BAB I Perencanaan Atap
1. Rencana Gording
Data perencanaan atap :
Penutup atap : Genteng metal
Kemiringan : 40 o
Rangka : Rangka Batang
Tipe profil gording : Kanal C Mutu baja untuk
Profil Siku L : BJ 37 Gording : BJ 34
Nilai tegangan ultimit (fu) dan nilai tegangan leleh (fy) untuk profil siku L dan gording
dapat dilihat di table 1.1 berikut.
Tabel 1.1 Sifat-sifat Mekanis Baja Struktural Jenis
Baja
Tegangan Putus minimum fu (MPa)
Tegangan Leleh minimum fy (MPa) Regangan minimum (%) BJ 34 340 210 22 BJ 37 370 240 20 BJ 41 410 250 18 BJ 50 500 290 16 BJ 55 550 410 13 (Sumber : SNI 03-1729-2002)
Data perencanaan gording : Kemiringan, α = 40 o
Bentang gording = 3 meter Jarak gording, L1 = 1,5 meter
Jarak sag-rod = 1,5 meter Jumlah sag-rod = 4 Berat atap dan usuk = 30 kg/m3
Berat plafon total = 18 kg/m3
Tekanan angin = 25 kg/m3
Mutu baja = BJ 34 Fu = 340 MPa Fy = 210 MPa E = 210.000 MPa
Dicoba menggunakan profil gording C 125 x 50 x 20 x 2.3 dengan data profil sebagai berikut :
Ix = Iy = w = 136 21 4,51 cm4 cm4 kg/m Zx = Zy = 21,8 6,2 cm3 cm3
Data-data profil di atas mengacu kepada data profil yang telah tersedia di pasar. Data dari PT. Gunung Garuda digunakan sebagai acuan (terlampir).
Pembebanan Gording
Data pembebanan untuk gording diperoleh dari Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung tahun 1987 (PPPURG 1987).
Data pembebanan gording : Beban mati (dead load), q
Berat sendiri gording = 4,51 kg/m = 0,5 kN/m Berat atap = 30 kg/m = 0,3 kN/m
= 0,3 . Jarak gording . cos α = 0,3 x 1,5 x cos 40o
= 0,59 kN/m Berat plafon = 18 kg/m = 0,18 kN/m
= 0,18 . Jarak gording . cos α = 0,18 x 1,5 x cos 40o
= 0,35 kN/m + q = 0,98 kN/m
Beban hidup (live load), P = 100 kg = 1 kN
Skema pembebanan gording dapat dilihat pada gambar berikut :
(b) (c)
Gambar 1.1 Rencana gording (a) sumbu lokal gording (b) sumbu 2 (c) sumbu 3
Rencana Momen Gording
Rencana momen gording dihitung dengan rumus sebagai berikut:
𝑀
3,𝐷=
18𝑞 𝑐𝑜𝑠 ∝ (𝐿
1)
2𝑀
3,𝐿=
14𝑃 𝑐𝑜𝑠 ∝ (𝐿
1)
𝑀
2,𝐷=
18𝑞 𝑠𝑖𝑛 ∝ (
𝐿1 3)
2𝑀
2,𝐿=
14𝑃 𝑠𝑖𝑛 ∝ (
𝐿31)
𝑀
3,𝑈= 1,4 𝑀
3,𝐷𝑀
3,𝑈= 1,2 𝑀
3,𝐷+ 1,6 𝑀
3,𝐿, dipilih hasil yang terbesar M
*3,U𝑀
2,𝑈= 1,4 𝑀
2,𝐷𝑀
2,𝑈= 1,2 𝑀
2,𝐷+ 1,6 𝑀
2,𝐿, dipilih hasil yang terbesar M
*2,UPerhitungannya sebagai berikut:
𝑀
3,𝐷=
180,98 𝑐𝑜𝑠 40 (1,5)
2= 0,85 kN.m
𝑀
3,𝐿=
141 𝑐𝑜𝑠 40 (1,5)
= 0,57 kN.m
𝑀
2,𝐷=
180,98 𝑠𝑖𝑛 40 (
1,53)
2= 0,18 kN.m
𝑀
2,𝐿=
141 𝑠𝑖𝑛 40(
1,53)
= 0,24 kN.m
𝑀
3,𝑈= 1,4 x 0,85
= 1,19 kN.m
𝑀
3,𝑈= 1,2 x 0,85 + 1,6 x 0,57 = 1,94 kN.m
(Menentukan)
𝑀
2,𝑈= 1,4 x 0,18
= 0,25 kN.m
𝑀
2,𝑈= 1,2 x 0,18 + 1,6 x 0,24 = 0,60 kN.m
(Menentukan)
Sehingga diperoleh rencana momem gording M*3,U = 1,94 dan M*2,U = 0,6.
