3.4 Desain Penulanga Penulangan n Pelat yang Ditinjau Ditinjau 3.4.1 Data Stuktur Stuktur Pelat
Penutup lantai
: Pelat beton
Ukuran pelat
: 3 m x 3, 6 m
Mutu beton (fc’)
: 32
MPa
Mutu baja (fy)
: 4
MPa
!ebal pelat
: "2
mm
#iameter tulan$an yan$ %i$unakan
:&'
mm
!ebal beri elimut beton
: 2
mm
Ukuran balok in%uk
: 2 cm x 4 cm
Ukuran balok anak
: 2 cm x 4 cm
Panjan$ Panjan$ bentan$ bentan$ pelat antar kolom kolom (*y (*y x *x) *x) : +,6 m x +,+ m 3.4.2 Analisa Teb Tebal al Pelat 1) !eori
Peritun$an tebal pelat untuk jeni pelat %ua ara %i%aarkan pa%a SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5(3(3)) 11.5(3(3)) eba$ai eba$ai berikut : a Untuk -m . 2 aru men$$unakan paal ""+32 / b Untuk 2 0 -m . 2 , ketebalan pelat minimum aru memenui
h2
=
Ln × ,' + 36
"+ fy
+ 1β
#an ti%ak bole kuran$ %ari "2 mm c Untuk -m 0 2 , ketebalan pelat minimum ti%ak bole kuran$ %ari
#an ti%ak bole kuran$ %ari 1 mm *n
Panjan$ bentan$ beri
f y
!e$an$an !e$an$an *ele aja
5aio bentan$ beri %alam ara memanjan$ tera%ap ara memen%ek %ari pelat 2 ara
-
ilai rata7rata a untuk emua balok pa%a tepi 8 tepi %ari uatu panel
2) 9nalia
a Peritun$an bentan$ beri eba$ai berikut entan$ beri terpanjan$ (*n) 1 ln = Ly−2 b balok anak 2
(
)
¿ 560 cm−2
(
1 2
× 20 cm
)
¿ 540 cm
entan$ beri terpen%ek (n) Sn = Lx −2
(
¿ 550 cm−2
karena β =
) )=
1 b balok induk 2
(
1 2
× 40 cm
470 cm
ln 540 = =1.15 < 2 sn 470
maka pelat tersebut termasuk jenis pelat 2 arah b Peritun$an tebal minimum fy ln 0.8 + 1500 h= 36 + 9 β
(
)
(
5400 0.8 +
h=
500 1500
)
36 + 9 × 1,15
h =132,04 mm 135 mm
(
ln 0.8 +
h=
fy 1500
)
36 + 5 β ( αm −0.2 )
(
5400 0.8 + 135=
500 1500
)
36 +( 5 x 1.15 )( αm− 0.2)
αm=1,66 < 2.0 ,makah =120 mm αm=1,66 maka tebal pelat minimum "3+ mm %an ti%ak bole kuran$ %ari
;arena "2 mm
3.4.3 Pembebanan Pelat Lantai yang Ditinjau
") eban Mati (=#) N
!enis "eban #ati
Satua n
"erat satuan
Teba l $m)
"erat
"
erat en%iri plat lantai
k$>m3
24
"2
2 3
erat pair erat keramik erat finishing lantai > pei emen erat plafon %an ran$ka erat intalai pipa %uctin$ > 9?
