BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Pelat lantai atau slab dipakai untuk mendapatkan permukaan yang datar dalam konstruksi beton. Jika nilai perbandingan antara panjang dan lebar pelat lebih dari 2, digunakan penulangan 1 arah (one way slab) dan apabila nilai perbandingan antara panjang dan lebar pelat tidak lebih dari 2, digunakan penulangan 2 arah (two way slab)

(Winter, 1993). Untuk flat plate dan flat slab dicirikan oleh tidak adanya balok-balok

sepanjang garis kolom dalam, namun balok-balok tepi pada tepi-tepi luar lantai boleh jadi ada atau tidak ada. Pada flat plate umumnya dipakai apabila panjang bentang tidak terlalu besar dan beban yang bekerja bukan merupakan beban yang berat.

Flat slab berbeda dari flat plate dalam hal bahwa lantai flat slab mempunyai

kekuatan yang cukup dengan adanya salah satu atau kedua hal berikut: a. Drop Panel yaitu pertambahan tebal plat didalam daerah kolom.

II-2 Gambar 2.2 Konstruksi flat slab dengan kepala kolom

Perbedaan pada gambar diatas terletak pada kolom capital, dimana pada gambar pertama 2.1 hanya menambahkan drop panel pada bawah pelat, sementara pada gambar 2.2 tidak hanya drop panel namun juga ditambahkan kolom capital. Di Indonesia penggunaan kolom capital masih jarang dilakukan dibanding dengan drop panel sehingga butuh penggalian informasi yang dalam dari luar Indonesia untuk merencanakan struktur flat slab dengan kolom capital.

2.2 Struktur Pelat

Pelat adalah elemen horizontal struktur yang mendukung beban mati maupun beban hidup dan menyalurkannya ke rangka vertical dari system struktur. Pelat merupakan struktur bidang (permukaan) yang lurus, (datar atau melengkung) yang tebalnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan dimensi yang lain. Dari segi statika, kondisi tepi pelat dibagi menjadi:

a. Tumpuan bebas (free) b. Bertumpu sederhana c. Jepit

Sedangkan dari segi pemakaiannya pelat digunakan pada: a. Struktur arsitektur

b. Jembatan c. Perkerasan jalan d. Struktur hidrolik,dll

Berdasarkan aksi strukturalnya, pelat dibedakan menjadi empat (Szilard, 1974): a. Pelat kaku

Merupakan pelat tipis yang memiliki ketegaran lentur (flexural rigity), dan memikul beban dengan aksi dua dimensi, terutama dengan momen dalam (lentur dan punter) dan gaya geser transversal, yang umumnya sama dengan balok. Pelat yang dimaksud dalam bidang teknik adalah pelat kaku, kecuali jika dinyatakan lain. b. Membran

Merupakan pelat tipis tanpa ketegaran lentur dan memikul beban lateral dengan gaya geser aksial dan gaya geser terpusat. Aksi pemikul beban ini dapat didekati dengan jaringan kabel yang tegang karena ketebalannya yang sangat tipis membuat daya tahan momennya dapat diabaikan.

c. Pelat flexibel

Merupakan gabungan pelat kaku dan membran dan memikul beban luar dengan gabungan aksi momen dalam, gaya geser transversal dan gaya geser terpusat, serta gaya aksial. Struktur ini sering dipakai dalam industri ruang angkasa karena perbandingan berat dengan bebannya menguntungkan.

d. Pelat tebal

Merupakan pelat yang kondisi tegangan dalamnya menyerupai kondisi kontinu tiga dimensi.

II-4 2.3 Pembebanan

Beban yang bekerja pada struktur dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu beban vertikal dan beban horisontal. Beban vertikal meliputi beban mati dan beban hidup. Untuk beban horisontal dalam hal ini yaitu berupa beban gempa.

