pelat 1 arah

13
Contoh perencanaan pelat satu arah Sebuah denah pelat dengan ukuran seperti tergambar, mutu beton f'c = 31 Mpa baja fy = 345 Mpa. Lantai didukung balok pada keempat sisinya, ukuran balok diameter dan jarak antar tulangan. 4500 mm 3500 mm 3500 mm 3500 mm Penyelesaian 1. Menentukan syarat batas dan panjang bentang. Pelat ditumpu monolit dengan b di keempat sisinya. Bentang bersih Ln diambil: Ln1 = L - 2(0.5. = 4500 - 2x ### x 200 = 4300 mm Ln2 = L - 2(0.5. = 3500 - 2x ### x 200 = 3300 mm 2. h min = Ln1 0.4 + fy = 4300 0.4 + 345 = 160 mm 24 700 24 700 h min = Ln2 0.4 + fy = 3300 0.4 + 345 = 123 mm 24 700 24 700 digunakan tebal pel 140 mm. 3. Menghitung beban-beban yang bekerja. Wd pelat= 0.14 x 24 = 3.36 Wd penutup lantai = 0.5 Wd tot = 3.86 WL = 2.5 Wu = 1,2 Wd + 1,6 W = 1.2 x 3.86 + 1.6 x 2.5 = 8.63 4. Cek persyaratan geser dengan rumus pendekatan. Vu = 1.15 Wu. Ln = 1.15 8.63 x 4.3 = 21.343 kN 2 2 Vc = ǿ fc . b . d = 0.6 31 x 1000 x 114 / 6 6 = 63472.514 N > Vu (tidak perlu tulangan geser) 350 mm. Pelat dibebani beban hidup WL = 2,5 kN`/m 2 serta penutup lantai Wd = 0.5 kN/m 2 . Pelat terletak pada lingkungan kering. Rencanakan tebal pel Menentukan tebal pelat. Tebal pelat min untuk satu ujung menerus dan termasuk pelat solid satu arah adalah kN/m 3 kN/m 2 kN/m 2 kN/m 2 kN/m 2 kN/m 2

Upload: faje

Post on 29-Nov-2015

34 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pelat 1 Arah

Contoh perencanaan pelat satu arah

Sebuah denah pelat dengan ukuran seperti tergambar, mutu beton f'c = 31 Mpa, mutubaja fy = 345 Mpa. Lantai didukung balok pada keempat sisinya, ukuran balok 200 x

diameter dan jarak antar tulangan.

4500 mm

3500 mm 3500 mm 3500 mm

Penyelesaian1. Menentukan syarat batas dan panjang bentang. Pelat ditumpu monolit dengan balok

di keempat sisinya. Bentang bersih Ln diambil:

Ln1 = L - 2(0.5. b) = 4500 - 2 x 0.5 x 200 = 4300 mmLn2 = L - 2(0.5. b) = 3500 - 2 x 0.5 x 200 = 3300 mm

2.

h min =Ln1

0.4 +fy

=4300

0.4 +345

= 160 mm24 700 24 700

h min =Ln2

0.4 +fy

=3300

0.4 +345

= 123 mm24 700 24 700

digunakan tebal pelat 140 mm.

3. Menghitung beban-beban yang bekerja.

Wd pelat = 0.14 x 24 = 3.36

Wd penutup lantai = 0.5

Wd tot = 3.86

WL = 2.5

Wu = 1,2 Wd + 1,6 WL = 1.2 x 3.86 + 1.6 x 2.5 = 8.632

4. Cek persyaratan geser dengan rumus pendekatan.

Vu = 1.15Wu. Ln

= 1.158.632 x 4.3

= 21.343 kN2 2

Vc =ǿ fc . b . d = 0.6 31 x 1000 x 114 / 6

6= 63472.514 N > Vu

(tidak perlu tulangan geser)

350 mm. Pelat dibebani beban hidup WL = 2,5 kN`/m2 serta penutup lantai

Wd = 0.5 kN/m2. Pelat terletak pada lingkungan kering. Rencanakan tebal pelat,

Menentukan tebal pelat. Tebal pelat min untuk satu ujung menerus dan termasuk pelat solid satu arah adalah

