V1.00 - Perencanaan pelat lantai dua arah (Dalam, Tepi, Sudut) metode desain langsung PDF

Preview

Summary

Versi 1.0 Release Date : Agustus 2021 REPORT OUTPUT EXCEL SPREADSHEET Penulangan Pelat Lantai Dua Arah Struktur Beton • Nama Program Bertulang Metode Desain Langsung (Dalam) • Versi 1.00 • Penyusun Indra K Raj Suweda • email [email protected] A. DATA PERENCANAAN A.1. Nilai bahan / material s...

Description

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

REPORT OUTPUT EXCEL SPREADSHEET

• Nama Program

Penulangan Pelat Lantai Dua Arah Struktur Beton Bertulang Metode Desain Langsung (Dalam)

• Versi

1.00

• Penyusun

Indra K Raj Suweda

• email

[email protected]

A. DATA PERENCANAAN A.1. Nilai bahan / material struktur Kuat tekan beton untuk pelat lantai dan balok,

fc' =

25,00

MPa

Tegangan leleh tulangan longitudinal,

fy =

390,00

MPa

Modulus elastisitas tulangan baja,

Es = 200000,00

MPa

LX =

7,00

m

LY =

6,00

m

Setengah lebar pelat lantai 1 tegak lurus balok 1,

0,5 * LY(1) =

3,00

m

Setengah lebar pelat lantai 2 tegak lurus balok 2,

0,5 * LX(2) =

3,50

m

Setengah lebar pelat lantai 3 tegak lurus balok 3,

0,5 * LY(3) =

3,00

m

Setengah lebar pelat lantai 4 tegak lurus balok 4,

0,5 * LX(4) =

3,50

m

A.2. Nilai dimensi pelat dan balok

Lebar pelat lantai yang ditinjau,

Tebal pelat lantai,

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

tp =

160,00

mm

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

Balok 1

Balok 2

Balok 3

Balok 4

Lebar balok (Bw),

300,00

300,00

300,00

300,00

mm

Tinggi balok (H),

700,00

600,00

700,00

600,00

mm

Dimensi balok,

Diameter tulangan utama yang digunakan,

D=

16

mm

Diameter tulangan susut yang digunakan,

P=

12

mm

Tebal bersih selimut beton,

ts =

20

mm

A.3. Data Beban Pelat Lantai 1. BEBAN MATI (DEAD LOAD ) Jenis Beban Mati

No 1

Berat satuan Tebal (m)

Berat sendiri pelat lantai (kN/m3) 3

2

Berat finishing lantai (kN/m )

3

Berat plafon dan rangka (kN/m )

2

W (kN/m )

24,00

0,16

3,840

22,00

0,05

1,100

0,20

-

0,200

2

2

4

Berat instalasi ME (kN/m )

0,50

-

0,500

5

3

9,81

0

0,000

3

14,00

0

0,000

6

Berat genangan air (kN/m ) Berat waterprofing (kN/m )

WD =

5,640

Beban hidup pada lantai bangunan =

1,92

Total beban mati, 2. BEBAN HIDUP (LIVE LOAD )

kN/m

B. HASIL PERHITUNGAN PROGRAM BANTU SPREADSHEET B.1. Hasil untuk dimensi & tulangan pelat Lebar pelat arah X, LX

7000,00

mm

Lebar pelat arah Y, LY

6000,00

mm

Tinggi Pelat, tp

160,00

mm

Selimut beton balok, ts

20,00

mm

D Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

2

Versi 1.0 Tulangan Utama, Tulangan Susut,

Release Date : Agustus 2021 Arah X

D 16 -

125

Arah Y

D 16 -

150

Arah X

P 12 -

425

Arah Y

P 12 -

450

Mu

≤

φ * Mn

54,549

≤

66,191

Vu

≤

φ * Vn

34,440

≤

82,500

Mu

≤

φ * Mn

44,606

≤

48,789

Vu

≤

φ * Vn

29,520

≤

72,500

B.2. Hasil untuk kontrol gaya akibat beban terfaktor Gaya momen ultimit, Mu Syarat :

[ OK ]

Gaya geser ultimit, Vu Syarat :

[ OK ]

Arah Y Gaya momen ultimit, Mu Syarat :

[ OK ]

Gaya geser ultimit, Vu Syarat :

[ OK ]

