bab ii studi pustaka ok

32
BAB II STUDI PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Pelat Lantai Pada sebuah bangunan mempunyai elemen-elemen struktur yang saling berhubungan dan menunjang satu sama lain. Pelat merupakan elemen horisontal utama yang menyalurkan beban hidup maupun beban mati ke kerangka pendukung vertikal dari suatu sistem struktur. Elemen-elemen tersebut dapat dibuat sehingga bekerja dalam satu arah atau bekerja dalam dua arah . Pelat menerima beban yang bekerja tegak lurus terhadap permukaan pelat. Berdasarkan kemampuannya untuk menyalurkan gaya akibat beban, pelat lantai dibedakan menjadi pelat satu arah dan dua arah. Pelat satu arah adalah pelat yang ditumpu hanya pada kedua sisi yang berlawanan, sedangkan pelat dua arah adalah pelat yang ditumpu keempat sisinya sehingga terdapat aksi dari pelat dua 4

Upload: elsywedingwoo

Post on 17-Dec-2015

24 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

hhh

TRANSCRIPT

BAB IISTUDI PUSTAKA2.1 Dasar Teori Pelat LantaiPada sebuah bangunan mempunyai elemen-elemen struktur yang saling berhubungan dan menunjang satu sama lain. Pelat merupakan elemen horisontal utama yang menyalurkan beban hidup maupun beban mati ke kerangka pendukung vertikal dari suatu sistem struktur. Elemen-elemen tersebut dapat dibuat sehingga bekerja dalam satu arah atau bekerja dalam dua arah . Pelat menerima beban yang bekerja tegak lurus terhadap permukaan pelat. Berdasarkan kemampuannya untuk menyalurkan gaya akibat beban, pelat lantai dibedakan menjadi pelat satu arah dan dua arah. Pelat satu arah adalah pelat yang ditumpu hanya pada kedua sisi yang berlawanan, sedangkan pelat dua arah adalah pelat yang ditumpu keempat sisinya sehingga terdapat aksi dari pelat dua arah. Di sini balok akan yang bertugas menerusakn beban yang disangga sendiri maupun dari plat kepada kolom penyangga. Balok menahan gaya-gaya yang bekerja dalam arah transversal terhadap sumbunya yang mengakibatkan terjadinya lenturan. Karna bentangan balok yang panjang menyebabkan luasan dari pelat tersebut semakin besar. Hal ini menyebabkan dimensi pelat semakin besar juga. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa pelat tanpa balok menyebabkan dimensi dari pelat semakin tebal, hal ini disebabkan karena pelat memikul beratnya sendiri. Dimensi pelat yang besar menjadikan struktur tersebut tidak efisien dan tidak ekonomis dalam perencanaanya.Untuk bangunan gedung, umumnya pelat tersebut ditumpu oleh balok-balok secara monolit, yaitu pelat dan balok di cor bersama-sama sehingga menjadi satu-kesatuan.Untuk merencanakan pelat beton bertulang yang dipertimbangkan tidak hanya pembebanan, tetapi juga ukuran dan syarat-syarat tumpuan pada tepi. Pelat merupakan struktur bidang (permukaan) yang lurus, datar atau melengkung yang tebalnya jauh lebih kecil dibanding dengan dimensi yang lain.Lantai secara umum mempunyai fungsi untuk :1. Memisahkan bagian-bagian dari lantai secara teratur2. Memindahkan beban pada dinding sehingga Mendukung dinding pisah yang tidak menerus kebawah Adapun syarat-syarat teknis dan ekonomis yang harus dipenuhi oleh lantai antara lain:1. Lantai harus memiliki kekuatan yang cukup untuk memikul beban kerja yang ada diatasnya.2. Lantai harus memiliki kualitas yang baik dan harus dipasang dengan cara yang cepat dan tepat. 3. Konstruksi lantai harus sedemikian rupa sehingga setelah umur pemakaian yang cukup panjang tidak kehilangan kekuatan.2.2 Pelat Beton KonvensionalDidalam struktur pelat bersistem balok konvensional, balok anak dibentangan menumpu di balok induk. Jadi dengan kata lain reaksi yang terjadi pada balok anak akan menjadi beban pada balok induk sedangkan beban dari pelat akan dipikul oleh balok anak dan balok induk secara bersamaan. Elemen balok memikul beban yang bekerja secara transversal dari panjangnya. Beban-beban yang bekerja pada struktur, menyebabkan adanya lentur dan lendutan pada elemen balok. Oleh karena itu perencanaan harus mendesain penampang elemen balok sedemikian rupa sehingga tidak terjadi retak yang berlebihan pada saat beban kerja, dan masih mempunyai keamanan yang cukup dan kekuatan cadangan untuk menahan beban dan tegangan ynag mengalami keruntuhan. Berdasarkan pembagian yang terjadi, momen tumpuan dan momen lapangan yang terjadi pada pelat dapat dihitung dan selanjutnya untuk pemilihan dan pemeriksaan menggunakan table markus PBI 71. Pelat didesain mampu memikul gaya-gaya dalam yang terjadi akibat beban luar dan berat sendiri. Struktur pelat dengan material bahan menggunakan beton fc= 30 Mpa, dan baja untuk tulangan utama menggunakan fy=240 Mpa. Asumsi perhitungan dilakukan dengan menganggap bahwa setiap pelat dibatasi oleh balok , baik balok anak maupun balok induk. Semua perhitungan berdasarkan SKSNI T.15-1991-03 dan PPI untuk gedung 1983.Gaya-gaya dalam yang terjadi pada struktur ini dihitung sebagai berikut:a. Penentuan Tebal Pelat