kN/m3 kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

Page 2: Pelat 1 Arah

5. Menghitung momen dengan metoda pendekatan momen

1/16 1/10 1/10 1/16

A 1/14 B 1/16 C 1/14 D

3.5 m 3.5 m 3.5 m

Momen tepi MA = MD =

= 1 / ### x 8.632 x 3.5 = 6.609 kNm

Momen tumpuan B = C =

= 1 / ### x 8.632 x 3.5 = 10.57 kNm

Momen lapangan MAB =

= 1 / 14 x 8.632 x 3.5 = 7.553 kNm

Momen lapangan MBC =

= 1 / 16 x 8.632 x 3.5 = 6.61 kNm

6. Hitung tulangan pelat

Tinggi efektif (d) = 140 - 20 - 0.5 x 12 = 114 mm

PERHITUNGAN TULANGANData-data : f'c = 31 MPa

fy = 345 MPab = 100 cmd = 11.4 cm

=1.4

=1.4

= 0.0041fy 345

= 0.85 b f'c(

600) b = 0.85

fy 600 + fy

= 0.85 0.8531

(600

) = 0.0412345 600 + 345

= 0.75 = 0.030914

a. Tulangan Lapangan MAB = 7.553 kNm

Mu= r ( 1 - 0.588 r

fy) 10 3

fc

7.5530= r x 0.8 x 345 ( 1 - 0.588 r

345) ###3

1 x 0.114 2 31

581.1788 = ( 276 r - 1806.108 ) 10 3

0.5812 = ( 276 r - 1806.108 )

r =276 ± ( 76176 - 4 x 1806 x 0.5812

3612.21677419355

r = 0.002136

Jika

Skema koefisien momen dikalikan dengan Wu. Ln2

1/16 Wu. Ln22

2

1/10 . Wu. Ln22

2

1/14. Wu. Ln22

2

1/16. Wu. Ln22

2

Tebal pelat (h) = 120 mm, tebal selimut beton 20 mm. Perkiraan diameter tulangan D12, ditinjau tiap 1 meter lebar pelat.

rmin

rb

rmax rb

f fybd2

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

Page 3: Pelat 1 Arah

Jikarmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

Page 4: Pelat 1 Arah

As = r min b d

= 0.0041 x 100 x 11.4 = 4.6261

per m' pelat As = 4.626

Digunakan tulangan : f 10 - 150 = 5.236

Cek jarak antar tulangan 150 mm < 3h = 420 mm dan < 500 mm OK !

b. Tulangan Tumpuan A dan DMA = 6.6089 kNm

Mu= r ( 1 - 0.588 r

fy) 10 3

fc

6.6089= r x 0.8 x 345 ( 1 - 0.588 r

345) ###3

1 x 0.114 2 31

508.5315 = ( 276 r - 1806.108 ) 10 3

0.5085 = ( 276 r - 1806.108 )

r =276 ± ( 76176 - 4 x 1806 x 0.5085

3612.21677419355

r = 0.001865

Jika

As = r min b d

= 0.0041 x 100 x 11.4 = 4.6261

per m' pelat As = 4.626

Digunakan tulangan : f 10 - 150 = 5.236

Cek jarak antar tulangan 150 mm < 3h = 420 mm dan < 500 mm OK !

c. Tulangan Tumpuan B dan CMB = 10.5742 kNm

Mu = r ( 1 - 0.588 r fy ) 10 3

fc

10.5742= r x 0.8 x 345 ( 1 - 0.588 r

345) ###3

1 x 0.114 2 31

813.6504 = ( 276 r - 1806.108 ) 10 3

0.8137 = ( 276 r - 1806.108 )

r =276 ± ( 76176 - 4 x 1806 x 0.8137

3612.21677419355

r = 0.003007

Jika

As = r min b d

= 0.0041 x 100 x 11.4 = 4.6261

per m' pelat As = 4.626

Digunakan tulangan : f 10 - 150 = 5.236

Cek jarak antar tulangan 150 mm < 3h = 420 mm dan < 500 mm OK !

cm2

cm2

cm2

f fybd2

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

cm2

cm2

cm2

f fy

bd2

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

cm2

cm2

cm2

Page 5: Pelat 1 Arah

7. Menentukan tulangan susut dan suhu

As susut = 0.0025 x bd = 0.0025 x 100 x 11.4

= 2.85

As susut = 20% As pokok = 20% x 5.236

= 1.047

per m' pelat As = 2.85 (dipilih As terbesar)

Digunakan tulangan : f 8 - 150 = 3.351

Cek jarak antar tulangan 150 mm < 5h = 700 mm dan < 500 mm OK !