Kontrol Tegangan Pada Profil Gording
Dengan nilai
𝜙
= 0,9 untuk lentur dan geser (table 6.4-2 SNI 03-1729-2002), maka𝑓
𝑏=
𝑀
3,𝑈∗𝜙 𝑍
𝑥+
𝑀
2,𝑈∗𝜙 𝑍
𝑦< 𝑓𝑦
=
1,94
0,9 𝑥 21,8
+
0,6
0,9 𝑥 6,2
= 206,18 𝑀𝑃𝑎 < 210 𝑀𝑃𝑎
( Memenuhi syarat )
Kontrol Defleksi Gording
𝛿
2=
5
384
𝑞 cos 𝛼 (𝐿
1)
4𝐸𝐼
+
1
48
𝑝 cos 𝛼 (𝐿
1)
3𝐸𝐼
=
5
384
0,98
100 cos 40 (1,5𝑥100)
4(200.000 𝑥 10 ) 136
+
1
48
(1𝑥100) cos 40 (1,5𝑥100)
3(200.000 𝑥 10 ) 21
= 0,154 𝑐𝑚
𝛿
3=
5
384
𝑞 sin 𝛼
𝐸𝐼
(𝐿
1)
43
+
1
48
𝑃 sin 𝛼
𝐸𝐼
(𝐿
1)
33
= 5 384 0,98 100 sin 40 (200.000 𝑥 10 ) 136 (1,5𝑥100)4 3 + 1 48 (1𝑥100) sin 40 (200.000 𝑥 10 ) 21 (1,5𝑥100)3 3= 0,031 𝑐𝑚
𝛿 = √
𝛿
32+ 𝛿
22<
2401𝐿
1= √(0,154)
2+ (0,031)
2= 0,157 𝑐𝑚 < 1,25 𝑐𝑚
Syarat defleksi terpenuhi, sesuai dengan batas lendutan maksimum (table 6.4-1 SNI 03-1729-2002) Hitungan Sag-rod
𝐹
𝑡,𝐷= 𝑛 (
𝐿1 3𝑞 sin 𝛼) = 4 (
1,5 30,98 sin 40)
= 2,53 kN
𝐹
𝑡,𝐿=
𝑛3𝑃 sin 𝛼 =
431 sin 40
= 1,29 kN
𝐹
𝑡,𝑈= 1,4 𝐹
𝑡,𝐷= 1,4 𝑥 2,53
= 3,55 kN
𝐹
𝑡,𝑈= 1,2 𝐹
𝑡,𝐷+ 1,6 𝐹
𝑡,𝐿= 1,2 𝑥 2,53 + 1,6𝑥1,29 = 5,10 kN
𝐹
𝑡,𝑈= 5,10 𝑘𝑁
Diperoleh𝐴
𝑠𝑟=
𝐹
𝑡∗. 10
3𝜙𝑓𝑦
=
5,10 𝑥 10
30,9 𝑥 210
= 26,96 𝑚𝑚
2𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟, Φ = √
26,96 𝑥 4
3,14
= 5,86 𝑚𝑚
Dari hasil-hasil perhitungan di atas, dapat disimpulkan bahwa profil gording C 125 x 50 x 20 x 2.3 memenuhi syarat dan dapat digunakan.
2. Rencana Kuda-kuda
Kuda-kuda direncanakan akan menggunakan kuda-kuda pelana. Berikut data rencana kuda-kuda.
Panjang kuda-kuda, L = 12 m Jarak antar kuda-kuda, L’ = 3 m Jumlah joint, n = 9
a = 1.5 m
Gambar 1.2 Bagan kuda-kuda
Menghitung Berat Kuda-kuda
gk = ( L – 2 ) . L’ = ( 12 – 2 ) x 3 = 48 kg/m’ gk’ = ( L + 4 ) . L’ = (12 + 4 ) x 3 = 30 kg/m’ gk dipakai = 40 kg/m’ Gk = ( gk . L ) / ( n – 1 ) = ( 40 x 12 ) / ( 9 – 1 ) = 60 kg/m’ Berat kuda-kuda = 0,6 kN/m’
Pembebanan Pada Kuda-kuda
Berat gording = 0,05 kN/m’ Berat atap = 0,59 kN/m’ Berat plafon = 0,35 kN/m’
Beban Mati Beban P1 B.S. Kuda-kuda = 𝑎 2 . 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑢𝑑𝑎 − 𝑘𝑢𝑑𝑎 = 1,5 2 𝑥 0,60 = 0,45 Berat Gording = 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑔𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑒𝑟 − 𝑚′ = 3 x 0,05 = 0,14 Berat Atap = ( 𝑎 2+𝑏) cos 𝛼 . 𝐿 ′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑡𝑎𝑝 = (1.52+1) cos 40 𝑥 3 𝑥 0,59 = 4,03 Berat Plafon = (𝑎2+ 𝑏) . 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑙𝑎𝑓𝑜𝑛 = (1.52 + 1) 𝑥 3𝑥 0,35 = 1,85 + P1 = 6,46 kN Beban P2 B.S. Kuda-kuda = 𝑎 . 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑢𝑑𝑎 − 𝑘𝑢𝑑𝑎 = 1,5 𝑥 0,60 = 0,90 Berat Gording = 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑔𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑒𝑟 − 𝑚′ = 3 x 0,05 = 0,14 Berat Atap = cos 𝛼𝑎 . 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑡𝑎𝑝 = cos 401,5 𝑥 3 𝑥 0,59 = 3,45 Berat Plafon = 𝑎 . 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑙𝑎𝑓𝑜𝑛 = 1,5 𝑥 3𝑥 0,35 = 1,59 +
P2 = 6,07 kN
Beban P3
B.S. Kuda-kuda = 𝑎 . 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑢𝑑𝑎 − 𝑘𝑢𝑑𝑎 = 1,5 𝑥 0,60 = 0,90 Berat Gording = 2 . 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑔𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑒𝑟 − 𝑚′= 3 x 0,05 = 0,27 Berat Atap = cos 𝛼𝑎 . 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑡𝑎𝑝 = cos 401,5 𝑥 3 𝑥 0,59 = 3,45 Berat Plafon = 𝑎 . 𝐿′. 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑙𝑎𝑓𝑜𝑛 = 1,5𝑥 3𝑥 0,35 = 1,59 +
P3 = 6,21 kN
(b)
Gambar 1.4 Pemodelan pembebanan di SAP2000 (a) beban mati, (b) beban hidup
Beban hidup sebesar 1 kN diberikan pada tiap joint dibagian tepi atas kuda-kuda sama seperti gambar 1.3 dan gambar 1.7 b
Beban Angin
Tekanan angina, Qw = 0,25 kN/m’
Untuk gedung tertutup, berdasarkan PPPURG 1987 dihitung koefisien angin sebagai berikut.