C. KONTROL PERSYARATAN METODE DESAIN LANGSUNG C.1. Syarat - syarat metode desain langsung berdasarkan SNI 2847 2019 Pasal 8.10.2 1. Setidaknya terdapat tiga bentang menerus dalam masing-masing arah 2. Panjang bentang berurutan yang diukur dari pusat ke pusat tumpuan dalam masing-masing arah tidak boleh berbeda lebih dari sepertiga bentang terpanjang 3. Panel harus berbentuk persegi dengan rasio dimensi terpanjang terhadap dimensi terpendek yang diukur dari pusat ke pusat tumpuan tidak melebihi 2 4. Posisi kolom boleh menyimpang tidak lebih dari 10% dari bentang pada arah pergeseran masingmasing sumbu diantara titik pusat kolom yang berurutan 5. Semua beban yang diperhitungkan hanya akibat beban gravitasi dan terdistribusi merata di seluruh panel 6. Beban hidup tidak terfaktor tidak boleh melebihi dua kali beban mati tak terfaktor

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

7. Untuk panel dengan balok di antara tumpuan pada semua sisinya harus memenuhi persamaan 0,2 ≤ (αfiL(i+1)2)/(αf(i+1)Li2) ≤ 5 dalam dua arah yang tegak lurus C.2. Kontrol syarat - syarat yang berlaku N.B. Syarat 1, 2, 4, dan 5 merupakan syarat berdasarkan desain A. Perhitungan kontrol syarat 3,

Lp / bp = Max (Lx ; Ly) / Min (Lx ; Ly) =

≤ 2,0

1,167

[ OK ] B. Perhitungan kontrol syarat 6, Syarat,

L=

1,92

kN/m2

D=

5,640

kN/m

L

≤

2*D

1,92

≤

11,28

[ OK ]

C. Perhitungan kontrol syarat 7, Ec = 4700 * √fc' =

23500

tp =

160,00

mm

Lebar balok,

BW =

300,00

mm

Tinggi balok,

H=

700,00

Lebar efektif,

be = Bw + 8 * tp =

1580,00

mm

be = Bw + 2 * (H - tp) =

1380,00

mm

be =

1380,00

mm

L1 = LX =

7000,00

mm

Modulus elastisitas beton, Tebal pelat lantai, Analisa untuk masing masing balok, Balok 1,

Panjang balok, Faktor pengali inersia,

k = [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)*(4-6*(tp/H) + 4*(tp/H)2 + (be/Bw -1)*(tp/H)3)] / [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)] =

Inersia balok 1,

Modulus elastisitas beton untuk balok, Lebar pelat lantai tinjau,

1,849

Ib(1) = k * 1/12 * BW * H3 = 1,585,E+10 Ecb = Ec = 23500,00

bp = 0,5 * LY + 0,5 * LY(1) =

Inersia pelat lantai, Modulus elastisitas beton untuk pelat,

6000,00

3 Ip = 1/12 * bp * tp = 2,048,E+09

Ecp = Ec = 23500,00

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

2

mm4 MPa mm mm

4

MPa

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

Rasio kekakuan balok 1, Balok 2,

αf1 = (Ecb * Ib(1)) / (Ecp * Ip) =

Lebar balok,

BW =

300,00

Tinggi balok,

H=

600,00

Lebar efektif,

be = Bw + 8 * tp =

1580,00

mm

be = Bw + 2 * (H - tp) =

1180,00

mm

be =

1180,00

mm

L2 = LY =

6000,00

mm

Panjang balok, Faktor pengali inersia,

Inersia balok 2,

Ecb = Ec = 23500,00

bp = 0,5 * LX + 0,5 * LX(2) =

Inersia pelat lantai,

Ip = 1/12 * bp *

Modulus elastisitas beton untuk pelat, Rasio kekakuan balok 2,

1,764

3 Ib(2) = k * 1/12 * BW * H = 9,524,E+09

Modulus elastisitas beton untuk balok, Lebar pelat lantai tinjau,

mm

k = [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)*(4-6*(tp/H) + 4*(tp/H)2 + (be/Bw -1)*(tp/H)3)] / [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)] =

Balok 3,

7,74

3 tp

7000,00

= 2,389,E+09

Ecp = Ec = 23500,00

αf2 = (Ecb * Ib(2)) / (Ecp * Ip) = BW =

300,00

Tinggi balok,

H=

700,00

4

MPa mm mm

4

MPa

3,99

Lebar balok,

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

mm

mm

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021 Lebar efektif,

Panjang balok, Faktor pengali inersia,

be = Bw + 8 * tp =

1580,00

mm

be = Bw + 2 * (H - tp) =

1380,00

mm

be =

1380,00

mm

L3 = LX =

7000,00

mm

k = [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)*(4-6*(tp/H) + 4*(tp/H)2 + (be/Bw -1)*(tp/H)3)] / [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)] =