8. Memeriksa kapasitas lentur pelat

Pelat ditinjau per 1 meter lebar, tinggi efektif (d) = 114 mm

As ada =0.25 p 10 2 x 1000

= 523.599150

a =As ada . fy

=523.5987756 x 345

0,85 . fc . B 0.85 x 31 x 1000

= 6.855468 mm

Mu = f As . Fy d -a2

= 0.8 523.599 x 345 114 -6.85547

2

= 15979158.9 Nmm > MB = 10574200 Nmm

9. Panjang penyaluran dan panjang sambungan lewatan

Panjang penyaluran menurut SK SNI 1991 tidak ditentukan persyaratannya untuk baja polos, maka dipakai persyaratan PBI '71 yaitu panjang penyaluran baja polos

=0.02 Ab fy Ab =

fc

= 78.5398

=0.02 x 78.5398 x 345

= 97.3326 mm31

tetapi tidak kurang dari = 0,06 db . Fy = 0.06 x 10 x 345

= 207 mm

Maka Ld = 1,4 x 400 = 560 mm untuk tulangan atas dan 400 mm untuk tul bawah.

cm2 atau

cm2

cm2

cm2

mm2

kelipatan dua dari ldb tulangan deform.

ldb

0,25 x p x d2

mm2

di ambil ldb deform 200 mm, jadi ldb polos = 2 x 200 = 400 mm

Ld = 1,4 ldb untuk tulangan atas dan tidak boleh kurang dari 300 mm.

Page 6: Pelat 1 Arah

Contoh perencanaan pelat satu arahSebuah denah pelat dengan ukuran seperti tergambar, mutu beton f'c = 15 Mpa, mutubaja fy = 240 Mpa. Lantai didukung balok pada keempat sisinya, ukuran balok 200 x

diameter dan jarak antar tulangan.

4000 mm

1800 mm 1800 mm

Penyelesaian1. Menentukan syarat batas dan panjang bentang. Pelat ditumpu monolit dengan balok

di keempat sisinya. Bentang bersih Ln diambil:Ln1 = L - 2(0.5. b) = 4000 - 2 x 0.5 x 200 = 3800 mmLn2 = L - 2(0.5. b) = 1800 - 2 x 0.5 x 200 = 1600 mm

2.

h min =Ln1

0.4 +fy

=3800

0.4 +240

= 118 mm24 700 24 700

h min =Ln2

0.4 +fy

=1600

0.4 +240

= 49.52 mm24 700 24 700

digunakan tebal pelat 120 mm.

3. Menghitung beban-beban yang bekerja.

Wd pelat = 0.12 x 24 = 2.88

Wd penutup lantai = 0.5

Wd tot = 3.38

WL = 2

Wu = 1,2 Wd + 1,6 WL = 1.2 x 3.38 + 1.6 x 2 = 7.256

4. Cek persyaratan geser dengan rumus pendekatan.

Vu = 1.15Wu. Ln

= 1.157.256 x 1.6

= 6.676 kN2 2

Vc =ǿ f'c ^0.5 b . d = 0.6 15 ^0.5 1000 x 94 / 6

6= 36406.043 N > Vu ….. Ok

300 mm. Pelat dibebani beban hidup WL = 2 kN`/m2 serta penutup lantai

Wd = 0.5 kN/m2. Pelat terletak pada lingkungan kering. Rencanakan tebal pelat,

Menentukan tebal pelat. Tebal pelat min untuk satu ujung menerus dan termasuk pelat solid satu arah adalah

kN/m3 kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

kN/m2

Page 7: Pelat 1 Arah

5. Menghitung momen dengan metoda pendekatan momen

1/16 1/9 1/16

A 1/14 B 1/14 C

1.8 1.8

Momen tepi M1A = M1C =

= 1 / ### x 7.256 x 1.6 = 1.161 kNm

Momen tumpuan B =

= 1 / 9 x 7.256 x 1.6 = 2.064 kNm

Momen lapangan pelat, M =

= 1 / 14 x 7.256 x 1.6 = 1.327 kNm

6. Hitung tulangan pelat

Tinggi efektif (d) = 120 - 20 - 0.5 x 12 = 94 mm

PERHITUNGAN TULANGANData-data : f'c = 15 MPa

fy = 240 MPab = 100 cmd = 9.4 cm

=1.4

=1.4

= 0.0058fy 240

= 0.85 b f'c(

600) b = 0.85

fy 600 + fy

= 0.85 0.8515

(600

) = 0.0323240 600 + 240

= 0.75 = 0.02419

a. Tulangan Lapangan ML = 1.3268 kNm

Mu= r ( 1 - 0.588 r

fy) 10 3

fc

1.3268= r x 1 x 240 ( 1 - 0.588 r

240) ###3

1 x 0.094 2 15

150.1597 = ( 192 r - 1806.336 ) 10 3

Skema koefisien momen dikalikan dengan Wu. Ln2

1/16 Wu. Ln22

2

1/9. Wu. Ln22

2

1/14. Wu. Ln22

2

Tebal pelat (h) = 120 mm, tebal selimut beton 20 mm. Perkiraan diameter tulangan D12, ditinjau tiap 1 meter lebar pelat.

