Download - Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai
-
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
lβ
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