2.3.1 Beban Vertikal A. Beban mati

Beban mati merupakan semua berat sendiri gedung dan segala unsur tambahan yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut. Sesuai SNI 1727:2013, yang termasuk beban mati adalah seperti dinding, lantai, atap, plafon, tangga dan finishing.

B. Beban hidup

Beban hidup merupakan semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah. Beban hidup pada lantai gedung diambil menurut SNI 1727:2013 dapat dilihat pada lampiran.

2.3.2 Beban Horisontal (Beban Gempa)

Beban gempa merupakan beban yang timbul akibat pergerakan tanah dimana struktur tersebut berdiri. Terdapat beberapa metode analisa perhitungan besarnya beban gempa yang bekerja pada struktur gedung. Secara umum metode analisa ini terdiri dari:

1. Analisis gempa statik ekuivalen

Metode ini digunakan untuk menganalisa beban gempa pada struktur beraturan dimana beban yang bekerja merupakan hasil penyederhanaan dan modifikasi pergerakan tanah. Beban tersebut bekerja pada suatu pusat massa lantai-lantai struktur gedung.

2. Analisa dinamis a. Analisa modal

Metode ini dipakai untuk menyelesaikan analisa dinamik suatu struktur dengan syarat bahwa respon spectrum masih elastis dan struktur mempunyai standar mode shape.

b. Analisa respons spectrum

Merupakan suatu analisis dengan menentukan respons dinamik struktur gedung yang berperilaku elastis penuh terhadap pengaruh suatu gempa. Metode ini merupakan suatu pendekatan terhadap beban gempa yang mungkin terjadi. Menurut SNI 1726:2012, respons spektrum adalah suatu diagram hubungan antara percepatan respons maksimum suatu sistem satu derajat kebebasan (SDK) akibat gempa tertentu, sebagai fungsi dari faktor redaman dan waktu getar alami.

c. Analisa riwayat waktu (time history analysis)

Merupakan suatu analisis dalam menentukan riwayat waktu respons dinamik struktur gedung yang berperilaku elastik penuh (linier) maupun elastik-plastis (non-linier) terhadap pergerakan tanah akibat gempa rencana.

II-6 Untuk struktur gedung sederhana dan beraturan, penentuan beban gempa dapat dipakai Analisa statik ekuivalen. Menurut pasal 7.3.2 SNI 1726:2012, struktur bangunan gedung dapat diklasifikasikan berdasarkan pada konfigurasi horisontal dan vertikal dari struktur bangunan gedung, yaitu sebagai berikut :

a. Ketidak beraturan horisontal

Struktur bangunan gedung yang mempunyai satu atau lebih tipe ketidakberaturan seperti yang terdaftar dalam Tabel 2.2 harus dianggap mempunyai ketidakberaturan struktur horisontal. Struktur-struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik sebagaimana yang tedapat pada lampiran dengan judul table Ketidakberaturan Horisontal pada Struktur (SNI 1726:2012) harus memenuhi persyaratan dalam

pasal-pasal yang dirujuk dalam tabel tersebut.

b. Ketidakberaturan vertikal

Struktur bangunan gedung yang mempunyai satu atau lebih tipe ketidakberaturan seperti yang terdaftar dalam Tabel 2.3 harus dianggap mempunyai ketidakberaturan vertikal.Struktur-struktur yang dirancang untuk kategori desain seismik sebagaimana yang terdaftar dalam lampiran SNI 1726:2012 dengan judul Tabel Ketidakberaturan vertikal pada Struktur harus

memenuhi persyaratan dalam pasal-pasal yang dirujuk dalam tabel.

Ketentuan-ketentuan dalam analisa beban statik ekuivalen:

a. Dalam perencanaan struktur gedung, arah utama pengaruh gempa rencana harus ditentukan sedemikian rupa, sehingga memberikan pengaruh terbesar terhadap unsur-unsur subsistem dan sistem secara keseluruhan.

b. Pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama yang ditentukan menurut ketentuan diatas harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi, tetapi efektifitas 30%.

c. Beban gempa nominal statik ekuivalen

 Geser dasar seismik, V , dalam arah yang ditetapkan harus ditentukan

sesuai dengan persamaan berikut :

V = Cs . W (2.1)

(2.2)

Dimana:

Cs = Koefisien respons seismic W = Berat seisimk efektif

SDS = Parameter percepatan spektrum respons desain dalam rentang perioda pendek.

