30 x 60 Analisa Momen Pelat Dan Balok Tepi Dengan Pola Pembebanan Hidup Terhadap Pbi

ANALISA MOMEN PELAT DAN BALOK TEPI DENGAN POLA PEMBEBANAN

HIDUP TERHADAP PBI-1971

A. PELAT

1. Model Pelat

Gambar 1 Model pelat dengan perletakkan sederhana dan denah pelat

Pelat dimodelkan dengan perletakkan sederhana sebagai kondisi yang paling ekstrim.

Berikut dimensi-dimensi dan properti struktur pelat :

- Tebal pelat = 13 cm

- Dimensi balok tepi = 30 cm x 60 cm

- Mutu beton = Fc’ 25 MPa

2. Pengolahan Data dari SAP2000

Pengolahan data dari SAP2000 yaitu dengan mengambil momen pelat potongan tegak lurus arah lajur

momen. Setelah itu membagi menjadi strip kolom dan strip tengah. Mengingat pada PBI 1971, momen

sepanjang lebar lajur pelat adalah sama, oleh karena itu, maka dilakukan pemerataan momen pelat pada

arah tegak lurus secara sama rata juga. Pemerataan dilakukan pada jarak 0m – 4 m, 4m – 8m, dan 8m –

12m. Berikut ilustrasi nilai output yang didapat pada struktur pelat dengan pembebanan penuh di seluruh

panil pelat

Gambar 2 Momen Pelat arah Y (M22)

Momen Potongan A-A

Gambar 3 Momen potongan A-A

Momen Potongan B-B

Gambar 4 Momen potongan B-B

-62,17 -62,17-62,17 -62,17 -62,17-62,17 -62,17

-58,047 -58,047-58,047 -58,047 -58,047-58,047 -58,047

-62,17 -62,17-62,17 -62,17 -62,17-62,17 -62,17-62,50

-62,00

-61,50

-61,00

-60,50

-60,00

-59,50

-59,00

-58,50

-58,00

-57,50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MO

men

(K

g.m

/m)

Titik (m)

Momen Rata-Rata Balok 20/40 (rata-rata satu bentang)

465,95 465,95465,95 465,95 465,95465,95 465,95

471,9319 471,9319471,9319 471,9319 471,9319471,9319 471,9319

465,95 465,95465,95 465,95 465,95465,95 465,95465,00

466,00

467,00

468,00

469,00

470,00

471,00

472,00

473,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MO

men

(K

g.m

/m)

Titik (m)

Momen Rata-Rata Balok 20/40 (rata-rata satu bentang)

A A

B

C

D

B

C

D

Momen Potongan C-C

Gambar 5 Momen potongan C-C

Momen Potongan D-D

Gambar 5 Momen potongan D-D

-489,53 -489,53-489,53 -489,53 -489,53-489,53 -489,53

-668,5596-668,5596-668,5596-668,5596-668,5596-668,5596-668,5596

-489,53 -489,53-489,53 -489,53 -489,53-489,53-489,53

-800,00

-700,00

-600,00

-500,00

-400,00

-300,00

-200,00

-100,00

0,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MO

men

(K

g.m

/m)

Titik (m)

Momen Rata-Rata Balok 20/40 (rata-rata satu bentang)

216,65 216,65216,65 216,65 216,65216,65 216,65

146,2447 146,2447146,2447 146,2447 146,2447146,2447 146,2447

216,65 216,65216,65 216,65 216,65216,65 216,65

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MO

men

(K

g.m

/m)

Titik (m)

Momen Rata-Rata Balok 20/40 (rata-rata satu bentang)

Setelah didapatkan momen-momen potongan tegak lurus arah lajur momen, maka kita bisa melihat nilai

momen sejajar arah lajur momen. Momen sejajar arah lajur momen didapatkan dengan menghubungkan

nilai-nilai yang didapat dari momen potongan tegak lurus arah lajur momen.

Gambar 6 Potongan yang akan ditinjau

Potongan A-A

Gambar 7 Potongan A-A

2.6 Potongan B-B

-173,4656

346,9312

-842,5472

322,1504

-842,5472

346,9312

-173,4656-297,3696

594,7392

-594,7392

532,7872

-594,7392

594,7392

-297,3696

-62,17

465,95

-489,53

216,65

-489,53

465,95

-62,17

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12

Potongan A-A

Momen Asumsi Jepit Penuh PBI 1971 (Kg.m/m) Momen Asumsi Jepit Elastis PBI 1971 (Kg.m/m)

Momen SAP2000 Pola +++ (Kg.m/m)

Gambar 8 Potongan B-B

Pada grafik tersebut, telah dimasukkan momen disain PBI 1971 agar dapat di ketahui perbandingan

terhadap momen yang dihasilkan oleh SAP2000.