Lx

LyLy/Lxh min dan hmax berdasarkan SKSNI T.15-1991-03hmin = Ln (0,8+fy/1500)/(36+9xB)hmax = Ln (0,8+fy/1500)/36ket :Ln = Panjang bersih arah memanjangB = Rasio perbandingan Ly/Lx (2)Fy = Kuat Leleh tulangan b. Penentuan Beban PelatBeban yang bekerja pada pelat berdasarkan pada : Beban Hidup Beban Matic. Kombinasi Beban Mati dan Beban HidupWu = 1,2 dL + 1,6 LLd. Perhitungan Tebal Penutup Pelate. Penulangan Pelat Tulangan Pasang (Asperlu)= pakai x b x d Tulangan Susut & Suhu (Assusut)= 0.002 x b x t

2.3 Pelat Beton KompositPelat-pelat lantai dan atap yang terdiri dari panel-panel lantai baja (steeldeck panels) yang berfungsi baik sebagai cetakan maupun sebagai tulangan bagi beton yang terletak diatasnya,telah banyak dipakai pada bangunan-bangunan yang rangka utamanya terdiri dari konstruksi baja atau konstruksi komposit. Pelat-pelat komposit seperti ini mempunyai beberapa keuntungan:1. Lantai baja, yang dengan mudah dapat diletakkan di atas gelegar-gelegar baja, langsung dapat berfungsi sebagai suatu landasan kerja untuk menunjang beban-beban konstruksi dan sebagai cetakan untuk beton. Dengan demikian kebutuhan akan cetakan sementara dapat dihilangkan, ini berarti penghematan bagi biaya dan waktu pengerjaan konstruksi.2. Penyelidikan-penyelidikan yang dilakukan baru-baru ini menunjukkan bahwa pelat-pelat yang diberi tulangan lantai.Perencanaan pelat seperti ini dalam beberapa cara berbeda dengan perencanaan dari pelat lantai beton bertulang yang memakai tulangan. Satu hal yang perlu dicatat ialah bahwa luas penampang dari lantai baja yang berfungsi sebagai tulangan ini didistribusikan pada sebagian dari tinggi pelat melalui suatu cara yang bergantung pada bentuk dari lantai baja tersebut. Hal yang lebih penting ialah kenyataan bahwa keberhasilannya lantai baja tersebut perkuatan pelat seluruhnya tergantung pada kemampuan ikatan antara kedua material tersebut pada permukaan pertemuannya. Seperti juga halnya pada batang tulangan yang berfungsi sebagai penulangan, biasanya bahan-bahan ikatan kimiawi saja tidak cukup untuk dapat menjamin terbentuknya lekatan yang kuat. Pada saat dibebani pelat-pelat lantai dengan baja komposit ini akan mengalami keruntuhan lentur melalui suatu cara yang tidak banyak berbeda dibandingkan dengan keruntuhan lentur dari pelat-pelat biasa, atau melalui hilangnya ikatan antara lantai baja tersebut dengan beton. Keadaan ini dikenal sebagai keruntuhan lekatan geser, dan justru kekuatan lekat inilah yang menjadi suatu problem dari pelat-pelat komposit.