R = Faktor modifikasi respons Ie = Faktor keutamaan gempa

Besarnya nilai faktor I, R, dan SDS dapat dilihat pada Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung SNI 1726:2013.

II-8 Nilai Cs yang dihitung sesuai dengan persamaan 2.3 tidak perlu melebihi berikut ini:

(2.3)

Cs harus tidak kurang dari:

Cs = 0,044 SDS . Ie > 0,01 (2.4)

Dimana:

SD1 =Parameter percepatan spectrum respons desain pada perioda sebesar 1,0 Detik.

T = Periode fundamental struktur R = Faktor modifikasi respons Ie = Faktor keutamaan gempa

S1 = Parameter percepatan spectrum respons maksimum yang dipetakan.

(2) Gaya gempa lateral (Fx) yang timbul disemua tingkat harus ditentukan dari persamaan berikut:

Fx = Cvx . V (2.5)

_∑

(2.6)

Dimana:

Cvx = Faktor distribusi vertical V = Gaya lateral desain total

w_i dan w_x = Bagian berat seisimik efektif total struktur (W) yang dikenakan

h_i dan h_x =Tinggi dari dasar sampai tingkat i atau x

k = eksponen yang terkait dengan perioda struktur sebagai berikut: untuk struktur yang mempunyai perioda 0,5 detik atau kurang, 1 k untuk struktur yang mempunyai perioda sebesar 2,5 detik atau lebih, 2 k untuk struktur yang mempunyai perioda antara 0,5 dan 2,5 detik, k harus sebesar 2 atau harus ditentukan dengan

interpolasi linier antara 1 dan 2 d. Waktur getar alamai fundamental

Periode fundamental pendekatan (Ta) dalam detik, harus ditentukan dari persamaan beriku:

Ta = Ct . h_nx

(2.7)

Dimana :

h_n = ketinggian struktur (m)

Ct dan x ditentukan dari Tabel 14 SNI 1726:2012 seperti terlihat pada Tabel 2.1

II-10 Periode fundamental maksimal (T_max) dalam detik, dapat ditentukan dari

persamaan berikut :

T_max = Cu . Ta (2.8)

Tabel 2.2 Koefisien untuk Batas Atas pada Periode yang dihitung (SNI 1726:2012)

Jika salah satu syarat dalam analisa beban statik ekuivalen tidak dapat dipenuhi maka dalam analisa beban gempa harus menggunakan analisa dinamis dan salah satunya dengan menggunakan analisa respons spektrum.

e. Analisa respon spectrum

Dalam hal analisis beban gempa, spektrum respon disusun berdasarkan respon terhadap percepatan tanah (ground acceleration) beberapa rekaman gempa. Spektrum desain merupakan representasi gerakan tanah (ground motion) akibat getaran gempa yang pernah terjadi untuk suatu lokasi. Beberapa faktor pertimbangan untuk pemilihan desain spektrum adalah besar skala gempa, jarak lokasi ke pusat gempa, mekanisme sesar, jalur rambatan gelombang gempa, dan kondisi tanah lokal (Chopra, 1995).

Grafik respon spektrum merupakan hasil plot nilai tanggapan/respon maksimum terhadap fungsi beban tertentu untuk semua sistem derajat kebebasan tunggal yang memungkinkan. Absis dari grafik tersebut berupa frekuensi (periode/waktu) dan ordinat berupa nilai respon maksimum (Paz, 1990).