k$>m3 k$>m2
"6 24
" 7
2'' "6 24
k$>m2
2"
3
2"
k$>m2 k$>m 2
"' 4
7 7
"' 4 40.0 0
4 + 6
Ttal "eban #ati Pelat Lantai% &D '
kg(m2
2) eban @i%up Pelat *antai an$unan (*) eban @i%up Pelat *antai + "eban ,i-up Pelat Lantai "angunan Tere-uksi% L
2+
2*0 2*0
2+
"B+
3) eban @i%up Pelat *antai an$unan (*r) eban @i%up Pelat *antai 5e%uki 3A BA x + "eban ,i-up Pelat Lantai "angunan Tere-uksi% Lr
4) eban Ultimate (=U)
1*
Untuk !injauan *ebar Per " m Pelat, er%aarkan al "+ C eton "B267 taun 2"2 maka : " eban Ultimit " (=U")
"4 x =# "4 x 4B k$>m2 +61' k$>m2 2 eban Ultimit 2 (=U2) ("2 x =#) D ("6 x =*) D (+ x =*5 ) ("2 x 4B k$>m2) D ("6 x 2+ k$>m2) D (+ x "B+ k$>m2) 1B+1 k$>m2 3 eban Ultimit 3 (=U3) ("2 x =#) D ("6 x =*r ) D (" x =*) ("2 x 4B k$>m2) D ("6 x "B+ k$>m2) D (" x 2+ k$>m2) ""'4 k$>m2 #ari keti$a nilai beban ultimit terebut %iambil nilai terbear yaitu ""'4 k$>m2 ""'4 k >m2
3.4.4 Analisa #men Akibat bebar Teraktr
#ari peritu$an %iata %iperole %ata7%ata perencanaan eba$ai berikut: ") Panjan$ bentan$ plat ara x , *x 3 m 2) Panjan$ bentan$ plat ara y , *y 36 m 3) !ebal pelat , "2 m 4) *y>*x 36 > 3 "2 +) ;oefiien momen pelat : 6) !abel 42b uku CE al 26 (Fi%eon ;uuma) %en$an cara interpolai %i%apat 7 *apan$an ara x , ?lx 3+ 7 *apan$an ara x , ?ly 22 7 *apan$an ara x , ?ty 63 7 *apan$an ara x , ?ty +4 B) #iameter tulan$an yan$ %i$unakan , & ' mm ') !ebal beri elimut beton, t 2 mm (C 372'4B722, Paal 1B("(c)) Menurut tabel 42b uku CE al 26 (Fi%eon ;uuma) bear momen pelat akibat beban terfaktor eba$ai berikut 2 7 Momen lapan$an ara x , Mulx =C lx × 0.001 ×Qu× Lx 2
Mulx =35 × 0.001 × 10.184 × 3 =3.208 kNm / m 2
7
Momen lapan$an ara y , Mulx =C ly × 0.001 ×Qu× Lx 2
Mulx =22 × 0.001 × 10.184 × 3 =2.016 kNm / m 2
7
Momen tumpuan ara x , Mutx =C tx × 0.001 ×Qu× Lx
2
Mulx =63 × 0.001 × 10.184 × 3 =5.774 kNm / m 2
7
Momen tumpuan ara y ,
Mutx =C ty × 0.001 ×Qu× Lx 2
Mulx =54 × 0.001 × 10.184 × 3 = 4.949 kNm/ m
5.774 kNm / m
3.4.* Penulangan Pelat 1) #ata perencanaan
!ebal Pelat ()
"2
mm
!ebal Penutup (%’)
2
mm
#iameter !ulan$an (G)
'
mm
•
fy
+
MPa
•
fc’
3
MPa
•
Mu *apan$an 9ra H
32'
k
•
Mu *apan$an 9ra I
2"6
k
•
Mu !umpuan 9ra H
+BB4
k
•
Mu !umpuan 9ra I
4141
k
•
Mu rencana (makimum) pelat
+BB4
k
"2
m
2) 9nalia ear nilai faktor bentuk %itribui te$an$an beton (") Menurut C 372'4B722 •
•
Paal "22B3 eba$ai berikut Untuk : fcJ . 3 MPa, " '+ Untuk : fcJ K 3 MPa, " '+ 7 + L ( fcJ 7 3) > B ;arena fcJ 3 Mpa , maka " '+ ear nilai raio tulan$an pa%a kon%ii balance (") menurut C 372'4B722 Paal "43 eba$ai berikut b "L '+ L fcJ> fy L (6 > ( 6 D fy ) )
b=
0.85 × 0.85 × 30 500
(
600 600 + 500
)=
0.0236
•
Naktor taanan momen makimum (5max) ,
!max =0.75 ×b×fy× [ 1 " ½ × 0.75 ×b×fy /( 0.85 ×fc# )]
Rmax =0.75× 0.0236× 500 × [1–½×0.75×0.0236× 500/( 0.85 ×30) ] !max =7.3254 •
ear nilai faktor re%uki kekuatan lentur (ϕ ) menurut C 372'4B722 Paal ""3 yaitu, ϕ ' , karena pelat terebut men$alami akial tarik %en$an lentur
•
•
t D &>2
2 D '>2
24 mm
Menurut C 372'4B722 P ""3 (2) bear nilai !ebal efektif plat lantai, %
8 %
"2 mm 8 24 mm
16 mm
•