Gambar 1.4 Koefisien angin
Koefisien angin tekan, Ct = (0,02 x 40 o ) – 0,4 = 0,4
Gambar 1.5 Pembebanan akibat beban angin Beban W1 = (𝑎2+𝑏) cos 𝛼 . 𝐶ℎ . 𝐿′. 𝑄𝑤 = (1,52+1) cos 40 𝑥 0,4 𝑥 3 𝑥 0,25 = 0,29 kN
Arah sumbu 3 = sin 0,29 = 0,19 kN Arah sumbu 2 = cos 0,29 = 0,23 kN Beban W2 =
𝑎
cos 𝛼 . 𝐶ℎ . 𝐿′. 𝑄𝑤 = 1,5
cos 40 𝑥 0,4 𝑥 3 𝑥 0,25 = 0,59 kN
Arah sumbu 3 = sin 0,59 = 0,38 kN Arah sumbu 2 = cos 0,59 = 0,45 kN Beban W3 = 1 2 𝑎 cos 𝛼 . 𝐶ℎ . 𝐿′. 𝑄𝑤 = 1 2 1,5 cos 40 𝑥 0,4 𝑥 3 𝑥 0,25 = 0,29 kN
Arah sumbu 3 = sin 0,29 = 0,19 kN Arah sumbu 2 = cos 0,29 = 0,23 kN
Beban W4 = 1 2 𝑎 cos 𝛼 . 𝐶ℎ . 𝐿′. 𝑄𝑤 = 1 2 1,5 cos 40 𝑥 0,4 𝑥 3 𝑥 0,25 = 0,29 kN
Arah sumbu 3 = sin 0,29 = 0,19 kN Arah sumbu 2 = cos 0,29 = 0,23 kN Beban W5 =
𝑎
cos 𝛼 . 𝐶ℎ . 𝐿′. 𝑄𝑤 = 1,5
cos 40 𝑥 0,4 𝑥 3 𝑥 0,25 = 0,59 kN
Arah sumbu 3 = sin 0,59 = 0,38 kN
Arah sumbu 2 = cos 0,59 = 0,45 kN Beban W6 = (𝑎2+𝑏) cos 𝛼 . 𝐶ℎ . 𝐿 ′. 𝑄 𝑤 = (1,52+1) cos 40 𝑥 0,4 𝑥 3 𝑥 0,25 = 0,29 kN
Arah sumbu 3 = sin 0,29 = 0,19 kN Arah sumbu 2 = cos 0,29 = 0,23 kN
(a)
(b)
Rencana Elemen Kuda-kuda Spesifikasi Profil Baja
Profil = 2 L 50 x 50 x 5 Luas penampang, A = 960,4 mm2 Imin = 222000 mm4 rmin = 15,20 mm C = 14.1 mm Mutu baja = BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 MPa E = 210000 MPa
Dengan bantuan aplikasi SAP2000, diperoleh data sebagai berikut: Pu untuk bagian Batang atas = 104,1 kN Batang bawah = 98,65 kN Batang tegak = 28,62 kN Batang diagonal = 19,97 kN Pemeriksaan Batang
Pemeriksaan batang dilakukan pada batang yang mengalami tegangan maksimum pada tiap bagian.
Batang Atas ( Cek Terhadap Tekan ) Cek kekakuan batang tekan
Lmaks = 1,58 m λ = 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑟𝑚𝑖𝑛 = 1580 𝑚𝑚 15,20 𝑚𝑚 = 103,997 < 240 ( Memenuhi syarat ) Mencari nilai λc fe = 𝜋2 𝐸 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑟𝑚𝑖𝑛
=
𝜋 2 210000 1500 𝑚𝑚 15,20 𝑚𝑚 = 191,443 > 105,6 MPa ( 0,44 fy )Mencari fcr fcr = 0,658 (𝑓𝑦 𝑓𝑒). 𝑓𝑦 = 0,658( 240 191,443). 240 = 142,014 MPa Kekuatan desain ØPn = 0,9 . fcr . A = 0,9 x 142,014 x ( 960,4/1000 ) = 122,752 kN > Pu (104,01 kN) ( Memenuhi syarat )
Batang Bawah ( Cek Terhadap Tarik )
Lmaks = 2,12 m Yielding Strength ØPn = 0,9 . fy . A = 0,9 x 240 x ( 960,4/1000 ) = 207,446 kN Fracture Strength An = Ag = 960,4 mm2 U = 1 − ( 𝐶 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠) = 1 − ( 141 𝑚𝑚 2120 𝑚𝑚) = 0,991 Ae = An . U = 960,4 x 0,991 = 951,372 mm2 ØPn = 0,75 . fu . Ae = 0,75 x 370 x 951,372 = 264,01 kN > Pu (98,65 kN) ( Memenuhi syarat )
Batang Tegak ( Cek Terhadap Tarik )
Lmaks = 2 m Yielding Strength
Fracture Strength An = Ag = 960,4 mm2 U = 1 − ( 𝐶 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠) = 1 − ( 141 𝑚𝑚 2000 𝑚𝑚) = 0,993 Ae = An . U = 960,4 x 0,993 = 953,629 mm2 ØPn = 0,75 . fu . Ae = 0,75 x 370 x 953,629 = 264,632 kN > Pu (28,62 kN) ( Memenuhi syarat )
Batang Diagonal ( Cek Terhadap Tekan ) Cek kekakuan batang tekan
Lmaks = 2,12 m λ = 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑟𝑚𝑖𝑛 = 2120 𝑚𝑚 15,20 𝑚𝑚 = 139,505 < 240 ( Memenuhi syarat ) Mencari nilai λc fe = 𝜋2 𝐸 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑟𝑚𝑖𝑛
=
𝜋 2 210000 2120 𝑚𝑚 15,20 𝑚𝑚 = 106,39 < 105,6 MPa ( 0,44 fy ) Mencari fcr fcr = 0,658 (𝑓𝑦𝑓𝑒) . 𝑓𝑦 = 0,658(106,39240 ). 240 = 93,358 MPa Kekuatan desain ØPn = 0,9 . fcr . A = 0,9 x 93,358 x ( 960,4/1000 ) = 80,695 kN > Pu (19,97 kN) ( Memenuhi syarat )Dari hasil pemeriksaan batang, dapat disimpulkan bahwa profil 2L 50 x 50 x 5 memenuhi syarat untuk digunakan sebagai elemen batang kuda-kuda.
Rencana Sambungan Elemen Kuda-kuda
Pada kuda-kuda direncanakan akan menggunakan sambungan las sudut.
Gambar 1.7 Macam sambungan las
Gambar 1.8 Sambungan las pada profil siku
Data pada perencanaan sambungan las adalah sebagai berikut.