Gambar 2.1 : Baja bergelombang / bondek (steeldeck panels)Pada tugas akhir ini digunakan dek baja bergelombang untuk membandingkannya dengan pelat konvensional, dimana dek baja bergelombang merupakan salah satu jenis material baru yang digunakan untuk membuat pelat lantai dalam pembuatan pelat tersebut, dek baja bergelombang dicampur dengan beton sehingga akan membentuk pelat komposit. Keuntungan yang dimiliki oleh pelat komposit ini dibandingkan dengan pelat beton bertulang biasa adalah: memiliki struktur yang kokoh sehingga memerlukan lebih sedikit penyangga pada waktu pengecorannya, menghemat biaya dan waktu karena dek baja berfungsi sebagai formwork untuk pengecoran adukan beton, dan dek baja bergelombang dapat dimanfaatkan sebagai tulangan tarik sehingga kebutuhan akan tulangan tarik dapat dikurangi atau dihilangkan. Aksi komposit antara beton dan dek baja bergelombang terbentuk melalui adanya mekanisme tahanan geser yang bersumber dan lekatan natural antara kedua bahan, gaya gesekan antara kedua bahan, dan bentuk profil dek baja bergelombang.Menurut SNI 03-1729-2002, Persyaratan dek baja yang diletakkan dibawah pelat beton adalah: Tinggi nominal gelombang dek baja tidak boleh lebih dari 75 mm. Lebar rata-rata dari gelombang wr, tidak boleh kurag dari 50 mm, dan tidak boleh lebih besar dari lebar bersih minimum pada tepi atas dek baja. 1. Pelat beton harus disatukan dengan balok baja melalui penghubung geser jenis paku yang dilas yang mempunyai diameter tidak lebih dari 20 mm. Penghubunggeser jenis paku dapat dilas pada dek baja atau langsung pada balok saja. Setelah terpasang, ketinggian penghubung geser jenis paku tidak boleh kurang dari 40 mm di atas sisi dek baja yang paling atas.

2. Ketebalan pelat diatas dek baja tidak boleh kurang dari 50 mm.

Gambar 2.2 Persyaratan Untuk Dek Baja Bergelombang

Berdasarkan persyaratan-persyaratan tersebut maka sebagai sampel tipe dek baja yang digunakan adalah Cahaya FloorDeck.Beberapa Spesifikasi dalam FLOOR DECK Antara Lain: Bahan Dasar: Baja High Tensile Tegangan Leleh Minimum 5.500 kg/cm2

Lapis Lindung: Hot Dip GalvanizedTebal Lapis Lindung: 220 gr/m2

Tebal Standar: 0,65 mm sampai dengan 0,75 mm TCT Standar Bahan: JIS G 3302, SGC 570Tinggi Gelombang : 30 mm

Lebar Efektif : 1000 mm

Panjang : Max. 18 m

( Panjang dapat dipotong sesuai kebutuhan tergantung pada daya angkut / fasilitas kendaraan )

2.3.1 Gelombang Dek Baja Yang Arahnya Tegak Lurus Terhadap Balok PenumpuUntuk Gelombang-gelombang dek baja yang arahnya tegak lurus terhadap balok penumpu, tebal beton yang berada dibawah tepi atas dek baja harus diabaikan dalam perhitungan karakteristik penampang komposit dan dalam penentuan luas pelat beton Ac, yang diperlukan untuk kapasitas gaya geser horizontal balok komposit. Jarak antara penghubung geser tidak boleh lebih dari 900 mm. Kuat nominal penghubung geser jenis paku dikalikan dengan suatu faktor reduksi, rs yaitu: rs= Keterangan :rs= Faktor reduksiNs = Jumlah penghubung geser jenis paku pada setiap gelombang pelat berprofil dari perpotongan dengan balokHs= Tinggi penghubung geser jenis paku < (hr + 75 mm)hr= tinggi nominal gelombang pelat baja berprofilwr= lebar efektif gelombang pelat baja berprofil2.3.2 Gelombang Dek Baja yang Yang Arahnya Sejajar Terhadap Balok PenumpuUntuk Gelombang Dek Baja yang arahnya sejajar dengan balok baja, tebal pelat beton yang berada dibawah tepi atas dek baja dapat diperhitungkan dalam penentuan karakteristik penampang komposit dan juga dalam luas penampang pelat beton Ac, yang diperlukan untuk perhitungan kapasitas gaya geser horizontal balok. Jika tinggi nominal dek baja lebih besar atau sama dengan 40 mm maka lebar rata-rata dari gelombang yang ditumpu wr, tidak boleh kurang dari 50 mm + 4(ns-1)ds untuk penampang dengan jumlah penghubung geser jenis paku sama dengan ns pada arah melintang ; dengan ds adalah diameter penghubung geser jenis paku tersebut.Kuat nominal penghubung geser jenis paku dikalikan dengan suatu faktor reduksi, rs yaitu :

Jumlah penghubung geser pada daerah yang dibatasi titik-titik momen maksimum dan momen nol adalah:N1 = Dimana:N1 = Jumlah penghubung geser yang diperlukan pada daerahdiantara momen maksimum dan momen nol.Untuk penempatan dan jarak penghubung geser, berdasarkan SNI 03-1729-2002 pasal 12.6.6, penghubung geser yang diperlukan pada daerah yang dibatasi oleh titik-titik momen lentur maksimum dan momen nol yang berekatan harus didistribusikan secara merata pada daerah tersebut. Ketentuan jarak antar penghubung adalah sebagai berikut :1. Tebal minimum selimut beton pada arah lateral 25 mm2. Jarak minimum antar penghubung geser pada arah tegak lurus sumbu balok > 6 x diameter3. Jarak minimum antar penghubung geser pada arah tegak lurus sumbu balok >4 x diameter4. Jarak maksimum antar penghubung geser