06. Pelat Dua Arah I (Kuliah VI)

1

Desain Sistem Pelat Dua Arah

PerbandinganPerbandingan PerilakuPerilaku PelatPelat SatuSatu ArahArahdandan DuaDua ArahArah

Pelat satu arah menahanbeban dalam satu arah.

Pelat dua arah menahanbeban dalam dua arah.

2

Pelat satu dan dua arahmenahan beban dalamdua arah.

Pelat satu arah: Umumnya, sisipanjang / sisi pendek > 2

PerbandinganPerbandingan PerilakuPerilaku PelatPelatSatuSatu ArahArah dandan DuaDua ArahArah

Flat slab Pelat dua arah yang diberibalok


3

Untuk pelat dan lantai datar, sambungan kolomdapat berupa contoh-contoh berikut:


Flat Plate Waffle slab


4

Pelat berusuk dua arah dan sistem lantai wafel: Ketebalan pelat pada umumnya berkisar antara 50-100 mm.


• Flat Plate cocok u bentang 6 – 7.5 m dengan LL= 300 -500 kg/m2Kelebihan– Formwork murah– Ceiling terbuka (exposed) – Cepat

Kekurangan– Kapasitas geser rendah– Kekakuan rendah (defleksi besar)


5

• Flat Slab cocok u bentang 6–9m dgn LL=400-750kg/m2Kelebihan– Formwork murah– Langit2 dapat dibuat terexposed (datar) – Cepat

Kekurangan– Butuh formwork khusus u capital and drop panels


• Waffle Slab cocok u bentang 9–14m dgn LL= 400 -750 Kg/m2Kelebihan– Dapat menahan beban yang lbh besar– Langit2 dpt dibuat tereksposed– Cepat

Kekurangan– Formwork dgn panels cukup mahal


6

• Pelat satu arah yg ditumpu balok cocok u bentang 3-6m dgn LL= 300-500 kg/m2– Dapat digunakan u bentang yang lbh besar namun

butuh biaya tinggi dan defleksi juga besar• Sistem Pelat berusuk satu arah cocok u bentang 6-9m

dgn LL= 400-600 kg/m2– Kuantitas beton dan baja tulangan relatif rendah– Formwork mahal.


ws = beban yg kebentang pendek

wl = beban yg kebentang panjang

δA = δB

Rule of Thumb: Untuk B/A > 2, desain sbg pelat satu arah

EI

Bw

EI

Aw

384

5

384

5 4l

4s =

ls4

4

l

s 162A BFor wwA

B

w

w=⇒==

PerbandinganPerbandingan PerilakuPerilaku PelatPelat SatuSatuArahArah dandan DuaDua ArahArah

7

KonsepKonsep DesainDesain UmumUmum

(1) Metoda Desain Langsung (DDM)

Terbatas pada sistem plat yang dibebani meratadan ditumpu kolom dgn spasi yang sama. Metodaini menggunakan koefisien2 u menentukanmomen rencana pd penampang kritis. Jika tdkmemenuhi syarat SNI pasal 15.6.1, maka pelatharus dianalysis dengan cara yang lebih akurat.

(2) Metoda Portal Eqivalen (EFM)

Bangunan 3-D dibagi menjadi kumpulan portal2 eqivalen 2-D dgn memotong bangunan sepanjanggaris2 tengah antar kolom. Portal tsb kemudiandianalisis secara terpisah di arah longitudinal dantransversal dan dianalisis lantai per lantai.

KonsepKonsep DesainDesain UmumUmum

8

MetodaMetoda Portal Portal EqivalenEqivalen (EFM)(EFM)

Portal eqivalenlongitudinal

Portal eqivalentransversal

MetodaMetoda Portal Portal EqivalenEqivalen (EFM)(EFM)

Elevasi portal Tampak perspective

9

MetodaMetoda AnalysisAnalysis

(1) Analisis Elastik

Pelat beton dpt diperlakukan sbg pelat elastik. Metoda Timoshenko dapat digunakan u analisis. Atau pakai analisis elemen hingga.