3. Pola Pembebanan Hidup

Pada SNI 2847 : 2013 pasal 8.11 ayat (2), diatur mengenai pengaturan beban hidup pada pelat sebagai

berikut

(a) Beban mati terfaktor pada semua bentang dengan beban hidup penuh terfaktor pada dua bentang

bersebelahan

(b) Beban mati terfaktor pada semua bentang dengan beban hidup penuh terfaktor pada bentang yang

berselang-seling

Berdasarkan ayat tersebut maka dapat ditentukan pola pembebanan hidup yang telah dianjurkan oleh SNI

2847 : 2013 sebagai berikut

-173,4656

346,9312

-842,5472

322,1504

-842,5472

346,9312

-173,4656-297,3696

594,7392

-594,7392

532,7872

-594,7392

594,7392

-297,3696

-58,05

471,93

-668,56

146,24

-668,56

471,93

-58,05

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12

Potongan B-B

Momen Asumsi Jepit Penuh PBI 1971 (Kg.m/m) Momen Asumsi Jepit Elastis PBI 1971 (Kg.m/m)

Momen SAP2000 Pola +++ (Kg.m/m)

Beban hidup pada dua bentang yang saling bersebelahan

Kode ( + + - )

Berdasarkan pola beban hidup tersebut maka dapat direkap seluruh momen dari kombinasi pemebebanan

hidup pada SNI 2847 : 2013 seperti pada Gambar 8

Beban hidup pada dua bentang yang berselang seling

Kode ( + - + )

Beban hidup pada dua bentang yang berselang seling

Kode ( - + - )

Gambar 8 Grafik momen kombinasi pembebanan hidup potongan A-A dan potongan B-B

Sehingga hasil dari berbagai kombinasi yang didapat, dapat diambil momen amplopnya seperti pada

gambar 9

-1000,00

-800,00

-600,00

-400,00

-200,00

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

0 2 4 6 8 10 12

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Potongan A-A

Momen SAP2000 Pola +-+ (Kg.m/m) Momen SAP2000 Pola ++- (Kg.m/m)

Momen SAP2000 Pola -+- (Kg.m/m) Momen Asumsi Jepit Penuh PBI 1971 (Kg.m/m)

Momen Asumsi Jepit Elastis PBI 1971 (Kg.m/m) Momen SAP2000 Pola +++ (Kg.m/m)

-1000,00

-800,00

-600,00

-400,00

-200,00

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

0 2 4 6 8 10 12

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Potongan A-A

Momen SAP2000 Pola +-+ (Kg.m/m) Momen SAP2000 Pola ++- (Kg.m/m)

Momen SAP2000 Pola -+- (Kg.m/m) Momen Asumsi Jepit Penuh PBI 1971 (Kg.m/m)

Momen Asumsi Jepit Elastis PBI 1971 (Kg.m/m) Momen SAP2000 Pola +++ (Kg.m/m)

Gambar 9 Momen amplop potongan A-A potongan B-B

0

252,55

0

-216,15

0 0

-432,10

00

194,61

00

-432,10

00

252,55

0

-216,15

0

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

0 2 4 6 8 10 12

Mo

men

(K

g.m

)

Jarak (m)

Momen Amplop Potongan A-A

0

252,55

0

-197,98

0 0

-480,84

00

171,43

00

-480,84

0

-197,98

00

252,55

0

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

0 2 4 6 8 10 12

Mo

men

(K

g.m

/m)

Jarak (m)

Momen Amplop Potongan B-B

Gambar 10 Relasi momen amplop terhadap momen PBI-1971

-173,4656

346,9312

-842,5472

322,1504

-842,5472

346,9312

-173,4656

-297,3696

594,7392

-594,7392

532,7872

-594,7392

594,7392

-297,3696

0

252,55

0

-216,15

0 0

-432,10

00

194,61

00

-432,10

00

252,55

0

-216,15

0

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12

Momen Amplop Potongan A-A VS PBI 1971

Momen Asumsi Jepit Penuh PBI 1971 (Kg.m/m) Momen Asumsi Jepit Elastis PBI 1971 (Kg.m/m)