Metode respon spektrum biasa digunakan untuk mengetahui respon dinamik dari sebuah struktur terhadap gempa sesuai dengan peraturan gempa di setiap negara yang berbeda-beda. Dalam hal ini, peraturan yang digunakan adalah SNI 1726:2012 tentang tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung, peta zonasi gempa di Indonesia, dan desain spektra Indonesia. Berikut gambar peta lokasi gempa Indonesia berdasarkan SNI 1726:2012 yang diambil dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman (Puskim).

II-12 Gambar 2.4 S1, Gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-target (MCER)

Pada situs Puskim, http://puskim.pu.go.id telah tersedia aplikasi online untuk menentukan diagram respon spectra secara langsung dengan menginput lokasi wilayah gempa. Sehingga dalam perancangan struktur ini, penulis menggunakan aplikasi tersebut untuk menentukan respon spectrum gempa.

Untuk perhitungan manual, dalam SNI 176:2012 terdapat tahapan mendesain spektrum respon dengan menghitung persamaan-persamaan sesuai dengan periode. Dari parameter percepatan batuan dasar peiode pendek (Ss) dan parameter percepatan batuan dasar periode 1 detik (S1), didapat parameter spektrum respon dengan menggunakan persamaan berikut:

SMS = Fa Ss (2.9)

Faktor amplikasi getaran (F_a dan F_v) didapat dari hubungan percepatan batuan

dasar (S_s dan S₁) dengan kelas situs. Faktor amplikasi getaran (F_a dan F_v) dihitung sesuai SNI 1726:2012.

Setelah menghitung parameter spectrum respon, dapat dilakukan perhitungan parameter percepatan spectral desain dengan persamaan:

S_DS = 2/3 S_{MS (2.11)}

S_D1 = 2/3 S_{M1 (2.12)}

Dimana:

SDS : Parameter percepatan spectral desain untuk periode pendek SMS : Parameter spectrum respon percepatan pada periode pendek SD1 : Parameter percepatan spectral desain untuk periode 1 detik

SM1 : Parameter spectrum respon percepatan pada periode 1 detik

Dengan menghitung parameter percepatan spektral desain, grafik respon spektrum dapat dibuat. Grafik respon spektrum adalah hubungan antara periode dan percepatan respon spektra yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.

II-14 Gambar 2.5 Spektrum Respon Desain (SNI 1726:2012)

Dimana: (2.13) (2.14) Untuk T < T0 Sa = SDS (0,4 + 0,6 ) (2.15) Untuk T0 < T < Ts Sa = SDS (2.16) Untuk T > Ts Sa (2.17)

Hal yang perlu diperhatikan untuk metode analisis respon spektrum adalah skala input pada SAP2000. Analisis respon spektrum dilakukan dengan input dari grafik spektrum respon gempa rencana yang nilai ordinatnya dikalikan faktor koreksi.

f = I_e/R (2.18)

dimana:

f : factor skala

Ie : factor keutamaan gempa

R : koefisien modifikasi respon

Nilai skala factor dinyatakan dalam perencanaan gravitasi bumi (g) yaitu 9,18 m/detik2_.

2.3.3 Kombinasi pembebanan

Kombinasi pembebanan yang dipakai sesuai dengan Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 2847:2013 yaitu:

2.3.3.1 Kekuatan perlu

Kekuatan perlu U harus paling tidak sama dengan pengaruh beban terfaktor sebagai berikut: U = 1,4 D U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Lr atau R) U = 1,2 D + 1,6 (Lr atau R) + (1,0 L atau 0,5 W) U = 1,2 D + 1,0 W + 1,0 L + 0,5 (Lr atau R) U = 1,2 D + 1,0 E + 1,0 L U = 0,9 D + 1,0 W U = 0,9 D + 1,0 E

II-16 2.3.3.2 Kuat rencana

Kuat rencana suatu komponen struktur, sambungannya dengan komponen struktur lain, dan penampangnya, sehubungan dengan perilaku lentur, beban normal, geser, dan torsi, harus diambil sebagai hasil kali kuat nominal, yang dihitung berdasarkan ketentuan dan asumsi dari SNI 03-2847-2013, dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan (

ϕ

).

