Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

RSGROUP

BAB IV. Perencanaan Pelat Lantai

AZZA REKA STRUKTUR

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

Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com

81

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

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) Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com

= 2,5 kN/m2 82

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

3. Beban Rencana (WU) = 1,2D + 1,6L

= 1,2 x 4,37 + 1,6 x 2,5 = 9,24 kN/ m2.

5.2. Perencanaan 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 :

β

ly lx



7200  3  2 (one way slab). 2400

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 Ecb I b 4700 30  121  400  7003 α B1    11,027 Ecp I p 4700 30  121  7200 1203

b. Sisi balok induk B1 h = 700 mm, b = 400 mm, L = 2400 mm, dan tebal pelat lantai h = 120 mm α B1 

Ecb I b 4700  30  121  400  7003   33,082 Ecp I p 4700  30  121  2400 1203

c. Sisi balok anak Ba h = 600 mm, b = 400 mm, L = 7200 mm, dan tebal pelat lantai Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com

83


RSGROUP

AZZA REKA STRUKTUR

h = 120 mm α B1 

E cb I b 4700  30  121  400  6003   6,94 E cp I p 4700  30  121  7200 1203

d. Rasio kekakuan rata- rata

αm 

α B1  α B1a  α B1a  α Ba 11,027  33,082  33,082  6,94   21,03 4 4

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 : fy   ln  0,8   1500  h  36  9β

240   7200 0,8   1500    122,88 ~ 120mm h min  36  9  2,25

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 (t S) = 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.


84

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

3 2 1

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 Pelat Lantai Tipe S2

Gaya Dalam

Nilai (kNm)

Mlx (M22)

3,20

Mtx (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)


85

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

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)

b 

0,85    f ' c  600  0,85  0,85  30  600        0,065 fy 240  600  240   600  fy 

7. Menghitung besarnya rasio penulangan minimum dan maksimum

 min 

 min 

1,4 = 1,4 = 0,00583 fy 240

f 'c 30   0,0057 4  fy 4  240

 maks  0,75   b  0,75  0,065  0,049 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

 M   3,20  M n   u  =   = 4,0 kNm     0,8 

 M n   4000000   Rn    b  d 2  =  1000  952  = 0,443. x    fy m    0,85  f ' c

  240      = 9,412   0,85  30 

Rasio penulangan



2m Rn   1 1  1   m  fy 


86

RSGROUP




AZZA REKA STRUKTUR

1  29,4120,443  1  1    0,0018 9,412  240 

 1  Rnb   b  fy1    b  m   2 

`

 1   0,065  2401   0,065  9,412  10,782  2  Rmaks  0,75  Rnb  0,75  10,782  8,087 Karena Rn < Rmaks, maka digunakan tulangan tunggal. Syarat rasio penulangan adalah ρ min < ρ < ρmaks Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583. Luas tulangan yang dibutuhkan Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95 = 553,85 mm2

 Asxfy   553,85x240   =  Tinggi blok regangan, a =    5,21mm  0,85xfc' xb   0,85x30 x1000  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  0,25     2  b   0,25   10 2 1000       141,80 ~ 140 mm S   As 553,85    

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. Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com

87

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

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

 M   4,36  M n   u  =   = 5,45 kNm     0,8 

 M n   5450000   Rn    b  d 2  =  1000  952  = 0,603. x    fy m    0,85  f ' c

  240      = 9,412   0,85  30 

Rasio penulangan



2m Rn   1 1  1   m  f y 



1  29,4120,603  1  1    0,0025 9,412  240 

 1  Rnb   b  fy1    b  m   2 

`

 1   0,065  2401   0,065  9,412  10,782  2  Rmaks  0,75  Rnb  0,75  10,782  8,087 Karena Rn < Rmaks, maka digunakan tulangan tunggal. Syarat rasio penulangan adalah ρ min < ρ < ρmaks Karena ρ < ρmin, maka yang digunakan adalah ρ min = 0,00583.

Luas tulangan yang dibutuhkan Ast = ρmin x b x dx = 0,00583 x 1000 x 95= 553,85 mm2

 Asxfy   553,85x240   =  Tinggi blok regangan, a =    5,21mm  0,85xfc' xb   0,85x30 x1000  Copyright © 2014 www.PerencanaanStruktur.com

88

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

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 ≥ 4,36 → OK

9,82

Jarak antar tulangan  0,25     2  b   0,25   102 1000       141,80 ~ 140 mm S   A 553 , 85   s  

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  0,25     2  b   0,25    8 2 1000       453mm ~ 300 mm S   As 110,77    

Maka digunakan tulangan pembagi Ø8 -300. Penulangan pelat lantai yang telah dihitung ditabelkan pada Tabel 5.2. Tabel 5.2. Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai No 1 2

Momen

Penulangan

yang ditinjau

Diameter (mm)

Jarak (mm)

Mlx Mtx

10 10

140 140


89

RSGROUP


AZZA REKA STRUKTUR

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


90


RSGROUP

AZZA REKA STRUKTUR

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


91

Bab 5. Perencanaan Pelat Lantai

Recommend Documents