sistem struktur plat dan grid.docx

2.6

Sistem Struktur

2.6.1

Struktur Grid dan Plat 2.6.1.1 Pendahuluan

Struktur plat merupakan struktur bidang (permukaan) yang datar atau melengkung yang tebalnya jauh lebih kecil dibanding dengan dimensi yang lain. Plat dapat ditumpu ditumpu di seluruh tepinya, atau hanya pada titik-t itik tertentu (misalnya oleh kolom-kolom), atau kombinasi antara tumpuan menerus dan titik. Struktur grid merupakan struktur analog dengan plat yang terdiri dari elemen-elemen linier kaku panjang seperti balok atau rangka batang, yang  batang-batang tepi atas dan bawahnya bawahnya sejajar  Pada umumnya, umumnya, grid gr id lebih baik dalam memikul sederetan beban terpusat, sedangkan plat cenderung lebih cocok untuk memikul beban terdistribusi merata.

2.6.1.2 Struktur Grid Kita akan lebih mudah memahami perilaku struktur plat dengan meninjau terlebih dahulu grid sederhana, seperti pada pa da gambar di bawah.

Gambar 2.42- Struktur grid sederhana Sumber: Pedoman materi kuliah struktur 3

(a) Sistem balok menyilang. Beban dipikul bersama oleh balok-balok yang  bersilangan. Kedua balok harus mempunyai mempunyai defleksisama di titik  pertemuannya. Apabila kedua balok tidak benar-benar identik, maka  balok yang lebih kaku akan memikul porsi terbesar dari beban. Apabila satu balok lebih pendek bentangnya daripada yang lainnya, maka balok  pendek ini lebih kaku daripada balok lainnya lainnya dan memikul persentase pers entase  beban lebih besar.

Kecenderungan ujung elemen transversal untuk berotasi menyebabkan terjadinya torsi pada elemen tepi. Tahanan torsi elemen tepi dapat memperbesar kekakuan menyeluruh susunan ini sehingga memperbesar kapasitas pikul beba

2.6.1.3 Struktur Plat Pelat adalah struktur planar kaku yang secara khas terbuat dari material monolith yang tingginya kecil kecil (tipis) dibandingkan dengan dimensi-dimensi dimensi-dimensi lainnya. Beban yang umum pada pelat mempunyai sifat banyak arah. Pelat dapat ditumpu diseluruh tepinya atau hanya pada titik-titik ti tik-titik tertentu (misalnya oleh kolom atau campuran antara tumpuan menerus dan titik). Kondisi tumpuan dapat sederhana atau jepit. Pelat ini terbuat dari material padat , homogen yang memiliki sifat sama di segala arah.

Gambar 2.43- Plat satu arah sederhana Sumber: Sumber: Teknik struktur jilid 2, 2008

2.6.1.4 Sistem Struktur Plat Satu Arah

Pada bangunan bangunan beton bertulang, suatu jenis lantai yang umum dan dasar adalah tipe konstruksi pelat balok balok induk (gelagar). Dimana permukaan pelat itu dibatasi oleh dua balok yang bersebelahan pada sisi dan dua gelagar pada kedua ujung. Pelat satu arah adalah pelat yang panjangnya dua kali atau lebih besar dari pada lebarnya, maka hampir semua beban lantai menuju ke balok-balok dan sebagian kecil saja yang akan menyakur secara langsung ke gelagar.Kondisi pelat ini dapat direncanakan direncanakan sebagai pelat satu arah dengan tulangan utama sejajar dengan gelagar atau sisi pendek dan tulangan susut atau suhu sejajar dengan balok-balok atau sisi panjangnya.Permukaan yang melendut dari sistem pelat satu arah mempunyai kelengkungan tunggal.Sistem pelat satu arah dapat terjadi pada pelat tunggal maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi memenuhi.

2.6.1.4 Sistem Struktur Plat dua Arah Sistem pelat dua arah dapat terjadi pada pelat tunggal maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi memenuhi. Persyaratan  jenis pelat lantai lantai dua arah jika jika perbandingan perbandingan dari bentang bentang panjang terhadap terhadap bentang pendek kurang dari duaBeban pelat lantai pada jenis 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.

2.6.1.5 Struktur Plat Lipat Lipat

Struktur plat lipat adalah struktur plat satu arah yang kekakuannya dibesarkan dengan menghilangkan penuh permukaan planarnya dan membuat deformasi besar pada plat tersebut, sehingga tinggi struktural plat semakin besar. Karakteristik struktur plat lipat adalah masing-masing elemen plat berukuran relatif panjang. Prinsip desain yang mendasari hal ini adalah mengusahakan sedemikian rupa sehingga sebanyak mungkin material terletak jauh dari bidang tengah struktur.

Bagaimana struktur plat lipat memikul beban permukaan dapat dipelajari dengan meninjau dua jenis aksi balok yang berarah transversal dan longitudinal.

Gambar 2.46- Aksi longitudinal struktur plat lipat Sumber: Pedoman materi kuliah struktur 3

Pada aksi longitudinal, struktur plat lipat yang panjang dikekang oleh

Gambar 2.47- Aksi transversal struktur plat lipat Sumber: Pedoman materi kuliah struktur 3

JENIS PLAT LIPAT

1. Folded plate dua segmen

Komponen dasar dari struktur folded plate terdiri dari: plat miring, plat tepi yang digunakan untuk menguatkan plat yang lebar, pengaku untuk membawa beban ke  penyangga dan menyatukan menyatukan plat, serta kolom untuk menyangga menyangga struktur.

2. Folded plate tiga segmen

Pengaku terakhirnya berupa rangka yang lebih kaku daripada balok penopang bagian dalam. Kekuatan dari reaksi plat di atas rangka kaku tersebut akan cukup besar dan di kolom luar tidak akan diseimbangkan oleh daya to lak dari plat yang berdekatan. Ukuran rangka dapat dikurangi dengan menggunakan tali baja antara ujung kolom.

3. Bentuk Z

Masing-masing unit di atas mempunyai satu plat miring yang lebar dan dua plat tepi yang diatur dengan jarak antara unit untuk jendela. Bentuk ini disebut Z shell dan sama dengan louver yang digunakan untuk ventilasi jendela. Bentuk Z ini adalah bentuk struktur yang kurang efisien karena tidak menerus dan kedalaman efektifnya lebih kecil daripada kedalaman vertikalnya.

4. Dinding yang menerus dengan plat

Pada struktur ini , dinding merupakan konstruksi beton yang miring. Dinding didesain menerus dengan plat atap. Kolom tidak dibutuhkan di pertemuan tiap-tiap panel dinding karena dinding ditahan di ujung atas. 5. Kanopi

6. Folded plate yang meruncing ke ujung (Tapered Folded plate)

Struktur ini dibentuk oleh elemen-elemen runcing. Berat plat di tengah bentang merupakan dimensi kritis untuk kekuatan tekukan. Struktur ini tidak efisien dan tidak cocok untuk bentang lebar karena kelebihan beban untuk bentang lebar.

7. Folded plate penyangga tepi (edge supported folded plate)

Pada struktur ini, plat tepi dapat dikurangi dan struktur atap dapat dibuat terlihat sangat tipis jika plat tepi ditopang oleh rangkaian kolom. Struktur ini cocok digunakan untuk  bangunan dengan estetika tinggi dengan desain atap yang tipis.

8. Folded plate truss

Terdapat ikatan horizontal melintang di sisi lebar hanya di tepi bangunan. Hal ini

9. Rangka kaku folded plate

Sebuah lengkung dengan segmen lurus biasanya disebut rangka kaku