Download - 84 - Repository USM

84

Gambar 5.1 Perspektif Struktur Pelat Atap

Sumber : Data Tugas Akhir (program SAP)

1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG

1987)

2. SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan

Gedung.

3. Kusuma, Gideon. 1993. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang. Penerbit

Erlangga : Jakarta.

4. Sunggono. 1984. Teknik Sipil. Penerbit Nova : Bandung.

BAB V

PERHITUNGAN STRUKTUR ( PELAT ATAP )

5.1 Pelat Atap

Sistem penulangan direncanakan sama dan dibagi setiap segmen.

5.2 Pedoman Perhitungan Pelat

Dalam perencanaan pelat atap, pedoman yang dipakai:

85

1. Material beton

f.c = 25 Mpa

Berat per unit volume = 2400 Kg/m3

Modulus elastisitas = 23500 Mpa

(SNI -03 -2847 -2002, pasal 10.5(1), hal 54 )

2. Material tulangan

Fy = 240 Mpa

Berat per unit volume = 7850 kg/m3


5.3.2 Menentukan syarat-syarat batas dan bentang pelat atap

Gambar 5.2 Tampak Atas Plat Atap 1

Sumber : Data Tugas Akhir (program Autocad)

5.3 Perhitungan Pelat Atap A

5.3.1 Data teknis pelat atap rencana:

86

Gambar 5.3 Tampak Atas Plat atap


Plat 1 Lx = 300 cm, Ly = 300 cm dengan kode A

Keterangan: Sisi bentang pendek ( Lx )

Sisi bentang panjang ( Ly )

< 2 menggunakan plat lantai dua arah (two way slab)

5.3.3 Menentukan tebal plat lantai

Perencanaan pelat dalam menentukan tebal diambil dari bentang pelat yang lebih

pendek (lx) dari luasan pelat terbesar. Pada lantai atap memiliki 2 tipe pelat dengan luasan

dan pembebanan yang berbeda. Dengan menggunakan asumsi pelat 2 arah. Asumsi

menggunakan beton konvensional dengan perhitungan bahwa setiap plat dibatasi oleh

balok.

87

h = 300 0,8 + 240150036 + 9300300h = 6,4 cm

( Maka tebal plat lantai yang digunakan yaitu 10 cm )

(SNI -03 -2847 -2002, pasal 11.5(3(3), hal 66 )

5.3.4 Data beban yang bekerja pada pelat

5.3.4.1 Beban mati

Berat jenis beton bertulang = 2400 Kg/m3

Lapisan kedap air = 5 cm

Berat jenis lapisan kedap air = 200 Kg/m2

Berat jenis air hujan = 1000 Kg/m3

Tinggi air tergenang = 5 cm

( PPPURG 1987, hal 5 dan 6 )

5.3.4.2 Beban hidup

Beban hidup atap minimal = 100 Kg/m2

( PPPURG 1987, hal 7 )

5.3.5 Pembebanan Pada Pelat

1. Beban mati (WD)

Berat plat lantai = 2400 x 0,10 = 240 Kg/m2

Lapisan kedap air = 0,05 x 200 = 10 Kg/m2

Berat air hujan = 0,05 x 1000 = 50 Kg/m2

Total pembebanan (WD) = 300 Kg/m2

2. Beban hidup (WL)


3. Kombinasi pembebanan

a. Sebagai lantai atap

WU = 1,2 WD + 1,6 WL

= 1,2 (300) + 1,6 (100)

= 520 Kg/m2 5,20 KN/m2

88

5.3.6 Perhitungan Momen pada Tumpuan dan Lapangan

Penulangan pelat model I – 5 dengan skema dari diagram momen penulangan.

Momen penulangan persatuan panjang terhadap beban terbagi rata. Buku Gideon

jilid 4, hal 32.

Gambar 5.4. Skema Penulangan Pelat

Sumber : Buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)

89

Tabel 5.1. Skema Penulangan Pelat

Sumber : buku struktur beton bertulang (Gideon Kusuma)

5.3.6.1 Momen yang dihasilkan

Perhitungan pada pelat tipe A.1 dengan dimensi 300 x 300 cm, lantai utama.

