menentukan tebal pelat

PERANCANGAN BANGUNAN SIPIL GEDUNG

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

Jln. Gedung Arca No. 52 Telp. (061) 736 7311

1. Menentukan Tebal PelatSyarat : hlendutan h hmaks

Penentuan tebal pelat ( h ) berdasarkan lendutan :

h =

; hmin = ; hmax = Tinjau daerah Afy : 400 mpa = 400 N/mm ; Lebar Balok = 250 mmLy : arah memanjang - lebar balok= 4500 mm 250 mm= 4250 mmLx : arah melebar - lebar balok= 4500 mm 250 mm= 4250 mmMaka :

= 1Ln = 4500 250= 4250 mm

Karena unsur kekakuan m dalam persamaan tersebut belum di ketahui, sehingga di pakai persamaan berikut :

hmin=

=

= 100,74 mmhmax=

=

= 125,93 mmSyarat tebal pelat : 100,74 mm h 125,93 mm

Maka di ambil tebal pelat lantai ( h ) = 120 mm. Tebal pelat atap ( t ) di asumsikan lebih kecil dari pelat lantai, yaitu 110 mm.

2. Penentuan Lebar Manfaat (be)

Tebal pelat lantai ( h ) = 120 mm ; dimensi balok = 25 cm x 30 cm

be = x L= x 4500mm= 1125mmbe= bw + 16 (t)= 250 + 16 ( 120mm )= 2170mm~ Maka diambil yang terkecil, yaitu be = 1125mm

3. Penentuan Titik Pusat BeratPersamaan statis momen terhadap tepi ruas atas :

A(1)= 1125 mm x 120 mm= 135000 mm2A(2)= 250 mm x 180 mm= 45000 mm2Atotal= A(1) + A(2)= 135000 mm2 + 45000 mm2 = 180000 mm2X(1)= 1125/2 = 562,5 mm

X(2)= 250/2 = 125 mmY(1)= 120/2 = 60 mm

Y(2)= 180/2 = 90 mmMaka :

X= =

=

= 453,125 mmY = =

= = 67,5 mm

Ya= 67,5 mm

Yb= 300 Ya = 300 67,5 = 232,5

4. Momen Inersia Terhadap Sumbu X Ib1=

=

= 162000000 + 7593750 + 562500000 + 22781250= 754 875 000 mm4 Ib1 = Ib2

Untuk bentang plat :

Is1=

= = 648.000.000mmEcb = EcsMaka :

1= = = 1,164 2= = = 1,164Maka m = (1 + 2)

= ( 1,164 + 1,164 ) = 1,1645. Kontrol Tebal Plat Yang Diambil h

h

h 99,12 mmSyarat tebal pelat : 100,74 mm h 125,93 mm Untuk tebal plat lantai diambil 120 mm dan plat atap 110 mm

6. Nilai Pembebanan PlatA. Beban Pelat Atap1. Beban hidup ( WL )

Beban air hujan 3 cm (0,03 x 10)= 30 kg/m2= 0,30 kN/m2Beban hidup (menurut SKBI87)= 150 kg/m2= 1,50 kN/m2= 1,80 kN/m22. Beban mati ( WD )Beban sendiri pelat (0,11 x 2400) = 264 kg/m2= 2,64 kN/m2Beban plafon dan penggantung

= 0,07 kN/m2Beban spesi kedap air 2 x 21 kg/m2perlebar

= 0,42 kN/m2

WD = 3.13 kN/m2 B. Beban Pelat Lantai1. Beban hidup ( WL )Beban hidup (menurut SKBI87)= 250 kg/m2= 2,50 kN/m22. Beban mati ( WD )Beban sendiri pelat (0,12 x 2400) = 288 kg/m2= 2,88 kN/m2Beban Finising pelat (0,03 x 2400)= 72 kg/m2= 0,72 kN/m2Beban plafon dan penggantung

= 0,07 kN/m2Beban spesi kedap air 2 x 21 kg/m2perlebar

= 0,42 kN/m2

WD = 4,09 kN/m2Perhitungan Nilai Wu1. Untuk Atap Wu = 1,2 WD + 1,6 WL

= 1,2 3,13 + 1,6 1,80

= 3,756 + 2,880 = 6,636 kN/m22. Untuk Lantai Wu = 1,2 WD + 1,6 WL

= 1,2 4,09 + 1,6 2,50

= 4,908 + 4,00 = 8,908 kN/m27. Perencanaan Penulangan PlatA. Penulangan Pelat Atap