Inersia balok 3,

Ib(3) = k * 1/12 * BW * H3 = 1,585,E+10

Modulus elastisitas beton untuk balok, Lebar pelat lantai tinjau,

Ip = 1/12 * bp *

Modulus elastisitas beton untuk pelat,

Balok 4,

Ecb = Ec = 23500,00

bp = 0,5 * LY + 0,5 * LY(3) =

Inersia pelat lantai,

Rasio kekakuan balok 3,

1,849

tp3

6000,00

= 2,048,E+09

Ecp = Ec = 23500,00

αf3 = (Ecb * Ib(3)) / (Ecp * Ip) =

mm4 MPa mm mm4 MPa

7,74

Lebar balok,

BW =

300,00

Tinggi balok,

H=

600,00

Lebar efektif,

be = Bw + 8 * tp =

1580,00

mm

be = Bw + 2 * (H - tp) =

1180,00

mm

be =

1180,00

mm

L4 = LY =

6000,00

mm

Panjang balok, Faktor pengali inersia,

k = [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)*(4-6*(tp/H) + 4*(tp/H)2 + (be/Bw -1)*(tp/H)3)] / [1 + (be/Bw-1)*(tp/H)] =

Inersia balok 4,

Inersia pelat lantai,

1,764

Ib(4) = k * 1/12 * BW * H3 = 9,524,E+09

Modulus elastisitas beton untuk balok, Lebar pelat lantai tinjau,

mm

Ecb = Ec = 23500,00

bp = 0,5 * LX + 0,5 * LX(4) = Ip = 1/12 * bp *

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

tp3

7000,00

= 2,389,E+09

mm4 MPa mm mm4

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021 Ecp = Ec = 23500,00

Modulus elastisitas beton untuk pelat,

αf4 = (Ecb * Ib(4)) / (Ecp * Ip) =

Rasio kekakuan balok 4,

MPa

3,99

kontrol syarat 7, Interaksi antara Balok 1 - Balok 2 Syarat :

0,2

≤

(αf1L22)/(αf2L12)

≤

5,0

0,2

<

1,427

<

5,0

[ OK ]

Interaksi antara Balok 2 - Balok 3 Syarat :

0,2

≤

(αf2L32)/(αf3L22)

≤

5,0

0,2

<

0,701

<

5,0

[ OK ]

Interaksi antara Balok 3 - Balok 4 Syarat :

0,2

≤

(αf3L42)/(αf4L32)

≤

5,0

0,2

<

1,427

<

5,0

[ OK ]

Interaksi antara Balok 1 - Balok 4 Syarat :

0,2

≤

(αf1L42)/(αf4L12)

≤

5,0

0,2

<

1,427

<

5,0

[ OK ]

D. DISTRIBUSI MOMEN LONGITUDINAL PADA PELAT YANG DITINJAU D.1. Momen longitudinal pada ERF Area 1

Beban kombinasi pada pelat yang ditinjau,

WU = 1,2 * WD + 1,6 *WL =

9,84

kN/m

L2 = LY =

6,00

m

Ln = LX - 0,5 * (BW(2) + BW(4)) =

6,70

m

Lebar equivalent rigid frame, Panjang bersih equivalent rigid frame, Momen statis terfaktor total,

M0 = 1/8 * WU * L2 *

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

Ln2

=

331,288

kN.m

2

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

Momen pada Area 1, Momen negatif (-) pada tumpuan,

MU(-)' = 0,65 * M0 =

215,337

kN.m

Momen positif (+) pada lapangan,

MU(+)' = 0,35 * M0 =

115,951

kN.m

L1 = LX =

7,00

L = 0,25 * LX =

1,75

m

L = 0,25 * LY =

1,50

m

L=

1,50

m

αf1 =

7,741

αf1 * L2 / L1 =

6,635

L2 / L 1 =

0,857

Panjang equivalent rigid frame, Lebar lajur kolom,

Rasio kekakuan pada balok 1, Parameter - parameter untuk nilai koefisien momen,

Koefisien momen longitudinal pada daerah column strip untuk momen negatif, αf1 * L2 / L1