Profil Baja = 2L 50 x 50 x 5 t pelat simpul = 8 mm h = 50 mm C = 14,1 mm t = 5 mm
tebal las minimum, t’ = 4 mm Pu = 104007 N
fu = 370 MPa
fuw = 490 MPa
Kekuatan dari las
Ø Rnw = 0.75 . t’ ( 0,6 fuw) = 0,75 x 4 x ( 0,6 x 490)
Kekuatan dari bahan dasar
Ø Rnw = 0.75 . t’ ( 0,6 fu) = 0,75 x 4 x ( 0,6 x 370)
= 666 N/mm (Menentukan) Dipakai Ru = 666 N/mm
Dengan gaya elemen rencana Nu = Pu , maka
Nu,1 = 𝑁𝑢 (ℎ−𝐶) ℎ = 104007 (50 −14,1) 50 = 74677,03 N Nu,2 = 𝑁𝑢 (𝐶) ℎ = 104007 (14,1) 50 = 29329,97 N Dipakai Nu,1 = 74677,03 N Le = 𝑁𝑢,1 2 . 𝑅𝑢 = 74677,03 𝑁 2 . 104007 𝑁/𝑚𝑚 = 56,06 mm Le dipakai = 60 mm
BAB II
Perencanaan Tangga dan Pelat
1. Perencanaan Tangga
Untuk merencanakan tangga terlebih dahulu ditentukan denah ruang tangga seperti dijelaskan pada gambar 2.1
Gambar 2.1 Perencanaan denah ruang tangga dan anak tangga
Data Dimensi Tangga
Panjang tangga, Ltg = 3600 mm Lebar ruang tangga, L1 = 3600 mm
Lebar tangga = 1800 mm
Tebal pelat tangga, htg = 130 mm Panjang bordes, Lbd = 1250 mm Lebar ruang bordes = 3600 mm
Lebar bordes = 1800 mm
Tebal pelat bordes, hbd = 130 mm Tinggi antar lantai, hlt = 4025 mm Tinggi optrede, O = 175 mm Tinggi antrede, A = 300 mm
Jumlah anak tangga = hlt / O = 4025 / 175 = 23 Sudut tangga, α = tan-1 ( O / A ) = tan-1 ( 175 / 300 ) = 30,26 o
Rencana Beban Tangga
Beban yang bekerja pada tangga dijelaskan seperti pada gambar 2.2 berikut.
Gambar 2.2 Potongan 1 tangga dan beban tangga
Spesifikasi Beton & Tulangan
B.J Beton bertulang , γ beton = 24 kN/m3 Mutu beton bertulang, f’c = 25 MPa
Mutu tulangan,fy (Ø ≥ 12 mm) = 400 MPa Mutu tulangan,fys (Ø ≤ 12 mm) = 240 MPa Modulus elastisitas, E = 23500 MPa f
’
c < 28 MPa, β1 = 0,84Pembebanan Tangga
Pembebanan direncanakan sesuai dengan PPPURG 1987. Data pembebanan adalah sebagai berikut.
Berat handrail (asumsi) = 1 kN/m2
Berat volume beton = 24 kN/m3
Berat volume ubin & spesi = 21 kN/m3
Beban hidup tangga untuk gedung kantor dipakai 300 kg/m2
Beban Tangga
Berat sendiri tangga = cos 𝛼ℎ𝑡𝑔 .berat volume beton = 0,13 𝑚
cos 30,26
x 24
kN/m3 = 3,61 Berat anak tangga = 12
𝑂
.berat volume beton = 12 0,175 𝑚 𝑥 24 kN/m3 = 2,10
Berat ubin & spesi = 0,05.berat volume ubin = 0,05 x 21 kN/m3 = 2,25
Berat railing (diperkirakan) = 100 kg/m2 = 1 +
qtg = 8,96 kN/m2
Beban Bordes
Berat sendiri tangga =
ℎ
𝑡𝑔.berat volume beton =0,13 𝑚 x 24
kN/m3 = 3,61Berat ubin & spesi = 0,05.berat volume ubin = 0,05 x 21 kN/m3 = 2,25
Berat railing (diperkirakan) = 100 kg/m2 = 1 +
qbd = 6,37 kN/m2
(a)
(b)
Hasil Analisis SAP2000
Setelah dilakukan pemodelan pembebanan seperti yang terlihat pada gambar 2.3, dilakukan analisis dengan bantuan program SAP2000. Hasil analisis pembebanan adalah sebagai berikut.
(a)
(b)
Gambar 2.4 Hasil analisis pembebanan tangga (a) shear forces 2-2 (b) moment 3-3
Dari gambar 2.4 dapat disimpulkan bahwa dengan pembebanan yang dilakukan diperoleh Mur = 58,966 kN.m dan Vur = 45,961 kN.
Momen tumpuan = 0,5 . Mur = 0,5 x 58,966 kN.m = 29,483 kN.m
2. Rencana Penulangan Pelat Tangga Penulangan Tumpuan Mu = 29,483 kN.m Diameter tulangan, Ø = 16 mm As tulangan pokok = 200,96 mm2 fy (Ø ≥ 12 mm ) = 400 MPa Diameter tul.susut , Ø = 8 mm As tulangan susut = 50,24 mm2 Tebal pelat , h = 130 mm
d = h – ( selimut beton + 0,5 Ø tulangan )
= ( 130 -20 + 0,5 x 16) = 102 mm lebar pelat per-m’, b = 1000 mm
Tulangan Pokok ρb = 0,85 .𝑓𝑐′ .𝛽1 𝑓𝑦 600 600 + 𝑓𝑦 = 0,85 𝑥 25 𝑥 0,85400 600 + 400600 = 0,027 ρmaks = 0,75 . ρb
=
0,75 x 0,027=
0,020
ρmin= 1,4/
𝑓𝑦 = 1,4 / 400 = 0,0035 k = 𝜙 . 𝑏 . 𝑑𝑀𝑢 2 = 29,483 𝑥 106 0,9 𝑥 1000 𝑥 (102)2 = 3,149 ρ = 0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦 (1 − √1 − 2 . 𝑘 0,85 . 𝑓𝑐′) = 0,85 𝑥 25 400 (1 − √1 − 0,85 𝑥 25 2 𝑥 3,149) = 0,009 ( dipakai ) As minimum = 0,002.b . h = 0,002 x 1000 x 130 = 260 mm2 As diperlukan = ρ . b . d = 0,009 x 1000 x 102 = 873,28 mm2 Spasi tulangan, S = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ ρ = (1 4 𝜋 16 2 ) 𝑥1000/ 0,009 = 230,12 200 mmProfil tulangan dipilih = D16 - 200 As profil = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ S = (1 4 𝜋 16 2 ) 𝑥1000/ 200 = 1004,8 mm2 ≥ As diperlukan ( 873,28 mm2 ) ( Memenuhi syarat ) Tulangan Susut Asb = 0,002 . b . h = 0,002 x 1000 x 130 = 260 mm2 S = 𝐴𝑠 tulangan susut . 𝑏𝐴𝑠𝑏