2.4 Metode Perencanaan Langsung

Metode perencanaan langsung merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk menganalisis pelat dua arah (dalam hal ini adalah pelat datar), selain dengan metode portal ekuivalen. Sesuai dengan SNI 2847:2013, maka sistem pelat yang dapat dianalisis dengan cara perencanaan langsung harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

1. Harus terdapat minimum tiga bentang menerus dalam masing-masing arah. 2. Panel pelat harus berbentuk persegi dengan rasio perbandingan antara bentang

panjang terhadap bentang pendek diukur antara pusat ke pusat tumpuan tidak lebih dari 2.

3. Panjang bentang yang bersebelahan, diukur antara pusat ke pusat tumpuan, dalam masing-masing arah tidak boleh berbeda dari sepertiga bentang terpanjang.

4. Pergeseran (offset) kolom maksimum sebesar 10 % dari bentangnya (dalam arah pergeseran) dari garis-garis yang menghubungkan pusat-pusat kolom yang berdekatan.

5. Beban yang diperhitungkan hanyalah beban gravitasi dan terbagi merata pada seluruh panel pelat. Beban hidup tak terfaktor tidak boleh melebihi 2 kali beban mati tak terfaktor.

6. Untuk suatu panel pelat dengan balok di antara tumpuan pada semua sisinya kekakuan relatif balok dalam dua arah yang tegak lurus.

0,2 (2.27) Dimana: (2.28) α1 = α dalam arah l₁. α₂ = α dalam arah l_2.

I_b = Momen inersia balok.

I_s = Momen inersia pelat. Ecb = Modulus elastis balok. Ecs = Modulus elastis pelat.

II-18 Gambar 2.6 Pembagian Jalur Kolom Dan Jalur Tengah (Theodosos, 2001)

Langkah-langkah perhitungan yang harus dilakukan dalam perencanaan langsung dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Tentukan tebal pelat minimum yang diijinkan.

2. Hitung beban ultimit desain dengan rumus qu = 1,2 q_D + 1,6 q_L

3. Hitung momen lentur statik total berfaktor untuk lebar total panel, dalam masing-masing arah dengan persamaan:

Mo = (2.29)

4. Jabarkan momen statik total tersebut ke dalam momen positif pada bagian tengah bentang dan momen negatif pada titik tumpuan dari lajur pelat yang ditinjau. Perlu diperhatikan bahwa tumpuan harus direncanakan untuk

menahan salah satu dari dua momen desain negatif yang terbesar, yang dihasilkan oleh bentang-bentang di sebelah kiri atau kanan tumpuan.

2) Pada bentang dalam, momen total terfaktor didistribusikan sebagai berikut:

Momen terfaktor negatif = 0,65 Momen terfaktor positif = 0,35

 Pada bentang ujung, momen total terfaktor didistribusikan sesuai dengan tabel berikut:

Tabel 2.3 Distribusi Momen Total Terfaktor (SNI 2847:2013)

5. Distribusikan momen-momen positif dan negatif menurut lajur kolom dan lajur tengah sebagai berikut:

a. Lajur kolom

Lajur kolom adalah suatu lajur rencanan dengan lebar pada masing-masing sisi sumbu kolom sebesar nilai terkecil dari 0,25 l₂ atau 0,25 l_2. Momen terfaktor pada lajur kolom:

 Lajur kolom harus dirancang mampu memikul beban terfaktor negatif dalam, dalam persen M_o sebagai berikut:

II-20

Tabel 2.4 Momen Terfaktor Negatif Dalam pada Lajur Kolom (SNI 2847:2013)

 Lajur kolom harus dirancang mampu memikul momen terfaktor negatif luar, dalam persen M_o, sebagai berikut:

Tabel 2.5 Momen Terfaktor Negatif Luar pada Lajur Kolom (SNI 2847:2013)

Interpolasi linier harus dilakukan untuk nilai-nilai antara berikut: Dimana:

(2.30)

=Perbandingan antara kekakuan lentur pelat selebar bentangan balok tepi yang diukur dari sumbu ke sumbu tumpuan.

