bab iii plat

19
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 Arah C 3.0 2.50 1.200 2 Arah D 2.5 2.00 1.250 2 Arah E 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

Upload: wawan-comeback

Post on 24-Jul-2015

235 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bab III Plat

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

Page 2: Bab III Plat

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.

Page 3: Bab III Plat

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

Page 4: Bab III Plat

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.

Page 5: Bab III Plat

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

Page 6: Bab III Plat

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

Page 7: Bab III Plat

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.

Page 8: Bab III Plat

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

Page 9: Bab III Plat

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

Page 10: Bab III Plat

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

Page 11: Bab III Plat

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

Page 12: Bab III Plat

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

Page 13: Bab III Plat

40

Page 14: Bab III Plat

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