=
50,24 𝑥 1000260= 193,23 mm
150 mm
Profil tulangan dipilih = P8 - 150As profil = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ S = (1 4 𝜋 8 2 ) 𝑥1000/ 150 = 334,93 mm2 ≥ Asb ( 260 mm2 ) ( Memenuhi syarat )
Kontrol terhadap geser
Vc = 1 6 √𝑓𝑐 ′ 𝑏 . 𝑑 ≥ V ur = 61 √25 1 . 0,102 = 85 kN ≥ Vur = 45,961 kN ( Memenuhi syarat) Penulangan Lapangan Mu = 45,961 kN.m Diameter tulangan, Ø = 16 mm As tulangan pokok = 200,96 mm2 fy (Ø ≥ 12 mm ) = 400 MPa Diameter tul.susut , Ø = 8 mm As tulangan susut = 50,24 mm2
Tebal pelat , h = 130 mm
d = h – ( selimut beton + 0,5 Ø tulangan )
= ( 130 -20 + 0,5 x 16) = 102 mm lebar pelat per-m’, b = 1000 mm
Tulangan Pokok ρb = 0,85 .𝑓𝑐 ′ .𝛽 1 𝑓𝑦 600 600 + 𝑓𝑦 = 0,85 𝑥 25 𝑥 0,85400 600 + 400600 = 0,027 ρmaks = 0,75 . ρb
=
0,75 x 0,027=
0,020
ρmin= 1,4/
𝑓𝑦 = 1,4 / 400 = 0,0035 k = 𝜙 . 𝑏 . 𝑑𝑀𝑢 2 = 0,9 𝑥 1000 𝑥 (102)45,961 𝑥 106 2 = 4,908 ρ = 0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦 (1 − √1 − 2 . 𝑘 0,85 . 𝑓𝑐′) = 0,85 𝑥 25 400 (1 − √1 − 0,85 𝑥 25 2 𝑥 4,908) = 0,014 ( dipakai ) As minimum = 0,002.b . h = 0,002 x 1000 x 130 = 260 mm2 As diperlukan = ρ . b . d = 0,014 x 1000 x 102 = 1444,08 mm2 Spasi tulangan, S = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ ρ = (14 𝜋 162 ) 𝑥1000/ 0,014 = 139,161 100 mmProfil tulangan dipilih = D16 - 100 As profil = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ S = (1 4 𝜋 16 2 ) 𝑥1000/ 100 = 2009,6 mm2 ≥ As diperlukan ( 1444,08 mm2 ) ( Memenuhi syarat )
Tulangan Susut
Asb = 0,002 . b . h = 0,002 x 1000 x 130 = 260 mm2
S = 𝐴𝑠 tulangan susut . 𝑏𝐴𝑠𝑏
=
50,24 𝑥 1000260= 193,23 mm
150 mm
Profil tulangan dipilih = P8 - 150As profil = (1 4 𝜋 Ø 2 ) . 𝑏/ S = (1 4 𝜋 82 ) 𝑥1000/ 150 = 334,93 mm2 ≥ Asb ( 260 mm2 ) ( Memenuhi syarat )
Kontrol terhadap geser
Vc = 1 6 √𝑓𝑐′ 𝑏 . 𝑑 ≥ Vur = 61 √25 1 . 0,102 = 85 kN ≥ Vur = 45,961 kN ( Memenuhi syarat)
3. Perencanaan Pondasi Tangga Beban Tangga Pada Pelat Pondasi
Pembebanan pelat pondasi oleh tangga dapat dilihat pada gambar berikut.
Pondasi tangga terletak pada kedalaman (d) 1,5 meter dari permukaan tanah. Nilai btg
dipakai 150 mm.
Dari analisis program SAP2000, diperoleh data reaksi joint pada pondasi tangga sebagai berikut.
Beban mati (dead load, DL) = 24,265 kN/m’
Beban hidup (live load, LL) = 8,264 kN/m’
Beban dinding / sloof tangga = btg . d . γ beton = 0,15 x 1,5 x 24 = 5,4 kN/m’ +
Qtg = 37,929 kN/m’
Momen Pada Tumpuan
Mu
= 0,5
Mur = 29,483 kN.m Eksentrisitas = 𝑄𝑡𝑔𝑀𝑢=
29,48337,929 = + 0,777 h pondasi = 0,15 m B = 1,00 m γ tanah = 17 kN/m3 σ ijin tanah=
125 kN/m2σ ijin netto
= 𝜎𝑖𝑗𝑖𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ− ((𝑑 − h pondasi) . γtanah ) − (h pondasi . γbeton)
= 125 – (1,5 – 0,15) x 17 – 0,15 x 24 = 98,45 kN/m2
Kontrol tegangan ( σ ) terhadap tegangan ijin netto tanah σ = 𝑄𝑡𝑔
𝐴𝑝𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠𝑖 + ((𝑑 − h pondasi) . γtanah) − (h pondasi . γbeton) = 37,929
1,5 𝑥 1 + ((1,5 − 0,15) 𝑥 17) − (0,15 𝑥 24) = 64,479 kN/m2 ≤ σ
Beban Terfaktor
Beban mati (dead load, DL) x 1,2 = 29,120 kN/m’
Beban hidup (live load, LL) x 1,6 = 13,220 kN/m’
Beban dinding / sloof tangga x 1,2 = 6,480 kN/m’ +
Qutg = 48,820 kN/m’
Kontrol tegangan ultimate ( σu ) terhadap tegangan ijin netto tanah
σ𝑢 = 𝑄𝑢𝑡𝑔
𝐴𝑝𝑜𝑛𝑑𝑎𝑠𝑖 + ((𝑑 − h pondasi) . γtanah) − (h pondasi . γbeton)
= 48,82
1,5 𝑥 1 + ((1,5 − 0,15) 𝑥 17) − (0,15 𝑥 24) = 75,370 kN/m2 ≤ σ
ijin netto
(Memenuhi syarat)
Maka diperoleh Mu = 1 2 σ𝑢( 𝐵 2+ 𝑒 − 1 2 𝐵𝑡𝑔) 2 = 1 2 75,37 ( 1,5 2 + 0,777 − 1 2 0,15) 2 = 54,48 kN.m Vu = σ𝑢(𝐵2+ 𝑒 −12 𝐵𝑡𝑔) = 75,37 (1,52 + 0,777 −12 0,15) = 90,62 kN
Penulangan Pondasi Tangga Tulangan Pokok Pelat Pondasi
Ø direncanakan = 19mm
