STRUKTUR BETON II

Sistem Pelat Lantai (Struktur Beton II)

Pelat lantai atau slab merupakan elemen bidang tipis yang memikul beban transversal melalui aksi lentur ke masing-masing tumpuan dari pelat. Beberapa tipe pelat lantai yang banyak digunakan pada konstruksi diantaranya :

a. Sistem Lantai Flat Slab

Sistem Flat Slab, merupakan pelat beton bertulang yang langsung ditumpu oleh kolom-kolom tanpa adanya balok-balok. Biasanya digunakan untuk intensitas beban yang tidak terlalu besar dan bentang yang kecil. Pada daerah kritis di sekitar kolom penumpu, biasanya diberi penebalan (drop panel) untuk memperkuat pelat terhadap gaya geser, pons dan lentur. Flat Slab tanpa diberi kepala kolom (drop panel) disebut flat plate.

b. Sistem Lantai Grid (Waffle System)

Sistem lantai Grid (Waffle system) mempunyai balok-balok yang saling bersilangan dengan jarak yang relatif rapat, dengan pelat atas yang tipis.

c. Sistem Pelat dan Balok

Sistem pelat lantai ini terdiri dari lantai (slab) menerus yang ditumpu oleh balok-balok monolit, yang umumnya ditempatkan pada jarak 3,0m hingga 6,0 m. Sistem ini banyak dipakai, kokoh dan sering dipakai untuk menunjang sistem pelat lantai yang tidak beraturan.

Secara umum sistem pelat lantai dapat dibedakan atas :
1. Pelat Satu Arah (One way slab)
2. Pelat Dua Arah (Two way Slab)
Pelat satu arah dan pelat dua arah dapat dibedakan dari nilai rasio perbandingan sisi panjang (ly) dan sisi pendek (lx) dari pelat.
Pelat satu arah , apabila : ly/lx > 2,0
Pelat dua arah , apabila : 1,0 ≤ ly/lx ≤ 2,0

1. Pelat Satu Arah

Pelat satu arah dapat di-disain dengan menggunakan disain untuk balok, dengan lebar 1 unit lebar (per m’ lebar) dalam arah sisi pendek. Dalam arah sisi panjang dapat digunakan tulangan susut dan temperatur atau tulangan pembagi.

Tebal minimum balok non-prategang atau pelat satu arah bila lendutan tidak dihitung, dapat ditentukan dari table 2.1. berikut :

Tabel 2.1 Tebal minimum untuk pelat satu arah

Cara Analisis :

Sebagai alternatif, metode pendekatan berikut ini dapat digunakan untuk menentukan momen lentur dan gaya geser dalam perencanaan balok menerus dan pelat satu arah, yaitu pelat beton bertulang dimana tulangannya hanya direncanakan untuk memikul gaya-gaya dalam satu arah, selama:

Jumlah minimum bentang yang ada haruslah minimum dua.  Memiliki panjang-panjang bentang yang tidak terlalu berbeda, dengan rasio panjang bentang terbesar terhadap panjang bentang terpendek dari dua bentang yang bersebelahan tidak lebih dari 1,2.  Beban yang bekerja merupakan beban terbagi rata.  Beban hidup per satuan panjang tidak melebihi tiga kali beban mati per satuan panjang, dan  Komponen struktur adalah prismatis. Momen yang bekerja pada setiap tumpuan dapat ditentukan sebagai :

Gambar 2.1 .  Terminologi balok/pelat satu arah di atas banyak tumpuan Tulangan Susut dan Suhu Pada pelat struktural dimana tulangan lenturnya terpasang dalam satu arah saja, harus disediakan tulangan susut dan suhu yang arahnya tegak lurus terhadap tulangan lentur tersebut. Tulangan ulir yang digunakan sebagai tulangan susut dan suhu harus memenuhi ketentuan berikut: Tulangan susut dan suhu harus paling sedikit memiliki rasio luas tulangan terhadap luas bruto penampang beton sebagai berikut, tetapi tidak kurang dari 0,0014. Tulangan susut dan suhu harus dipasang dengan jarak tidak lebih dari lima kali tebal pelat, atau 450 mm. 2. Sistem Pelat Dua Arah Sistem pelat dua arah dapat terjadi pada pelat tunggal maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi memenuhi. Persyaratan jenis pelat lantai dua arah jika perbandingan dari bentang panjang terhadap bentang pendek kurang dari dua Beban pelat lantai pada jenis ini disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat. Permukaan lendutan pelat mempunyai kelengkungan ganda. Metode Analisis Struktur Pelat  a. Metode klasik Metode ini sebagian besar ditentukan pada teori elastis, di mana pemakaian analisis tingkat tinggi banyak dijumpai. Metode ini didasarkan pada fenomena fisis pelat, yaitu lenturan pelat. Lenturan dibuat model matematis dengan menggunakan penyederhanaan-penyederhanaan b. Metode Pendekatan dan numerik, antara lain : 1. Metode garis luluh Dalam metode ini kekuatan suatu pelat dimisalkan ditentukan oleh lentur saja. Pengaruh-pengaruh lain seperti lendutan dan geser harus ditinjau tersendiri.  2. Metode jaringan balok Metode ini didasarkan pada metode kekakuan ( mengubah struktur kinematis tak tentu menjadi struktur kinematis tertentu). Analisis struktur pelat didekati dengan pendekatan jaringan balok silang, struktur pelat dianggap tersusun dari jalur-jalur balok tipis dalam masing-masng arah dengan tinggi balok sama dengan pelat.  3. Metode pendekatan PBI 71 Didasarkan pada pendekatan momen dengan menggunakan koefisien-koefisien yang disederhanakan. Momen-momen yang dihasilkan didapat dari rumus momen yang sudah ada. Besarnya momen ini dipengaruhi oleh besarnya beban terbagi rata per meter panjang, panjang bentang arah x dan arah y dari panel pelat. Dari hitungan momen didapatkan Mlx ( momen lapangan pada arah x), Mtx ( momen tumpuan/tepi pada arah x), Mly ( momen lapangan pada arah y), Mty ( momen tumpuan/tepi pada arah y).Perhitungan momen-momen tersebut harus sesuai dengan perletakan masing-masing sisi struktur pelat yang direncanakan.  4. Metode pendekatan SNI-2847-2002 Metode perencanaan langsung ( Direct Design Method ) Pada metode ini yang didapatkan adalah pendekatan momen dengan menggunakan koefisien-koefisien yang disederhanakan. Metode portal ekivalen ( Eqivalen Frame Method ) Metode ini digunakan untuk memperoleh variasi longitudinal dari momen dan geser, maka kekakuan relative dari kolom-kolom, berikut sistem lantai dimisalkan di dalam analisis pendahuluan dan kemudian diperiksa seperti halnya dengan perencanaan dari struktur statis tak tentu lainnya.