= Modulus elastisitas balok beton (Mpa).

= Modulus elastisitas pelat beton (Mpa).

Ip = Momen inersia terhadap pusat sumbu penampang bruto pelat (mm4).

C = Konstanta penampang untuk menentukan kekakuan punter.

pelat (

α

) untuk semua balok pada tepi pelat. Untuk pelat tanpa balok,

α

m = 0.

C = ∑ ( ) (2.31)

x = Ukuran sisi yang lebih kecil y = Ukuran sisi yang lebih besar

 Untuk tumpuan yang terdiri dari kolom atau dinding yangmemanjang sejarak sama atau lebih dari tigaperempat panjang bentang l2 yang digunakan untuk menghitung M0, maka momen negatif harus dianggap terbagi rata selebar l2.

Tabel 2.6 Momen Terfaktor Positif pada Lajur Kolom (SNI 2847:2013)



b. Lajur tengah

Lajur tengah adalah suatu lajur rencana yang dibatasi oleh dua lajur kolom. Momen terfaktor pada lajur tengah:

(1) Bagian dari momen terfaktor negatif dan positif yang tidak dipikul lajur kolom harus dibagikan secara proporsional pada setengah lajur tengah yang berada di sebelahnya.

(2) Setiap lajur tengah harus direncanakan mampu memikul jumlah momen yang diberikan pada kedua setengah lajur yang bersebelahan.

II-22 (3) Lajur tengah yang berdekatan dan sejajar dengan suatu tepi yang ditumpu oleh dinding harus direncanakan mampu memikul dua kali momen yang dibagikan pada setengah lajur tengah yang berdekatan dengan tumpuan dalam pertama.

 Buat perhitungan dan detail penulangannya, berdasarkan nilai momen yang diperoleh tadi.

2.4.1 Pelimpahan Momen dan Gaya Geser pada Pertemuan Pelat dan Kolom

Gaya geser yang merupakan faktor kritis, yang terjadi pada pelat datar adalah geser pons, dengan kemungkinan terjadi retak diagonal mengikuti permukaan dari sebuah kerucut yang terpancung atau piramid yang mengelilingi kolom, kepala kolom, atau panel yang direndahkan.

Analisa geser pons menganggap gaya geser Vu ditahan oleh tegangan-tegangan geser yang terdistribusi secara seragam di sekeliling penampang kritis bo. menurut SNI 2847:2013, penampang kritis bo terletak pada jarak tidak kurang dari d/2 dari perimeter beban terpusat atau daerah reaksi.

Menurut SNI 2847:2013 Pasal 11.11.7.1, dalam perencanaan pelat tanpa balok penumpu diperlukan peninjauan terhadap momen tak berimbang pada muka kolom penumpu, sehingga apabila beban gravitasi, angin, gempa atau beban lateral lainnya menyebabkan terjadinya perpindahan momen antara pelat dan kolom, maka dari sebagian momen yang tak berimbang harus dilimpahkan sebagai lentur pada keliling kolom dan sebagian menjadi tegangan geser eksentris.

Fraksi γu dari momen yang ditransfer oleh eksentrisitas tegangan geser akan mengecil apabila lebar permukaan bidang kritis yang menahan momen menjadi besar. Dimana:

b2 = lebar permukaan bidang penampang kritis kolom interior

= (b2 = c2 + d) untuk kolom interior

= (b2 = c2 + 1/2d) untuk kolom eksterior

b1 = lebar permukaan yang tegak lurus terhadap b2

= (b1 = c1 + d) untuk kolom interior

= (b1 = c1 + 1/2d) untuk kolom eksterior

Bagian lain γt dari momen tak seimbang yang ditransfer oleh lentur diberikan oleh dan bekerja pada sebuah lebar slab efektif antara garis-garis yang (1,5 h) di kedua sisi tumpuan kolom.