1. Plat A

Momen-momen yang menentukan

Mlx = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 6,636 ( 4,5 )2 25 = 3,359 kNmMly = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 6,636 ( 4,5 )2 28= 3,762 kNmMtx = - 0,001 Wu lx2 X = - 0,001 6,636 ( 4,5 )2 54= -7,256 kNm

Mty = - 0,001 Wu lx2 X = - 0,001 6,636 ( 4,5 )2 60= -8,062 kNm

Mtix = mlx = 3,318 = 1,679 kNm

Diameter tulangan utama dalam arah x dan y = D = 8 mm

Hitungan tulanganTebal pelat ( h ) = 110 mm

Tinggi efektif dx dalam arah x ( penutup 2,0 cm )

dx = h penutup dx

= 110 20 8 = 86 mm

Tinggi efektif dy dalam arah y ( penutup 2,0 cm )

dy= h penutup dx dy

= 110 20 10 8 = 76 mm

1) = = 454,228 kN/m2 = 0,454 MPaan = 0,0014; min = 0,0018Aslx = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,086 106 = 154,8 mm2Aslx= 154,8 mm2; D 8 250 mm 2) = = 651,421 kN/m2 = 0,651 MPaan = 0,0020 ; min = 0,0018Asly = analisa b d 106 = 0,0020 1,0 0,076 106 = 157,348 mm2Asly = 157,348 mm2 ; D 8 250 mm3)

= = 981,133 kN/m= 0,981 MPa

an = 0,0031 ; min = 0,0018Astx = analisa b d 106 = 0,0031 1,0 0,086 . 106 = 270,806 mm2Astx= 270,806 mm2 ; D 8 175 mm4) = = 1395,903 kN/m= 1,395 MPa

an = 0,0045 ; min = 0,0018Asty = analisa b d 106 = 0,0045 1,0 0,076 . 106 = 344,424 mm2Asty= 344,424 mm2 ; D 8 125 mm5) = = 227,114 kN/m= 0,227 MPa

an = 0,0007 ; min = 0,0018Astix = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,086 106 = 154,8 mm2.

Astix= 154,8 mm2; D 8 250 mm2. Plat B

Momen-momen yang menentukan

Mlx = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 6,636 (4,5)2 25 = 3,359 kNmMly = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 6,636 (4,5)2 25 = 3,359 kNmMtx = - 0,001 Wu lx2 x = - 0,001 6,636 (4,5)2 51= -6,853 kNmMty = - 0,001 Wu lx2 x = -0,001 6,636 (4,5)2 51= -6,853 kNmDiameter tulangan utama dalam arah x dan y = D = 8 mm

Hitungan tulanganTebal pelat ( h ) = 110 mm

Tinggi efektif dx dalam arah x ( penutup 2,0 cm )

dx = h penutup dx

= 110 20 8 = 86 mm

Tinggi efektif dy dalam arah y ( penutup 2,0 cm )

dy= h penutup dx dy

= 110 20 10 8 = 76 mm

1) = = 454,228 kN/m2

= 0,454 MPaan = 0,0014 ; min = 0,0018Aslx = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,086 106 = 154,8 mm2Aslx= 154,8 mm2; D 8 250 mm2) = = 581,626 kN/m2 = 0,581 MPa

an = 0,0018 ; min = 0,0018Asly = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,076 106 = 136,8 mm2Asly= 136,8 mm2; D 8 250 mm3) = = 926,626 kN/m= 0,926 MPa

an = 0,0029 ; min = 0,0018Astx = an b d 106 = 0,0029 1,0 0,086 . 106 = 255,54 mm2 Astx= 255,54 mm2 ; D 8 175 mm4) = = 1186,518 kN/m= 1,186 MPa

an = 0,0038 ; min = 0,0018Asty = an b d 106 = 0,0038 1,0 0,076 . 106 = 291,03 mm2Asty= 291,03 mm2 ; D 8 150 mmTabel Penulangan

TipeMMu(kNm)Mu/bd

(kN/m2)AnalisaMinAs (mm2)Tulangan

AMlx3,359464,9790,00140,0018154,8 8 250 (201mm)

Mly3,762668,9080,00200,0018157,35 8 250 (201mm)

Mtx7,2561004,3550,00310,0018270,80 8 175 (287mm)

( 8 125)