rmin

rb

rmax rb

f fybd2

r2

Page 8: Pelat 1 Arah

150.1597 = ( 192 r - 1806.336 ) 10 3

0.1502 = ( 192 r - 1806.336 )

r =192 ± ( 36864 - 4 x 1806 x 0.1502

3612.672

r = 0.000788

Jika

As = r min b d

= 0.0058 x 100 x 9.4 = 5.4833

per m' pelat As = 5.483

Digunakan tulangan : f 12 - 200 = 5.655

Cek jarak antar tulangan 200 mm < 3h = 360 mm dan < 500 mm OK !

b. Tulangan Tumpuan A dan CMt A = 1.1610 kNm

Mu= r ( 1 - 0.588 r

fy) 10 3

fc

1.1610= r x 1 x 240 ( 1 - 0.588 r

240) ###3

1 x 0.094 2 15

131.3898 = ( 192 r - 1806.336 ) 10 3

0.1314 = ( 192 r - 1806.336 )

r =192 ± ( 36864 - 4 x 1806 x 0.1314

3612.672

r = 0.000689

Jika

As = r min b d

= 0.0058 x 100 x 9.4 = 5.4833

per m' pelat As = 5.483

Digunakan tulangan : f 12 - 200 = 5.655

Cek jarak antar tulangan 200 mm < 3h = 360 mm dan < 500 mm OK !

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

cm2

cm2

cm2

f fybd2

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

cm2

cm2

cm2

Page 9: Pelat 1 Arah

c. Tulangan Tumpuan BMt B = 2.0639 kNm

Mu = r ( 1 - 0.588 r fy ) 10 3

fc

2.0639= r x 1 x 240 ( 1 - 0.588 r

240) ###3

1 x 0.094 2 15

233.5818 = ( 192 r - 1806.336 ) 10 3

0.2336 = ( 192 r - 1806.336 )

r =192 ± ( 36864 - 4 x 1806 x 0.2336

3612.672

r = 0.001231

Jika

As = r min b d

= 0.0058 x 100 x 9.4 = 5.4833

per m' pelat As = 5.483

Digunakan tulangan : f 12 - 200 = 5.655

Cek jarak antar tulangan 150 mm < 3h = 360 mm dan < 500 mm OK !

7. Menentukan tulangan susut dan suhu

As susut = 0.0025 x bd = 0.0025 x 100 x 9.4

= 2.35

As susut = 20% As pokok = 20% x 5.655

= 1.131

per m' pelat As = 2.35

Digunakan tulangan : f 8 - 200 = 2.513

Cek jarak antar tulangan 200 mm < 5h = 1000 mm dan < 500 mm OK !

8. Gambar denah tulangan dan potongan

f fy

bd2

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

cm2

cm2

cm2

cm2 atau

cm2

cm2

cm2

Page 10: Pelat 1 Arah

PERHITUNGAN TULANGAN TALANG

- Diasumsikan sebagai pelat satu arah dengan tebal pelat 120 mm dan peninjauan lebar pelat sepanjang 1 m'.- Beban yang bekerja berupa berat sendiri talang air dan air setinggi 10 cm.- Momen yang diperhitungkan adalah momen terbesar.

- Adapun data-data yang digunakan sbb:f'c = 19 MPa (K 225)fy = 400 MPab = 100 cmd = 9.5 cm

=1.4

=1.4

= 0.0035fy 400

= 0.85 b f'c(

600) b = 0.85

fy 600 + fy

= 0.85 0.8519

(600

) = 0.0206400 600 + 400

= 0.75 = 0.015443

M = 16.1255 kNm

Mu= r ( 1 - 0.588 r

fy) 10 3

fc

16.1255= r x 1 x 400 ( 1 - 0.588 r

400) 10 3

1 x 0.095 2 19

1786.7568 = ( 320 r - 3961.263 ) 10 3

1.7868 = ( 320 r - 3961.263 )

r =320 ± ( 102400 - 4 x 3961 x 1.7868

7922.52631578947

r = 0.006034

Jika

As = r b d

= 0.0060 x 100 x 9.5 = 5.7327

per m' pelat As = 5.733

Digunakan tulangan :

2 lapis f 8 - 150 = 6.702 (untuk kedua arah)

rmin

rb

rmax rb

f fybd2

r2

r2

)0.5

rmin < r < rmax r < rmin, digunakan r min

cm2

cm2

cm2