Rita Anggraini, ST., MT PERTEMUAN 3 PELAT SATU ARAH DAN BALOK MENERUS Struktur Beton Bertulang II 1
Sistem struktur Pelat Konstruksi pelat merupakan elemen struktur bangunan yang secara langsung memikul beban hidup layan dan beban mati superimposed (tambahan). Beberapa jenis kontruksi pelat satu arah yang paling umum di jumpai dalam kontruksi bangunan yang di antara yaitu Sistem balok-pelat satu arah Kontruksi pelat berusuk satu arah Sistem pelat satu arah didefinisikan sebagai elemen pelat yang memiliki kencenderungan mentransfer beban hanya ke satu arah. Struktur Beton Bertulang II 2
Gambar 1 Sistem Balok Pelat Satu Arah Struktur Beton Bertulang II 3
Gambar 2 Sistem Balok Pelat Satu Arah Struktur Beton Bertulang II 4
Gambar 3 Konstruksi Pelat Berusuk Satu Arah Struktur Beton Bertulang II 5
Gambar 4 Dimensi & Penulangan Pelat Berusuk Satu Arah Struktur Beton Bertulang II 6
Ada dua jenis sistem pelat satu arah yang akan di bahas, yaitu: 1. Sistem balok-pelat satu arah Pelat lantai satu arah yang di tumpu elemen balok cocok di gunakan untuk bentang 3 m - 6 m, dengan rentang beban hidup yang mampu dipikul berkisar antara 300-500 kg/m². Pelat tipe ini dapat digunakan untuk bentang yang lebih besar namun butuh biaya yang tinggi untuk pelaksanaannya dan cenderung menghasilkan defleksi yang besar. 2. Kontruksi pelat berusuk satu arah Sistem pelat berusuk satu arah cocok digunakan untuk bentang pelat lebih besar dari 9 m, dengan beban hidup berkisar 250-500 kg/m. Sistem pelat seperti ini membutuhkan kuantitas beton dan baja tulangan yang relatif rendah, namun formwork yang digunakan cenderung mahal. Struktur Beton Bertulang II 7
KONTINUITAS STRUKTUR BETON BERTULANG Dalam pelaksanaannya, struktur beton bertulang di cor secara bertahap. Urutannya biasanya dimulai dari pengecoran kolom sampai elevasi permukaan bawah pelat/balok di lantai berikutnya. Setelah beton kolom mengeras, pelat lantai yang akan di tumpu oleh kolom tersebut dicor. Pengecoran pelat lantai biasanya di lakukan sekaligus (secara monolit) dengan pengecoran balok. Pemisahan antara pengecoran pelat/balok dan kolom dilakukan agar tidak terjadi gap antara pelat/balok dan kolom yang dapat diakibatkan oleh adanya settlement pada material beton kolom yang belum mengeras dan masih dalam kondisi plastik. Struktur Beton Bertulang II 8
Settlement ini pada dasarnya dipengaruhi oleh gaya gravitasi yang berkerja. Akibat pemisahan pengecoran tersebut biasanya terbentuk sambungan konstruksi (contruction joints) di bagian ujung atas dan bawah kolom. Pengecoran pelat lantai dan balok yang dilakukan sekaligus akan menghasilkan stuktur lantai dan balok yang menerus. Oleh karena itu, elemen - elemen struktur tersebut biasanya dimodelkan sebagai suatu sistem struktur menerus. Struktur Beton Bertulang II 9
TRANSFER BEBAN PADA PELAT SATU ARAH Gambar 5 Bentuk-Bentuk Pelat Satu Arah Struktur Beton Bertulang II 10
PERENCANAAN SISTEM STRUKTUR PELAT Dalam perencanaan pelat, informasi struktur yang diketahui pada umumnya hanyalah berupa panjang bentang elemen struktur. Berdasarkan data panjang bentang tersebut, tebal elemen struktur pelat yang dibutuhkan dapat direncanakan. Tebal h minimum untuk elemen pelat atau balok ditetapkan sebagai fungsi panjang bentang elemen struktur terkait. Bila persyaratan h minimum tersebut, maka pengecekan defleksi tidak perlu dilakukan. Selain berdasarkan tinjauan defleksi, pertimbangan lain yang bisa diterapkan dalam penentuan tebal minimum pelat adalah: Tinjauan kapasitas lentur penampang Tinjauan kapasitas geser penampang Struktur Beton Bertulang II 11
ANALISIS SISTEM STRUKTUR MENERUS Sistem pelat dan balok menerus merupakan suatu sistem struktur yang bersifat statis tak tentu. Beberapa cara yang biasanya di tempuh untuk menghitung gaya-gaya dalam pada sistem struktur menerus seperti ini adalah: 1. Analisis elastik (misalnya distribusi momen atau metode matriks dengan menggunakan software analisis struktur seperti ETABS, SAP, MIDAS, SANSPRO, dll). 2. Analisis plastik. 3. Analisis pendekatan (seperti metode koefisien momen berdasarkan SNI pasal 8.3.3. Struktur Beton Bertulang II 12
METODE KOEFISIEN MOMEN Berdasarkan metode koefisien, momen positif, negatif, dan geser maksimum dapat dihitung sebagai berikut : Dimana : Struktur Beton Bertulang II 13
Gambar 5 Koefisien Momen dan Geser SNI Beton Struktur Beton Bertulang II 14
Perilaku sistem pelat satu arah yang ditumpu balok di keempat sisinya pada dasarnya tidak sepenuhnya bersifat satu arah, dapat dilihat pada Gambar 6. Bagian pelat satu arah yang berada di dekat tumpuan terjauhnya pada dasarnya berperilaku dua arah. Gambar 6 Defleksi Pelat Satu Arah Lebar pelat yang diperhitungkan pada Gambar 7 diperoleh dari lebar efektif pelat yang dianggap bekerja sebagai satu kesatuan dengan balok penumpunya. Struktur Beton Bertulang II 15
SNI Beton Pasal 8.12 mengatur lebar efektif pelat adalah sebagai berikut : Pelat Balok T (Pelat ada pada kedua sisi balok) : Balok L terbalik (pelat hanya ada pada satu sisi balok) : Struktur Beton Bertulang II 16
Gambar 7 Lebar Efektif Sayap dan Model Perhitungan Tulangan Transversal pada Pelat Satu Arah di Tumpuan Terjauh Struktur Beton Bertulang II 17