Perhitungan momen secara manual dengan dibantu program excel.

Tabel 5.2. Momen Pelat yang dihasilkan

Wu(kN/m²) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

-20 20 -16 -12 27 -60 -31 31 -33

-0.94 0.94 -0.75 -0.56 1.26 -2.81 -1.45 1.45 -1.54

a b c d e f g h i

-33 31 -31 -60 27 -12 -16 20 -20

-1.54 1.45 -1.45 -2.81 1.26 -0.56 -0.75 0.94 -0.94

5.20 1 A.1

Koefisien Momen Penulangan Arah (x)DIMENSI(cm)

LantaiAtap

300 x

Koefisien Momen Penulangan Arah (y)

300

No FUNGSI Ly/Lx Type

1xwlm xxx

2001,0

xwlm xyy2001,0

A.1

Perhitungan bagian pelat lantai dengan posisi yang berbeda disamakan

karena bentang sama, untuk penulangan atap serta nilai momem untuk atap

beton bagian teras (A) sama.

90

5.3.7 Perhitungan Penulangan Pelat Atap (Bagian A)

Tebal pelat (h) = 10 cm 100 mm

Fc = 25 Mpa 250 kg/cm2

Fy = 240 Mpa 2400 Kg/cm2

min = 0,0025 (Pelat)

( Buku Gideon jilid 1, tabel 6, hal 51 )

Tebal Selimut Beton = p = 20 mm


Diameter tulangan arah x = 10 10 mm

Tinggi evektif arah x

dx = h – p – ½ Dx

= 100 – 20 – ½ 10

= 85 mm

Diameter tulangan arah y = 10 10 mm

Tinggi evektif arah y

dy = h – p – Dy – ½ Dy

= 100 – 20 – 10 – ½ 10

= 65 mm

5.3.7.1 Tulangan yang dihasilkan

Perhitungan tulangan pada pelat lantai secara manual dengan dibantu program

excel. Perhitungan tulangan pada interpolasi untuk menentukan ( ρ), sesuai dengan

tabel 5.1h, buku Gideon jilid 4 pada halalaman 51. Adapun rumus dalam interpolasi:

× = A ρ = a

× = X Interpolasi

× = B ρ = b

ρ = a + × (b – a)

91

Tabel 5.3. Penentuan ρ pada Mutu beton Fc 25


Sedangakan ntuk mencari tulangan pada pelat lantai dibantu dengan tabel

13a, buku Gideon jilid 1 pada halaman 58.

Tabel 5.4. Diameter Batang dalam mm2 per meter lebar Pelat


Dalam menentukan diameter dan jumlah tulangan disesuaikan dengan

perencanaan yang dibuat. Adapun hasil dari perhitungan tulangan, sebagai berikut:

92

Perhitungan pada pelat tipe A.1 dengan dimensi 300 x 300 cm, lantai atap.

1. Penulangan Arah X ( 8 )

Momen Lapangan (Mlx) = 1,45 KN.m (nilai terbesar)

× = ,, × , = 200,69 KN/m2

× = 200 ρ = 0,0008

× = -200,69 Interpolasi

× = 300 ρ = 0,0013

ρ = 0,0008 +,

× (0,0013 – 0,0008)

= 0,000803... ρmin > ρ

ρmin = 0,0025 ( mutu beton untuk pelat)

As = ρmin × b × dx

= 0,0025 × 1000 × 85

= 212,5 mm2

Didapat dari tabel 13a Tulangan yang dipakai 10 – 250 (As = 314 mm2)


Momen Tumpuan (Mtx) = -1,45 KN.m

× = ,, × , = -200,69 KN/m2

× = 200 ρ = 0,0008

× = 200,69 Interpolasi

× = 300 ρ = 0,0013

ρ = 0,0008 +,

× (0,0013 – 0,0008)

= 0,000803... ρmin > ρ



= 0,0025 × 1000 × 85

= 212,5 mm2


93

3. Penulangan Arah Y ( b )

Momen Lapangan (Mly) = 1,45 KN.m

× = ,, × , = 343,195 KN/m2

× = 300 ρ = 0,0013


× = 400 ρ = 0,0017

ρ = 0,0013 +,

× (0,0017 – 0,0013)