d = h – (selimut beton – 0,5 .Ø tulangan pondasi) = 150 – (20 – 0,5 x 19) = 120,5 mm Rn perlu = 𝑀𝑢 𝜙 . 𝑏 . 𝑑2 = 54,48 𝑥 106 0,9 𝑥 1000 𝑥 (102)2 = 4,169
ρ b = 0,85 .𝑓𝑐′ .𝛽1 𝑓𝑦 600 600 + 𝑓𝑦 = 0,85 𝑥 25 𝑥 0,85 400 600 600 + 400 = 0,027 ρmaks = 0,75 . ρb
=
0,75 x 0,027=
0,0203
ρmin= 1,4/
𝑓𝑦 = 1,4 / 400 = 0,0035 ρ digunakan = 0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦 (1 − √1 − 2 . 𝑘 0,85 . 𝑓𝑐′) = 0,85 𝑥 25 400 (1 − √1 − 0,85 𝑥 25 2 𝑥 4,169) = 0,0117 ( dipakai ) As minimum = 0,002.b . h = 0,002 x 1000 x 130 = 260 mm2 As diperlukan = ρ . b . d = 0,0117 x 1000 x 102 = 1411,39 mm2 Spasi tulangan, S = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ ρ = (14 𝜋 192 ) 𝑥1000/ 0,0117 = 200,784 200 mmProfil tulangan dipilih = D19 - 200 As profil = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ S
= (14 𝜋 192 ) 𝑥1000/ 200
= 1416,925 mm2 ≥ As diperlukan ( 1411,39 mm2 )
( Memenuhi syarat )
Tulangan Susut Pelat Pondasi
Asb = 0,002 . b . h = 0,002 x 1000 x 150 = 300 mm2
S = 𝐴𝑠 tulangan susut . 𝑏𝐴𝑠𝑏
=
50,24 𝑥 1000300= 167,47 mm
150 mm
Profil tulangan dipilih = P8 - 150As profil = (14 𝜋 Ø2 ) . 𝑏/ S = (14 𝜋 82 ) 𝑥1000/ 150
= 334,93 mm2 ≥ Asb ( 300 mm2 )
4. Perencanaan Balok Bordes
Data perencanaan balok bordes adalah sebagai berikut. Panjang bentang bordes = 1250 mm Ukuran balok
b = 200 mm
h = 350 mm
Data berikut diperoleh dari hasil analisis pembebanan tangga dengan bantuan program SAP2000.
Vu = 47,163 kN
Mulapangan = 46,306 kN.m Mu tumpuan = 0,5 Mu lapangan
= 23,153 kN.m
Perencanaan Tulangan Lentur Tulangan Tumpuan Balok Bordes
Ø direncanakan = 16 mm
d = h – (selimut beton – 0,5 .Ø tulangan pondasi) = 350 – (20 – 0,5 x 16) = 314 mm Rn perlu = 𝑀𝑢 𝜙 . 𝑏 . 𝑑2 = 23,153 𝑥 106 0,9 𝑥 1000 𝑥 (314)2 = 1,174 ρ b = 0,85 .𝑓𝑐′ .𝛽1 𝑓𝑦 600 600 + 𝑓𝑦 = 0,85 𝑥 25 𝑥 0,85 400 600 600 + 400 = 0,027 ρmaks = 0,75 . ρb
=
0,75 x 0,027=
0,0203
ρmin= 1,4/
𝑓𝑦 = 1,4 / 400 = 0,0035 ( dipakai ) ρ perlu = 0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦 (1 − √1 − 2 . 𝑘 0,85 . 𝑓𝑐′)= 0,85 𝑥 25 400 (1 − √1 − 0,85 𝑥 25 2 𝑥 1,174) = 0,0030 n (jumlah tulangan) =1𝜌 𝑏 𝑑 4 𝜋 Ø2
= 0,0035 200 𝑥 3141 4 𝜋 162 = 1,094 Digunakan = 3D16 X = 200 – (20 x 2 + 8 x 2 + 16 x 3) = 148 As profil = 3 𝑥 (14 𝜋 162 ) = 602,88 mm2 Cek Ø Mn > Mu CC = TS 0,85 . f’c . a . b = As . Fy a =0,85 . 𝑓𝐴𝑠 .𝑓𝑦 𝑐′
=
602,88 𝑥 400 0,85 𝑥 25= 56,74
Mn = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦 . (𝑑 − 0,5 .a) . 10
-6 = 602,88 𝑥 400 (314 − 0,5 𝑥 56,74) . 10
-6 = 68,88 kN.m Ø Mn > Mu 0,8 x 68,88 kN.m > 23,154 kN.m (Memenuhi syarat)Tulangan Lapangan Balok Bordes
Ø direncanakan = 16 mm
d = h – (selimut beton – 0,5 .Ø tulangan pondasi) = 350 – (20 – 0,5 x 16) = 314 mm Rn perlu = 𝜙 . 𝑏 . 𝑑𝑀𝑢 2 = 23,153 𝑥 106 0,9 𝑥 1000 𝑥 (314)2 = 1,174 ρ b = 0,85 .𝑓𝑐′ .𝛽1 𝑓𝑦 600 600 + 𝑓𝑦
= 0,85 𝑥 25 𝑥 0,85 400 600 + 400600 = 0,027 ρmaks = 0,75 . ρb
=
0,75 x 0,027=
0,0203
ρmin= 1,4/
𝑓𝑦 = 1,4 / 400 = 0,0035 ( dipakai ) ρ perlu = 0,85 .𝑓𝑐 ′ 𝑓𝑦 (1 − √1 − 2 . 𝑘 0,85 . 𝑓𝑐′) = 0,85 𝑥 25 400 (1 − √1 − 2 𝑥 1,174 0,85 𝑥 25 ) = 0,0030 n (jumlah tulangan) =1𝜌 𝑏 𝑑 4 𝜋 Ø2= 0,0035 200 𝑥 3141 4 𝜋 162 = 1,094 Digunakan = 3D16 X = 200 – (20 x 2 + 8 x 2 + 16 x 3) = 148 As profil = 3 𝑥 (1 4 𝜋 16 2 ) = 602,88 mm2 Cek Ø Mn > Mu CC = TS 0,85 . f’c . a . b = As . Fy a = 𝐴𝑠 .𝑓𝑦 0,85 . 𝑓𝑐′
=
602,88 𝑥 400 0,85 𝑥 25= 56,74
Mn = 𝐴𝑠 . 𝑓𝑦 . (𝑑 − 0,5 .a) . 10
-6 = 602,88 𝑥 400 (314 − 0,5 𝑥 56,74) . 10
-6 = 68,88 kN.m Ø Mn > Mu 0,8 x 68,88 kN.m > 46,307 kN.m (Memenuhi syarat)Tulangan Geser Balok Bordes
Vu = 47,163kN
Vc = 16 . √
𝑓
𝑐′ . 𝑏 . 𝑑 = 16 √25 𝑥 200 𝑥 314 x 10-3 = 52,333 kNfys = 240 MPa S =𝐴 .𝑓𝑦𝑠 . 𝑑 𝑉 𝑠
=
2 𝑥 1 4.𝜋 82 𝑥 240 𝑥 314 10,121 = 748,14 S maks = d /2 = 314 / 2 = 157 mmCek jarak minimal tulangan
Batas atas = 23 . √𝑓𝑐′ . 𝑏 . 𝑑 = 23 . √25 𝑥 200 𝑥 314 x 10-3 = 209,33 kN Vs < Batas atas 10,551 kN < 209,33 kN (Memenuhi syarat)
Cek jarak maksimal tulangan
Vs = 10,551 Batas atas = 13 . √𝑓𝑐′ . 𝑏 . 𝑑 = 1 3 . √25 𝑥 200 𝑥 314 x 10 -3 = 104,67 kN Vs < Batas atas 10,551 kN < 104,67 kN (Memenuhi syarat)
Jadi diperlukan tulangan geser minimum.
