Modul-1
KONSEP UMUM PELAT LANTAI
Pelat merupakan struktur bidang (permukaan) yang lurus, (datar atau melengkung) yang tebalnya tebalnya jauh lebih kecil dibanding dibanding dengan dengan dimensi yang yang lain. Dimensi Dimensi suatu pelat bisa dibatasi oleh suatu garis lurus atau garis melengkung. Ditinjau dari segi statika, kondisi tepi (boundary condition) pelat bisa bebas (free), bertumpu sederhana (simply suported), suported), dan jepit. jepit. Beban statis statis atau dinamis yang dipikul dipikul oleh pelat pelat umumnya umumnya tegak lurus permukaan pelat. Aksi struktural dan dinamis pada pelat menghasilkan struktur yang lebih ringan, dan karena karenany nyaa memberi memberikan kan banya banyak k keuntu keuntunga ngan. n. Pelat Pelat dipaka dipakaii pada pada struktu strukturr arsitek arsitektur tur,, jembatan, struktur s truktur hidrolik, perkerasan jalan, j alan, pesawat terbang, kapal, dan lain sebagainya. Pelat Pelat secara secara umum umum ber berdas dasar arkan kan aksi aksi struk struktur turnya nya,, dibeda dibedakan kan menja menjadi di empat empat katagori utama (Szilard, 1974), yaitu: 1.
Pelat kaku
Merupa Merupakan kan pelat pelat tipis tipis yang yang memilik memilikii ketega ketegaran ran lentur lentur (flexur (flexural al rigidi rigidity) ty),, dan memikul beban dengan aksi dua dimensi, terutama dengan momen dalam (lentur dan puntir) dan gaya geser tranversal, yang umumnya sama dengan balok. Pelat yang dimaksud dalam bidang teknik adalah pelat kaku, kecuali jika dinyatakan lain. 2.
Membran
Merupakan pelat tipis tanpa ketegaran lentur dan memikul beban lateral dengan gaya gaya geser geser aksial aksial dan gaya geser geser terpusat terpusat.. Aksi Aksi pemiku pemikull beban beban seperti seperti ini bisa bisa didekati dengan jaringan kabel yang tegang karena ketebalannya yang sangat tipis membuat gaya tahan momennya dapat diabaikan. 3.
Pelat fleksibel
Merupakan gabungan dari pelat kaku dan membran dan memikul beban luar dengan gabungan aksi momen dalam, gaya geser tranversal dan gaya geser pusat, serta gaya aksi aksial al.. Pela Pelatt seper seperti ti ini ini seri sering ng dipa dipaka kaii dalam dalam indu industr strii ruan ruang g angk angkasa asa karen karenaa perbandingan berat dengan bebannya bebannya menguntungkan. 4.
Pelat tebal
Merupakan pelat yang konsisi tegangan dalamnya menyerupai kondisi kontinu tiga dimensi.
Struktur Beton Bertulang Bertulang – II --- Konsep Umum Pelat Pelat Lantai
1
Modul-1 SISTEM PELAT SATU ARAH
Pada bangunan-bangunan beton bertulang, suatu jenis lantai yang umumnya dan dasar adalah tipe konstruksi pelat balok-balok induk (gelagar). Seperti terlihat pada Gambar 1. permukaan pelat yang diarsir dibatasi oleh dua balok yang bersebelahan pada sisi dan dua gelagar pada kedua ujung. Jika panjang dari permukaan ini dua kali atau lebih besar dari pada lebarnya, maka hampir semua beban lantai menuju balok-balok dan hanya sebagian kecil yang akan menyalur secara langsung ke gelagar. Kondisi pelat lantai ini dapat direncanakan sebagai pelat satu arah dengan tulangan utama sejajar dengan gelagar atau sisi pendek pelat, dan tulangan susut dan suhu sejajar dengan balok-balok atau sisi panjang pelat. Permukaan yang melendut dari sistem pelat satu arah mempunyai kelengkungan tunggal. Sistem pelat satu arah bisa terjadi pada pelat tunggal maupun pelat menerus, asalkan persyaratan perbandingan panjang bentang kedua sisi pelat terpenuhi. Pada perencanaan sistem pelat seperti ini, pelat lantai biasanya direncanakan terlebih dahulu. Setelah itu dilakukan perencanaan balok anak (kalau ada) dan kemudian balok induk.