γ

t

= 1 - γ

u.

Distribusi tegangan geser di sekitar kolom eksterior dan interior dapat dilihat dalam Gambar 2.7

II-24

Gambar 2.7 Distribusi Tegangan Geser (SNI 2847:2013)

Dengan memperhatikan gambar di atas tampak bahwa momen yang dilimpahkan oleh geser bekerja bersama dengan gaya geser Vu di titik pusat permukaan geser keliling yang berada sejarak ½d dari sisi kolom, sehingga didapat nilai-nilai VCD dan VAB sebagai berikut:

VCD =

(2.32)

dan

VAB =

(2.33)

Dimana : Jc merupakan penampang kritis 7. Untuk kolom interior

Ac = 2(a + b)d

Jc =

(2.34)

8. Untuk kolom eksterior

Ac = 2(a + b)d

Jc =

(2.35) Dimana: a = c1 +½d dan b = c2 +d

Tegangan geser maksimum akibat gaya geser dan momen terfaktor tidak boleh melebihi ketentuan dari SNI 2847:2013 Pasal 11.11.7.2 yaitu:

a. Untuk komponen struktur tanpa tulangan geser

(2.36)

b. Untuk komponen struktur yang menggunakan tulangan geser

(2.37)

Dan tegangan maksimum akibat gaya geser dan momen terfaktor tidak boleh melebihi dari: √ .

2.4.2 Penulangan Lentur Pelat

Sesuai dengan SNI 2847:2013 Pasal 13.3 memuat tentang persyaratan penulangan pada pelat yaitu:

1. Luas tulangan pelat pada masing-masing arah dari sistem pelat dua arah ditentukan dari momen-momen pada penampang kritis tapi tidak boleh kurang dari apa yang disyaratkan pada SNI 2847:2013 Pasal 7.12.2.1

2. Spasi tulangan pada penampang kritis tidak boleh lebih dari dua kali tebal pelat kecuali untuk bagian luas pelat konstruksi sel atau berusuk. Pada bagian pelat

II-26 yang melintasi ruang sel, tulangan disediakan sesuai dengan SNI 2847:2013 Pasal 7.12

3. Tulangan momen positif yang tegak lurus terhadap tepi tak menerus harus menerus ke tepi pelat dan ditanam, dapat dengan kaitan, minimum sepanjang 150 mm ke dalam balok tepi, kolom atau dinding.

4. Tulangan momen negatif yang tegak lurus tepi tak menerus harus dibengkokkan, dikait atau diangkur pada balok tepi, kolom atau dinding dan harus disalurkan pada muka tumpuan menurut ketentuan pada pasal 14.

5. Bila pelat tidak memiliki balok tepi atau dinding pada tepi tak menerus, atau pada pelat yang membentuk kantilever pada tumpuan maka pengangkuran tulangan harus dilakukan di dalam pelat itu sendiri.

6. Pada sudut eksterior pelat yang ditumpu oleh dinding tepi atau bila satu atau lebih balok tepi mempunyai nilai αf > 1,0 tulangan pelat atas dan bawah harus disediakan pada sudut eksterior, sebagai berikut :

1) Tulangan sudut pada kedua sisi atas dan bawah pelat harus cukup untuk menahan momen per satuan lebar sama dengan momen positif maksimum per satuan lebar pada panel slab.

2) Momen tersebut harus diasumsikan berporos terhadap sumbu tegak lurus terhadap diagonal dari sudut pada sisi atas pelat dan berporos terhadap sumbu yang paralel terhadap diagonal dari sudut pada sisi bawah pelat. 3) Tulangan pojok harus disediakan untuk suatu jarak dalam masing-masing

4) Tulangan sudut harus ditempatkan paralel terhadap diagonal pada sisi atas slab dan tegak lurus terhadap diagonal pada sisi bawah pelat. Sebagai alternatif, tulangan harus ditempatkan dalam dua lapis paralel terhadap sisi-sisi pelat pada kedua sisi atas dan bawah pelat.