(2) Analisis Plastic

Metoda garis leleh dapat digunakan u menentukankondisi batas pelat dgn meninjau garis leleh ygterjadi sbg bentuk mekanism runtuh.

Metoda Lajur/Strip, dimana pelat dibagi menjadistrip dan beban pd pelat didistribusikan pd 2 arahortogonal dan strip kemudian dianalisis sbg balok.

MetodaMetoda AnalysisAnalysis

10

LajurLajur KolomKolom dandan TengahTengah

Pelat dipisahmenjadi lajurkolom dan tengahuntuk analisis

TebalTebal PelatPelat Minimum Minimum untukuntuk KonstruksiKonstruksiDuaDua ArahArah

SNI pasal 11.5.3 mensyaratkan tebal pelat minimum u mengontrol defleksi. Ada 3 persamaan empiris u penentuan tebal pelat (h), yang didasarkan atas hasilriset eksperimental. Jika batasan ini tidak dipenuhi makadefleksi harus dihitung.

11

22.0 m ≤≤ α(a) U

( )2.05361500

8.0

m

yn

−+

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

=αβ

fl

h

fy dalam MPa. Tetapi tidak kurang dari 120 mm.

TebalTebal PelatPelat Minimum Minimum untukuntukKonstruksiKonstruksi DuaDua ArahArah

m2 α<(b) U

β9361500

8.0 yn

+

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

=

fl

h

fy dalam MPa. Tetapi tidak kurang dari 90 mm.


12

2.0m <α(c) U

Gunakan tabel berikut:


Pelat tanpa balokinterior yg membentangantar tumpuan dan ratio bentang panjang thdpendek < 2

Lihat pasal 11.5.3.3 u pelat dgn balok yang membentang antartumpuan disemua sisi.


13

Definition:

h = Tebal pelat minimum tanpa balok interior

ln =

β =

αm=

Bentang bersih diarah bentang panjang (diukurdari muka ke muka kolom)

rasio bentang panjang thd bentang pendek

Nilai rata2 α u semua balok pada sisi pelat.


DefinisiDefinisi RasioRasio KekakuanKekakuan BalokBalok--PelatPelat, , αα

Memperhitungkan efek kekakuan balok yang beradadisepanjang tepi pelat yang mengurangi defleksipelat ditumpunya.

pelat flexuralkekakuan balok flexuralkekakuan

=α

14

DefinisiDefinisi RasioRasio KekakuanKekakuan BalokBalok--PelatPelat, , αα

Dengan lebar yang dibatasi dalam arah lateral oleh garistengah panel-panel yang bersebelahan di masing-masingsisi balok.

scs

bcb

scs

bcb

E

E

/4E

/4E

I

I

lI

lI==α

retakpelat tak inersiaMomen Iretakbalok tak inersiaMomen Ibetonpelat selastisita Modulus Ebetonbalok selastisita Modulus E

s

b

sb

cb

====

PenampangPenampang BalokBalok dandan PelatPelat untukuntukPerhitunganPerhitungan αα

15

PenampangPenampang BalokBalok dandan PelatPelat untukuntukPerhitunganPerhitungan aa

Definisi penampang balok

PenampangPenampang BalokBalok dandan PelatPelat untukuntukPerhitunganPerhitungan aa

16

Pelat tanpa drop panels sesuai 15.3.7.1 dan 15.3.7.2,

tmin = 120 mm

Pelat dgn drop panels sesuai 15.3.7.1 dan 15.3.7.2,

tmin = 100 mm


ContohContohSuatu sistem lantai flat plate denganpanel 7,2 x 6 m, ditumpu kolompersegi 500 mm. Tentukanketebalan pelat minimum yang dibutuhkan untuk panel interior daneksterior. fc = 25 MPa dan fy = 400 MPa.

Bandingkan bila sistem pelatnyaadalah sistem balok dan pelat. Ukuran balok tepi = 300x550 Ukuran balok tengah=400x550

7200 7200

Documents

06. Pelat Dua Arah I (Kuliah VI)