Aspek ratio L2 / L1 0,500

0,857

1,000

2,000

0

0,75

0,75

0,75

0,75

≥1

0,90

0,79

0,75

0,45

Koefisien momen negatif longitudinal,

pada column strip :

X(-) =

79,29%

pada half middle strip :

(1 - X(-)) =

20,71%

Koefisien momen longitudinal pada daerah column strip untuk momen negatif,

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

αf1 * L2 / L1

Aspek ratio L2 / L1 0,500

0,857

1,000

2,000

0

0,60

0,60

0,60

0,60

≥1

0,90

0,79

0,75

0,45

pada column strip :

X(+) =

79,29%

pada half middle strip :

(1 - X(+)) =

20,71%

MU(-) = X(-) * MU(-)' =

170,732

kN.m

pada half middle strip : MU(-) = (1 - X(-)) * MU(-)' =

44,606

kN.m

MU(+) = X(+) * MU(+)' =

91,932

kN.m

pada half middle strip : MU(+) = (1 - X(+)) * MU(+)' =

24,018

kN.m

WU = 1,2 * WD + 1,6 *WL =

9,84

kN/m2

L2 = LX =

7,00

m

Ln = LY - 0,5 * (BW(1) + BW(3)) =

5,70

m

Koefisien momen positif longitudinal,

Nilai momen negatif longitudinal, pada column strip : Nilai momen positif longitudinal, pada column strip :

D.2. Momen longitudinal pada ERF Area 2

Beban kombinasi pada pelat yang ditinjau, Lebar equivalent rigid frame, Panjang bersih equivalent rigid frame, Momen statis terfaktor total,

2

M0 = 1/8 * WU * L2 * Ln =

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

279,739

kN.m

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

Momen pada Area 2, Momen negatif (-) pada tumpuan,

MU(-)' = 0,65 * M0 =

181,830

kN.m

Momen positif (+) pada lapangan,

MU(+)' = 0,35 * M0 =

97,909

kN.m

L1 = LY =

6,00

m

L = 0,25 * LX =

1,75

m

L = 0,25 * LY =

1,50

m

L=

1,50

m

αf2 =

3,986

αf2 * L2 / L1 =

4,650

L2 / L 1 =

1,167

Panjang equivalent rigid frame, Lebar lajur kolom,

Rasio kekakuan pada balok 2, Parameter - parameter untuk nilai koefisien momen,

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

Versi 1.0

Release Date : Agustus 2021

Koefisien momen longitudinal pada daerah column strip untuk momen negatif, αf1 * L2 / L1

Aspek ratio L2 / L1 0,500

1,000

1,167

2,000

0

0,75

0,75

0,75

0,75

≥1

0,90

0,75

0,70

0,45

Koefisien momen negatif longitudinal,

pada column strip :

X(-) =

70,00%

pada half middle strip :

(1 - X(-)) =

30,00%

Koefisien momen longitudinal pada daerah column strip untuk momen negatif, αf1 * L2 / L1

Aspek ratio L2 / L1 0,500

1,000

1,167

2,000

0

0,60

0,60

0,60

0,60

≥1

0,90

0,75

0,70

0,45

pada column strip :

X(+) =

70,00%

pada half middle strip :

(1 - X(+)) =

30,00%

MU(-) = X(-) * MU(-)' =

127,281

kN.m

pada half middle strip : MU(-) = (1 - X(-)) * MU(-)' =

54,549

kN.m

MU(+) = X(+) * MU(+)' =

68,536

kN.m

pada half middle strip : MU(+) = (1 - X(+)) * MU(+)' =

29,373

kN.m

Koefisien momen positif longitudinal,

Nilai momen negatif longitudinal, pada column strip : Nilai momen positif longitudinal, pada column strip :

D.3. Momen longitudinal pada ERF Area 3

Dapatkan program bantu spreadsheet ini hanya di https://www.inpetra.id/

Versi 1.0 Beban kombinasi pada pelat yang ditinjau,

Release Date : Agustus 2021 WU = 1,2 * WD + 1,6 *WL =

9,84

kN/m2

L2 = LY =

6,00

m

Ln = LX - 0,5 * (BW(2) + BW(4)) =

6,70

m

Lebar equivalent rigid frame, Panjang bersih equivalent rigid frame,

2

M0 = 1/8 * WU * L2 * Ln =

331,288

kN.m

Momen negatif (-) pada tumpuan,

MU(-)' = 0,65 * M0 =

215,337