S maks = d /2
= 314 / 2 = 157 mm
BAB III
Pelat Lantai
Tipe A
Ly = 4 m Lx = 3 m Ly Lx = 1,33Terjepit penuh (pbi 1971 hal. 202) Lewat interpolasi diperoleh : Ly = 38 Lx = 50,9 Tebal pelat = 120 mm Pembebanan a. Beban Mati (DL) Berat sendiri : 0,12 m × 24 KN/m3 = 2,88 KN/m2
Berat plafond & rangka : 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2
Berat finishing : 0,21 KN/m2 = 0,21
KN/m2
Berat keramik : 0,24 KN/m2 = 0,24
KN/m2
b. Beban Hidup (LL) Berat Lantai : 2,5 KN/m2 c. Kombinasi Beban : 1,2 DL + 1,6 LL : (1,2 × 3,51) + (1,6 × 2,5) : 8,212 KN/m2 Mlx = 0,001 × 8,212 × 32 × 50,9 = 3,76 KNm Mly = 0,001 × 8,212 × 32 × 38 = 2,81 KNm Penulangan Arah X
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑥 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 3,76 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,51 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,51) = 0,0022
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β ×
𝑓′𝑐 𝑓𝑦 ×
600 600+𝑓𝑦
= 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403
𝜌digunakan = 0,0022
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0022 × 1000 × 96 = 211,2 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe A penulangan arah X digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Penulangan Arah Y
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa
h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑦 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 2,81 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,38 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,38) = 0,0016
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe A penulangan arah Y digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Tipe B
Ly = 4 m Lx = 3 m
Ly
Lx = 1,33
Terjepit penuh (pbi 1971 hal. 202) Lewat interpolasi diperoleh : Ly = 38 Lx = 50,9 Tebal pelat = 120 mm Pembebanan a. Beban Mati (DL) Berat sendiri : 0,12 m × 24 KN/m3 = 2,88 KN/m2
Berat plafond & rangka : 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2
Berat finishing : 0,21 KN/m2 = 0,21
KN/m2
Berat keramik : 0,24 KN/m2 = 0,24
KN/m2
b. Beban Hidup (LL) Berat Lantai : 2,5 KN/m2 Berat Frezeer : 5 KN/m2 Jumlah : 7,5 KN/m2 c. Kombinasi Beban : 1,2 DL + 1,6 LL : (1,2 × 3,51) + (1,6 × 7,5) : 16,212 KN/m2 Mlx = 0,001 × 8,212 × 32 × 50,9 = 7,43 KNm Mly = 0,001 × 8,212 × 32 × 38 = 5,54 KNm Penulangan Arah X
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑥 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 7,43 ×106 0,8 ×1000×962 = 1,01 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×1,01) = 0,0043
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12) 𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 25 240 × 600 600+240 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0043
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0043 × 1000 × 96 = 412,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 412,8 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 412,8 = 121,7054 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 100 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe B penulangan arah X digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 100 mm (P8-100).
Penulangan Arah Y
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑦 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 5,54 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,75 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,75) = 0,0032
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0032
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0032 × 1000 × 96 = 307,2 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
As(kesimpulan) = 307,2 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 307,2 = 163,5417 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 150 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe B penulangan arah Y digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 150 mm (P8-150).