= 0,00147 ρmin > ρ



= 0,0025 × 1000 × 65

= 162,5 mm2


4. Penulangan Arah Y ( d )

Momen tumpuan (Mty) = -2,81KN.m

× = ,, × , = 665,088 KN/m2

× = 600 ρ = 0,0025


× = 700 ρ = 0,0030

ρ = 0,0025 +,

× (0,0030 – 0,0025)

= 0,00282 ρmin < ρ

As = ρ × b × dx

= 0,00282 × 1000 × 65

= 183.3 mm2


94

1. Material beton

f.c = 25 Mpa

Berat per unit volume = 2400 Kg/m3


(SNI -03 -2847 -2002, pasal 10.5(1), hal 54 )

2. Material tulangan

Fy = 240 Mpa

Berat per unit volume = 7850 kg/m3


5.4.2 Menentukan syarat-syarat batas dan bentang pelat atap

Gambar 5.5. Rencana plat lantai atap


5.4 Perhitungan Pelat Atap B

5.4.1 Data teknis pelat atap rencana:

95

Plat 1 Lx = 200 cm, Ly = 550 cm dengan kode B

Keterangan: Sisi bentang pendek ( Lx )

Sisi bentang panjang ( Ly )β = = = 2,75 > 2 menggunakan plat lantai dua arah (two way

slab)

5.4.3 Menentukan tebal plat lantai

Perencanaan pelat dalam menentukan tebal diambil dari bentang pelat yang lebih

pendek (lx) dari luasan pelat terbesar. Dengan menggunakan asumsi pelat 2 arah, dan

menggunakan pelat dengan ketebalan 12 cm. Asumsi menggunakan beton konvensional

dengan perhitungan bahwa setiap plat dibatasi oleh balok.

h = ln 0,8 + fy150036 + 9 lxlyh = 400 0,8 + 240150036 + 9400550h = 9,02 cm

( Maka tebal plat lantai yang digunakan yaitu 12 cm )

(SNI -03 -2847 -2002, pasal 11.5(3(3), hal 66 )

5.4.4 Data beban yang bekerja pada pelat

5.4.4.1 Beban mati

Berat jenis beton bertulang = 2400 Kg/m3

Lapisan kedap air = 5 cm

Berat jenis lapisan kedap air = 200 Kg/m2

Berat jenis air hujan = 1000 Kg/m3

Tinggi air tergenang = 5 cm

Berat tendon air TB 160

kapasitas 1.550 liter + berat

sendiri tendon (Penguin) = 1588.5/11m2 = 144,41 kg/m2

( PPPURG 1987, hal 5 dan 6 )

96

5.4.4.2 Beban hidup


( PPPURG 1987, hal 7 )

5.4.5 Pembebanan Pada Pelat

1. Beban mati (WD)

Berat plat lantai = 2400 x 0,12 = 288 Kg/m2

Lapisan kedap air = 0,05 x 200 = 10 Kg/m2

Berat air hujan = 0,05 x 1000 = 50 Kg/m2

Berat 2 tandon air TB 160 = 2 x 144,41 = 288,82 Kg/m2

Total pembebanan (WD) = 636,82 Kg/m2

2. Beban hidup (WL)


3. Kombinasi pembebanan

b. Sebagai lantai atap

WU = 1,2 WD + 1,6 WL

= 1,2 (636,82) + 1,6 (100)

= 924,184 Kg/m2 9,242 KN/m2

5.4.6 Perhitungan Momen pada Tumpuan dan Lapangan

Penulangan pelat model I – 5 dengan skema dari diagram momen penulangan.

Momen penulangan persatuan panjang terhadap beban terbagi rata. Buku

Gideon jilid 4, hal 32.

97

Gambar 5.6. Skema Penulangan Pelat


Tabel 5.5. Skema Penulangan Pelat


98

5.4.6.1 Momen yang dihasilkan

Perhitungan pada pelat tipe B.1 dengan dimensi 200 x 550 cm, lantai utama.

Perhitungan momen secara manual dengan dibantu program excel.

