = 1 cm) = 1 x 14 = 14 kg/m2

- Spesi (t = 2 cm) = 2 x 21 = 42 kg/m2

DL = 296 kg/m2

2. Beban Hidup (LL) LL = 100 kg/m2

Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.1(1)

Qu = 1,2 DL + 1,6 LL

Qu = (1,2 x 296) + (1,6 x 100) = 515,2 kg/m2

Beban Lisplank (Pu)

P = 0,07 x 0,60 x 2400 = 100,8 kg

Pu = 1,2 x P

= 1,2 x 100,8 = 120,96 kg

3.1.8. Perhitugan Penulangan Pelat Luivel Atap

Adapun data-data perencanaan untuk penulangan pelat luivel :

Panjang pelat luivel = 1,50 m

Dimensi lisplank 0,07 m x 0,6 m

Tebal pelat 100 mm

Tebal selimut beton (decking) 40 mm

Diameter tulangan rencana 8 mm

Mutu tulangan baja fy = 350 Mpa

Mutu beton fc = 25 Mpa ; 1 = 0,85 (SNI 03-2847-2002, Pasal 12.2(7(3)))


Lxn = 150 cm -

2

30

2

30 = 120 cm

Lyn = 825 cm -

2

30

2

30 = 795 cm

= 625,6120

795

Lxn

Lyn > 2

Tumpuan : X1 = 83 X3 = 57

Lapangan : X2 = 42 X4 = 8

Mtx = (0,001 q x lx 2 x X1)+(Pu x L) = (0,001 x 515,2 x (1,5)2 x 83)+(120,96x1,5)

= 277,65 kgm = 2.776.536 Nmm

Mty = (0,001 q x lx 2 x X3)+(Pu x L) = (0,001 x 515,2 x (1,5)2 x 57)+(120,96 x 1,5)

= 247,51 kgm = 2.475.144 Nmm



Penulangan Arah X

Mu = 2.776.536 Nmm

22 561000 x 0,8

2.776.536

8,0 dxxb

MuRn 1,107 N/mm2

perlu =

fy

mxRn

m

211

1=

350

107,147.16211

47,16

1 xx=0,0032 > min

Asperlu = perlu b dx

= 0,0032 1000 mm 56 mm

= 181,99 mm2


Penulangan Arah Y

Asy = 20% x Asperlu

= 20% x 181,99

= 36,39 mm2

Assy = min x b x h

= 0,0019 x 1000 x 100

= 190 mm2


bab iii - perencanaan struktur sekunder

Documents