Tipe C
Ly = 3 m Lx = 2 m
Ly
Lx = 1,5
Terjepit penuh (pbi 1971 hal. 202) Lewat interpolasi diperoleh : Ly = 37 Lx = 56 Tebal pelat = 120 mm Pembebanan a. Beban Mati (DL) Berat sendiri : 0,12 m × 24 KN/m3 = 2,88 KN/m2
Berat plafond & rangka : 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2
Berat finishing : 0,21 KN/m2 = 0,21
KN/m2
Berat keramik : 0,24 KN/m2 = 0,24
KN/m2
b. Beban Hidup (LL)
Berat Lantai : 2,5 KN/m2
Berat air turun 5 cm : 0,0005 KN/m2 Jumlah : 2,5005 KN/m2 c. Kombinasi Beban : 1,2 DL + 1,6 LL : (1,2 × 3,51) + (1,6 × 2,5005) : 8,2128 KN/m2 Mlx = 0,001 × 8,212 × 22 × 56 = 1,84 KNm Mly = 0,001 × 8,212 × 22 × 37 = 1,22 KNm Penulangan Arah X
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑥 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 1,84 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,25 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,25) = 0,001
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12) 𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 25 240 × 600 600+240 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe C penulangan arah X digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Penulangan Arah Y
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑦 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 1,22 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,16 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,16) = 0,0007
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe C penulangan arah Y digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Tipe D
Ly = 3 m Lx = 2 m
Ly
Lx = 1,5
Terjepit penuh (pbi 1971 hal. 202) Lewat interpolasi diperoleh : Ly = 37 Lx = 56 Tebal pelat = 120 mm Pembebanan a. Beban Mati (DL) Berat sendiri : 0,12 m × 24 KN/m3 = 2,88 KN/m2
Berat plafond & rangka : 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2
Berat finishing : 0,21 KN/m2 = 0,21
KN/m2
Berat keramik : 0,24 KN/m2 = 0,24
KN/m2
b. Beban Hidup (LL) Berat Lantai : 2,5 KN/m2 c. Kombinasi Beban : 1,2 DL + 1,6 LL : (1,2 × 3,51) + (1,6 × 2,5) : 8,212 KN/m2 Mlx = 0,001 × 8,212 × 22 × 56 = 1,84 KNm Mly = 0,001 × 8,212 × 22 × 37 = 1,22 KNm Penulangan Arah X
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑥 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 1,84 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,25 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,25) = 0,001
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β ×
𝑓′𝑐 𝑓𝑦 ×
600 600+𝑓𝑦
= 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403
𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe D penulangan arah X digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Penulangan Arah Y
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa
h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑦 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 1,22 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,16 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,16) = 0,0007
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1
4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠
= 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe D penulangan arah Y digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Tipe E
Ly = 4 m Lx = 3 m
Ly
Lx = 1,33
Terjepit penuh (pbi 1971 hal. 202) Lewat interpolasi diperoleh : Ly = 38 Lx = 50,9 Tebal pelat = 120 mm Pembebanan a. Beban Mati (DL) Berat sendiri : 0,12 m × 24 KN/m3 = 2,88 KN/m2
Berat plafond & rangka : 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2
Berat finishing : 0,21 KN/m2 = 0,21
KN/m2
Berat keramik : 0,24 KN/m2 = 0,24
KN/m2
b. Beban Hidup (LL) Berat Lantai : 4 KN/m2 c. Kombinasi Beban : 1,2 DL + 1,6 LL : (1,2 × 3,51) + (1,6 × 4) : 10,612 KN/m2 Mlx = 0,001 × 8,212 × 32 × 50,9 = 4,86 KNm Mly = 0,001 × 8,212 × 32 × 38 = 3,63 KNm Penulangan Arah X
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑥 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 4,86 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,66 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,66) = 0,0028
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 25 240 × 600 600+240 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0028
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0028 × 1000 × 96 = 268,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 268,8 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 268,8 = 186,9048 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 150 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe E penulangan arah X digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 150 mm (P8-150).
Penulangan Arah Y
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑦 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 3,63 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,49 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,49) = 0,0021
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0021
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0021 × 1000 × 96 = 201,6 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe E penulangan arah Y digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Tipe F
Ly = 4 m Lx = 1 m
Ly Lx = 4
Terjepit penuh (pbi 1971 hal. 202) Lewat interpolasi diperoleh : Ly = 13 Lx = 63 Tebal pelat = 120 mm Pembebanan d. Beban Mati (DL) Berat sendiri : 0,12 m × 24 KN/m3 = 2,88 KN/m2
Berat plafond & rangka : 0,07 + 0,11 = 0,18 KN/m2
Berat finishing : 0,21 KN/m2 = 0,21 KN/m2 Berat keramik : 0,24 KN/m2 = 0,24 KN/m2 Jumlah = 3,51 KN/m2 e. Beban Hidup (LL) Berat Lantai : 2,5 KN/m2
f. Kombinasi Beban : 1,2 DL + 1,6 LL : (1,2 × 3,51) + (1,6 × 2,5) : 8,212 KN/m2 Mlx = 0,001 × 8,212 × 12 × 63 = 0,52 KNm Mly = 0,001 × 8,212 × 12 × 13 = 0,11 KNm Penulangan Arah X
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m) h = 120 mm β = 0,85 Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑥 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 0,52 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,07 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,07) = 0,0003
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 25 240 × 600 600+240
= 0,0403 𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe F penulangan arah X digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).
Penulangan Arah Y
Asumsi tulangan : P8 (As = 50,24 mm2)
Fy = 240 Mpa
b = 1000 mm (dihitung tiap 1 m)
h = 120 mm
Selimut beton = 20 mm f’c = 25 Mpa d = 120- selimut beton – (𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 2 ) = 120 – 20 – 4 = 96 mm Rnperlu = 𝑀𝑙𝑦 ∅ ×𝑏×𝑑2 = 0,11 ×106 0,8 ×1000×962 = 0,01 𝜌perlu = 0,85 ×𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × (1 − √1 − 2×𝑅𝑛 0,85 ×𝑓′𝑐) = 0,85 ×25240 × (1 − √1 −0,85 ×252×0,01) = 0,0001
𝜌min = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12)
𝜌max = 0,75 × 0,85 × β × 𝑓′𝑐 𝑓𝑦 × 600 600+𝑓𝑦 = 0,75 × 0,85 × β × 24025 ×600+240600 = 0,0403 𝜌digunakan = 0,0018
As(digunakan) = 𝜌digunakan × b × d
= 0,0018 × 1000 × 96 = 172,8 mm2
As(minimum) = 0,0018 × b × h
= 216 mm2
As(kesimpulan) = 216 mm2 (diambil yang terbesar)
Spasi antar tulangan = 1 4×𝜋×𝑑2×𝑏 𝐴𝑠 = 1 4×𝜋×82×1000 216 = 232,5926 mm
Spasi maksimum = 2 × h = 2× 120 = 240 mm
Spasi kesimpulan = 200 mm (diambil yang terkecil lalu dibulatkan ke bawah kelipatan 50)
Maka, untuk pelat tipe F penulangan arah Y digunakan tulangan Polos
berdiamater 8 mm dengan spasi antar tulangan 200 mm (P8-200).