Tabel 5.6. Momen Pelat yang dihasilkan

Wu(kN/m²) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

-37 37 -56.5 -5 65.5 -119 -47 47 -74.5

-1.37 1.37 -2.09 -0.18 2.42 -4.40 -1.74 1.74 -2.75

a b c d e f g h i

-38 37 -37 -63.6 28 -17.5 -17 22 -22

-1.40 1.37 -1.37 -2.35 1.04 -0.65 -0.63 0.81 -0.81

9.242 2.75 B.1

Koefisien Momen Penulangan Arah (x)DIMENSI(cm)

LantaiAtap

200 x

Koefisien Momen Penulangan Arah (y)

550

No FUNGSI Ly/Lx Type

1 xwlm xxx2001,0

xwlm xyy2001,0

B.1

5.4.7 Perhitungan Penulangan Pelat Atap (B )

Tebal pelat (h) = 12 cm 120 mm

Fc = 25 Mpa 250 kg/cm2

Fy = 240 Mpa 2400 Kg/cm2

min =,

=,

= 0,00583


Tebal Selimut Beton = p = 20 mm


Diameter tulangan arah x = 10 10 mm

Tinggi efektif arah x

dx = h – p – ½ Dx

= 120 – 20 – ½ 10

= 95 mm

Diameter tulangan arah y = 10 10 mm

99

Tinggi efektif arah y

dy = h – p – Dy – ½ Dy

= 120 – 20 – 10 – ½ 10

= 85 mm

5.4.7.1 Tulangan yang dihasilkan

Perhitungan tulangan pada pelat lantai secara manual dengan dibantu program

excel.

Perhitungan tulangan pada interpolasi untuk menentukan ( ρ), sesuai dengan tabel 5.1h,

buku Gideon jilid 4 pada halalaman 51. Adapun rumus dalam interpolasi:

= A ρ = a

= X Interpolasi

= B ρ = b

ρ = a + × (b – a)

Tabel 5.7. Penentuan ρ pada Mutu beton Fc 25


100

Sedangkan ntuk mencari tulangan pada pelat lantai dibantu dengan tabel

13a, buku Gideon jilid 1 pada halaman 58.

Tabel 5.8. Diameter Batang dalam mm2 per meter lebar Pelat


Dalam menentukan diameter dan jumlah tulangan disesuaikan dengan perencanaan

yang dibuat. Adapun hasil dari perhitungan tulangan, sebagai berikut:

Perhitungan pada pelat tipe B.1 dengan dimensi 200 x 550 cm, lantai atap.


Momen Lapangan (Mlx) = 2,42 KN.m (nilai terbesar)

= 268,144 KN/m2

= 200 ρ = 0,0008

= 268,144 Interpolasi

= 300 ρ = 0,0013

ρ = 0,0008 + × (0,0013 – 0,0008)

= 0,00114 ρmin > ρ


= 0,00583 × 1000 × 95

= 553,85 mm2


101


Momen Tumpuan (Mtx) = -4,40 KN.m

× = ,, × , = -487,534 KN/m2

× = 400 ρ = 0,0017


× = 500 ρ = 0,0021

ρ = 0,0017 +,

× (0,0021 – 0,0017)

= 0,00205 ρmin > ρ


= 0,00583 × 1000 × 95

= 553,85 mm2


3. Penulangan Arah Y ( b )

Momen Lapangan (Mly) = 1,37 KN.m

× = ,, × , = 189,62 KN/m2

× = 100 ρ = 0,0004


× = 200 ρ = 0,0008

ρ = 0,0004 +,

× (0,0008 – 0,0004)

= 0,00075 ρmin > ρ


= 0,00583 × 1000 × 85

= 495,55 mm2


102

4. Penulangan Arah Y ( d )

Momen tumpuan (Mty) = -2,35KN.m

× = ,, × , = 325,259 KN/m2

× = 300 ρ = 0,0013


× = 400 ρ = 0,0017

ρ = 0,0013 +,

× (0,0017 – 0,0013)

= 0,0014 ρmin > ρ

As = ρ × b × dx

= 0,00583 × 1000 × 85

= 495,55 mm2


.

Download - 84 - Repository USM

Top Related