Peritun$an %itinjau pelat lantai ebear " m, maka b " mm
•
Momen nominal rencana,
M n=
•
M u ϕ
=
5.774 0.8
=7.218 kNm
Naktor taanan momen, 5n Mn x "76 > (b x %2) 5n
7.218 x "76 > (" x 162)
5n B'3"1
5n B'3"1 O
•
¿ 7.218 , maka 9M9Q
5aio tulan$an yan$ %iperlukan , 7
5aio tulan$an yan$ %i$unakan,
= 0.85 ×fc# / fy × [ 1 −√ 1 " 2 × !n /( 0.85 ×fc# )] = 0.85 × 30 / 500 × [ 1− √ 1 " 2 × 0.78319 /( 0.85 × 30 )] = 0.0016
7
5aio tulan$an minimum,
= 0.0025 Maka raio tulan$an yan$ %i$unakan = 0.0025
•
*ua tulan$an yan$ %iperlukan, 9 x b x % 9 2+ x " x 16 9 24 mm2
•
4 x &2 x b > 9 3"4 > 4 x '2 x " > 2+ 21 mm 7
•
#ari peritun$an %iata %i$unakan tulan$an &" 8 2
•
*ua tulan$an yan$ terpakai, 9 R > 4 x &2 x b > 9 3"4 > 4 x '2 x " > 2 9 2+" mm2
3.4./ ntrl Len-utan Pelat Menurut C 372'4B722 Paal "+" nilai mo%ulu elatiita beton, • Sc 4700 √ fc # =4700 √ 30= 25743 M$a
•
Menurut C 372'4B722 Paal "+2 nilai mo%ulu elatiita baja tulan$an, S 2 MPa eban merata (tak terfaktor) pa%a pelat, T T# D T* D T*5 4B D 2+ D "B+ '32 >mm Panjan$ bentan$ pelat *x 3 mm Menurut C 372'4B722 !abel 1 bear nilai bata len%utan makimum yan$
•
%iijinkan ebear, *x > 24 3 >24 *x > 24 "2+ mm Menurut rumu empiri momen ineria bear nilai momen ineria bruto penampan$
•
•
•
pelat ebear, C$ ">"2 x b x 3 C$ ">"2 x " x "23 C$ •
"44 mm3
Menurut C 372'4B722 Paal ""+ (3) bear nilai mo%ulu keruntuan lentur beton
ebear, f r =0.7 √ fc# =0.7 √ 30 =3.83 M$a •
•
Menurut C 372'4B722 Paal 2++4 bear nilai perban%in$an mo%ulu elati ebear, n S > Sc n 2 > 2+B43 n BBB b c BBB x 2+" > "
•
c "1+3 mm Menurut C 372'4B722 Paal "6' Peramaan " bear nilai momen ineria penampan$ retak yan$ %itranformaikan ke beton %iitun$ ebear, Ccr ">3 x b x c3 D n x 9 x ( % 7 c ) 2 Ccr ">3 x " x "1+3 3 D BBB x 313 x ( 16 8 "1+3)2 Ccr "B2B21'6 mm4
•
yt
>2
yt
"2 > 2 6 mm
Menurut C 372'4B722 Paal ""+(3) bear nilai momen retak ebear, Mcr f r x C$ > yt Mcr 3'3 x "44 > 6 Mcr 12"B31 mm
•
Menurut rumu empiri momen akibat beban merata ( ">' T lx 2) bear nilai momen makimum akibat beban (tanpa faktor beban) ebear, Ma " > ' x T x *x2 Ma ">' x '32 x 32 Ma 136 mm
•
Menurut C 372'4B722 P
""+ (3) nilai ineria efektif untuk peritun$an
len%utan ebear, Ce ( Mcr > Ma ) 3 x C$ D " 7 ( Mcr > Ma ) 3 V x Ccr Ce (12"B31 > 136)3 x "44 D "7 (12"B31 > 136)3V x "B2B21'6 Ce "3B6B1''' mm4 •
*en%utan elati eketika akibat beban mati %an beban i%up ebear, We + > 3'4 L T L *x4 > ( Sc L Ce ) We + > 3'4 L '32 L 34 > ( 25743 L "3B6B1''' )
•
•
We 24B6 mm Menurut C 372'4B722 *ampiran bear raio tulan$an pelat lantai ebear, 9 > ( b L % ) 2+" > (" x 16) 26 Menurut C 372'4B722 P ""+2+ bear nilai faktor keter$antun$an Xaktu untuk beban mati (jan$ka Xaktu K + taun) ebear, Y 2 Z Y > ( " D + x ) Z 2 > ( " D + x 26)
•
Z "B6'+ *en%utan jan$ka panjan$ akibat ran$kak %an uut ebear, W$ Z x + > 3'4 x T x *x4 > ( Sc x Ce ) W$ "B6'+ x + > 3'4 x '32 x 34 > ( 25743
•
•
W$ 43B' mm *en%utan total ebear, Wtotal We D W$ Wtotal 24B6 D 43B' Wtotal 6'+4 mm ;ontrol len%utan pelat, yarat : Wtotal O 6'+4 mm O 6'+4 mm
O
L "3B6B1''')
*x>24 3>24 mm "2+
mm [ (\;])