G
B
B
G
Gambar 1. Pelat Satu Arah
Struktur Beton Bertulang – II --- Konsep Umum Pelat Lantai
2
Modul-1 SISTEM PELAT DUA ARAH
Sistem pelat dua arah dapat juga terjadi pada pelat bentang tunggal maupun bentang menerus asal persyaratannya terpenuhi. Persyaratan jenis pelat lantai dua arah jika perbandingan dari bentang panjang (L) terhadap bentang pendek (S) kurang dari pada dua, lihat Gambar 2. Beban pelat lantai pada jenis pelat ini disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat. Permukaan lendutan pelat mempunyai kelengkungan ganda.
S
B
B
B
L
B
Gambar 2. Pelat Dua Arah
Struktur Beton Bertulang – II --- Konsep Umum Pelat Lantai
3
Modul-1 Jenis sistem pelat dua arah secara umum ada tiga macam yang dikenal yaitu: 1.
Pelat lantai dengan balok-balok (two way slab)
Merupakan pelat lantai dua arah dengan adanya balok-balok sepanjang garis kolom dalam maupun kolom luar. 2.
Pelat lantai cendawan (flat/waffle slab)
Merupakan pelat lantai yang mempunyai kekuatan geser yang cukup dengan adanya salah satu atau kedua hal berikut: •
Drop panel (pertambahan tebal pelat didalam daerah kolom ); atau
•
Kepala kolom (colom capital) yaitu pelebaran yang mengecil dari ujung
kolom atas. 3.
Pelat lantai datar (flat plate)
Merupakan pelat lantai tanpa adanya balok-balok pada sepanjang garis kolom dalam namun balok-balok tepi luar lantai boleh jadi ada atau tidak ada. Sebenarnya penggunaan ketiga istilah jenis lantai tersebut adalah sembarang, oleh karena sebenarnya terdapat aksi dua arah didalam ketiga jenis di atas. Menurut tradisi perbedaan terletak pada adanya balok-balok tepi sepanjang sisi luar dari keseluruhan luas lantai, pada sistem lantai dengan balok, lantai cendawan maupun lantai datar. Dari segi analisis struktur, perbedaan ada tidaknya balok-balok di antara kolom tidak begitu penting, karena bila balok dengan suatu ukuran dapat direncanakan berinteraksi dengan pelat, maka penggunaan balok-balok dengan ukuran setebal pelat lantai hanyalah merupakan keadaan batas.
Gambar 3. Sistem Pelat Dua Arah Struktur Beton Bertulang – II --- Konsep Umum Pelat Lantai
4
Modul-1 KONTINUITAS PADA STRUKTUR BETON BERTULANG
Dalam pelaksanaannya, struktur beton bertulang di cor secara bertahap. Urutannya biasanya dimulai dari pengecoran kolom sampai elevasi permukaan bawah pelat lantai berikutnya. Setelah beton kolom mengalami setting, pelat lantai yang akan ditumpu oleh kolom tersebut dicor. Pengecoran pelat lantai biasanya dilakukan sekaligus (secara monolit) dengan pengecoran balok. Pemisahan antara pengecoran pelat/balok dan kolom dilakukan agar tidak terjadi gap antara balok dan kolom yang dapat diakibatkan oleh adanya setlemen pada beton kolom yang belum mengeras (masih dalam kondisi plastik). Akibat pemisahan pengecoran ini biasanya terbentuk sambungan konstruksi (construction joints) di bagian ujung atas dan bawah kolom. Pengecoran pelat lantai dan balok yang dilakukan sekaligus menghasilkan struktur lantai dan balok yang menerus. Oleh karena itu, elemen-elemen struktur tersebut biasanya dimodelkan sebagai struktur menerus.
MOMEN DAN GESER PADA BALOK MENERUS
Pelat dan balok menerus merupakan suatu struktur yang bersifat statis tak tentu.. Beberapa cara yang biasanya ditempuh untuk menghitung gaya-gaya dalam pada struktur seperti ini adalah: 1.
Analisis Elastis (misalnya Metoda Slope Deflection, Distribusi Momen atau MatriksPerpindahan)
2.
Analisis Plastik
3.
Analisis Pendekatan (seperti koefisien momen SK-SNI T-15 1991, dan lain-lain).
Struktur Beton Bertulang – II --- Konsep Umum Pelat Lantai
5