7. Bila panel drop (drop panel) setempat untuk mengurangi jumlah tulangan momen negatif pada bagian pelat datar (flat slab) di daerah kolom maka dimensi panel drop setempat harus sesuai dengan hal berikut ini:

1) Menjorok di bawah pelat paling sedikit seperempat tebal pelat di sebelahnya.

2) Menerus dalam setiap arah dari garis pusat tumpuan dengan jarak tidak kurang dari seperenam panjang bentang yang diukur dari pusat ke pusat tumpuan dalam arah tersebut.

8. Detail tulangan pelat tanpa balok:

1) Sebagai tambahan terhadap persyaratan 13.3 pada SNI 2847:2013, tulangan pada pelat tanpa balok harus diteruskan dengan panjang minimum seperti yang ditunjukkan Gambar 2.8

II-28

Gambar 2.8 Perpanjangan Minimum untuk Tulangan pada Pelat tanpa Balok (SNI 2847:2013)

2) Bila panjang bentang yang bersebelahan tidak sama maka perpanjangan tulangan momen negatif di luar bidang muka tumpuan seperti yang disyaratkan pada Gambar 28 SNI 03-2847-2002 harus didasarkan pada bentang yang lebih panjang.

3) Tulangan miring hanya diperkenankan bila perbandingan tinggi terhadap bentang memungkinkan untuk digunakannya tulangan dengan kemiringan ≤ 45°.

4) Pada sistem rangka dimana pelat dua arah berfungsi sebagai komponen utama pemikul beban lateral, untuk pelat pada rangka yang dapat bergoyang, panjang tulangan ditentukan dari analisis tapi tidak boleh lebih kurang daripada yang ditentukan pada Gambar 2.7.

5) Semua tulangan atau kawat di sisi bawah dari lajur kolom dalam setiap arah harus menerus atau disambung dengan sambungan lewatan tarik kelas B atau dengan sambungan mekanis atau las yang memenuhi pasal 12.14.3 SNI 2847:2013.

6) Pada pelat dengan kepala geser (shearheads) dan pada konstruksi pelat yang diangkat (lift-slab), bilamana tidak praktis untuk meneruskan tulangan bawah sebagaimana ditentukan oleh poin 5 diatas melalui kolom, maka paling sedikit dua batang tulangan atau kawat bawah terlekat dalam masing-masing arah harus secara praktis melewati kepala geser (shearhead) atau gelang (collar) angkat sedekat mungkin ke kolom dan menerus atau disambung dengan sambungan lewatan tarik kelas B atau dengan sambungan mekanis atau las yang memenuhi pasal 12.14.3 SNI 2847:2013. Pada kolom eksterior, tulangan harus diangkur pada kepala geser atau gelang angkat.

2.5 Perencanaan Portal

Menurut SNI 2847:2013 terdapat 3 macam Sistem Rangka Pemikul Momen, yaitu:

1. Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB). 2. Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM). 3. Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).

II-30 2.6 Kerangka Konsep

Adapun kerangka konsep yang digunakan pada penelitian ini adalah seperti terlihat pada diagram alir berikut:

Gambar 2.9 Diagram Alir Kerangka Konsep

2.7 Hipotesa

Dalam penelitian ini diharapkan dengan modifikasi struktur yang menggunakan system flat slab maka dapat menghemat beton, serta space antar lantai ke lantai akan maksimum sehingga memungkinkan penambahan lantai.

MULAI

PENGUMPULAN DATA

ANALISIS DATA

ESTIMASI DIMENSI

PEMBEBANAN

ANALISA STRUKTUR DENGAN BANTUAN PROGRAM

OUTPUT PROGRAM

PENULANGAN