Mty8,0621433,3760,00450,0018344,42 8 125 (402mm)

Mtix1,679232,4890,00070,0018154,8 8 250 (201mm)

BMlx3,359464,9790,00140,0018154,8 8 250 (201mm)

Mly3,359581,6260,00180,0018136,8 8 250 (201mm)

Mtx6,853926,6260,00290,0018255,54 8 175 (287mm)

( 8 125)

Mty6,8531186,5180,00380,0018291,03 8 150 (335mm)

( 8 125)

Sketsa Pada Plat Atap

Sketsa Pada Plat LantaiB. Penulangan Pelat Lantai1. Plat A

Momen-momen yang menentukan

Mlx = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 8,908 ( 4,5 )2 30 = 5,411 kNmMly = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 8,908 ( 4,5 )2 30= 5,411 kNmMtx = - 0,001 Wu lx2 x = - 0,001 8,908 ( 4,5 )2 68= -12,266 kNm

Mty = - 0,001 Wu lx2 x = - 0,001 8,908 ( 4,5 )2 68= -12,266 kNm

Mtix = mlx = 5,411 = 2,705 kNm

Mtiy = mly = 5,411 = 2,705 kNmDiameter tulangan utama dalam arah x dan y = D = 8 mm

Hitungan tulanganTebal pelat ( h ) = 120 mm

Tinggi efektif dx dalam arah x ( penutup 2,0 cm )

dx = h penutup dx

= 120 20 8 = 96 mm

Tinggi efektif dy dalam arah y ( penutup 2,0 cm )

dy= h penutup dx dy

= 120 20 10 8 = 86 mm

1) = = 587,197 kN/m2 = 0,587 MPaan = 0,0018; min = 0,0018Aslx = an b d 106 = 0,0018 1,0 0,096 106 = 178,90 mm2Aslx= 178,90 mm2; D 8 250 mm

2) = = 731,694 kN/m2 = 0,731 MPaan = 0,0023 ; min = 0,0018Asly = analisa b d 106 = 0,0023 1,0 0,086 106 = 200,37 mm2Asly = 200,37 mm2 ; D 8 250 mm

3)

= = 1330,980 kN/m= 1,330 MPa

an = 0,0043 ; min = 0,0018Astx = analisa b d 106 = 0,0043 1,0 0,096 . 106 = 413,99 mm2Astx= 413,99 mm2 ; D 8 100 mm

4) = = 1658,50 kN/m= 1,658 MPa

an = 0,0054 ; min = 0,0018Asty = analisa b d 106 = 0,0054 1,0 0,086 . 106 = 466,87 mm2Asty= 466,87 mm2 ; D 8 100 mm

5) = = 293,598 kN/m= 0,293 MPa

an = 0,0009 ; min = 0,0018Astix = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,096 106 = 172,8 mm2.

Astix= 172,8 mm2 ; D 8 250 mm

6) = = 365,847 kN/m= 0,365 MPa

an = 0,0011 ; min = 0,0018Asty = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,086 . 106 = 154,8 mm2Asty= 154,8 mm2 ; D 8 250 mm2. Plat B

Momen-momen yang menentukan

Mlx = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 8,908 ( 4,5 )2 25 = 4,509 kNmMly = 0,001 Wu lx2 x = 0,001 8,908 ( 4,5 )2 28= 5,050 kNmMtx = - 0,001 Wu lx2 x = - 0,001 8,908 ( 4,5 )2 54= -9,740 kNm

Mty = - 0,001 Wu lx2 x = - 0,001 8,908 ( 4,5 )2 60= -10,823 kNm

Mtix = mlx = 4,509 = 2,254 kNm

Diameter tulangan utama dalam arah x dan y = D = 8 mm

Hitungan tulanganTebal pelat ( h ) = 120 mm

Tinggi efektif dx dalam arah x ( penutup 2,0 cm )

dx = h penutup dx

= 120 20 8 = 96 mm

Tinggi efektif dy dalam arah y ( penutup 2,0 cm )

dy= h penutup dx dy

= 120 20 10 8 = 86 mm

1) = = 489,331 kN/m2 = 0,489 MPaan = 0,0015 ; min = 0,0018Aslx = min b d 106 = 0,0018 1,0 0,096 106 = 172,8 mm2Aslx= 172,8 mm2; D 8 250 mm

2) = = 682,914 kN/m2 = 0,682 MPaan = 0,0021 ; min = 0,0018Asly = anal