Momen Lapangan Ekterior Momen Negatif Ekterior

Momen Negatif Interior Momen Positif Interior

Momen Negatif Interior Momen Lapangan Ekterior

Momen Negatif Ekterior

-173,4656

346,9312

-842,5472

322,1504

-842,5472

346,9312

-173,4656-297,3696

594,7392

-594,7392

532,7872

-594,7392

594,7392

-297,3696

0

252,55

0

-197,98

0 0

-480,84

00

171,43

00

-480,84

0

-197,98

00

252,55

0

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12

Mo

men

(K

g.m

/m)

Jarak (m)

Momen Amplop Zona B

Momen Asumsi Jepit Penuh PBI 1971 (Kg.m/m) Momen Asumsi Jepit Elastis PBI 1971 (Kg.m/m)

Momen Lapangan Ekterior Momen Negatif Ekterior

Momen Negatif Interior Momen Positif Interior

Momen Negatif Interior Momen Negatif Ekterior

Momen Lapangan Ekterior

B. Balok

Beban momen pada pelat ditrasnfer kepada balok-balok tepi disekitarnya akibat balok memikul prosentase

beban yang terima pelat. Berikut akan disajikan pengaruh kombinasi beban hidup pada pelat terhadap balok

tepi pelat

Balok A dan Balok B

-3000,00

-2000,00

-1000,00

0,00

1000,00

2000,00

3000,00

0 2 4 6 8 10 12

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Balok A

Momen SAP2000 Pola +-+ (Kg.m) Momen SAP2000 Pola ++- (Kg.m)

Momen SAP2000 Pola -+- (Kg.m) Momen Balok PBI 1971 (Kg.m)

Momen SAP2000 Pola +++ (Kg.m)

Gambar 11 Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Balok A dan Balok B

Sehingga hasil dari berbagai kombinasi yang didapat, dapat diambil momen amplopnya seperti pada

gambar 12

-6000,00

-4000,00

-2000,00

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

0 2 4 6 8 10 12

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Balok B

Momen SAP2000 Pola +-+ (Kg.m) Momen SAP2000 Pola ++- (Kg.m)

Momen SAP2000 Pola -+- (Kg.m) Momen Balok PBI 1971 (Kg.m)

Momen SAP2000 Pola +++ (Kg.m)

0

2500,60

0

551,31

0 0

-2457,23

00

1133,65

00

-2457,23

00

2500,60

0

551,31

0

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

0 2 4 6 8 10 12

Mo

men

(K

g.m

)

Jarak (m)

Momen Amplop Potongan A-A

Gambar 12 Momen amplop balok A dan balok B

0

4103,24

0

707,71

0 0

-4273,01

00

2107,35

00

-4273,01

0

707,71

00

4103,24

0

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 2 4 6 8 10 12

Mo

men

(K

g.m

/m)

Jarak (m)

Momen Amplop Zona B

-827,164

2481,493

-2481,493

2067,911

-2481,493

2481,493

-827,164

0

2500,60

0

551,31

0 0

-2457,23

00

1133,65

00

-2457,23

00

2500,60

0

551,31

0

-3000,000

-2000,000

-1000,000

0,000

1000,000

2000,000

3000,000

0 2 4 6 8 10 12

Momen Amplop Balok A VS PBI 1971

Momen Balok PBI 1971 (Kg.m) Momen Lapangan Ekterior Momen Negatif Ekterior

Momen Negatif Interior Momen Positif Interior Momen Negatif Interior

Momen Lapangan Ekterior Momen Negatif Ekterior

Gambar 13 Relasi momen amplop terhadap momen PBI-1971

-1654,329

4962,987

-4962,987

4135,822

-4962,987

4962,987

-1654,329

0

4103,24

0707,71

0 0

-4273,01

00

2107,35

00

-4273,01

0707,7100

4103,24

0

-6000,000

-4000,000

-2000,000

0,000

2000,000

4000,000

6000,000

0 2 4 6 8 10 12

Mo

men

(K

g.m

/m)

Jarak (m)

Momen Amplop Balok B VS PBI 1971

Momen Balok PBI 1971 (Kg.m) Momen Lapangan Ekterior Momen Negatif Ekterior

Momen Negatif Interior Momen Positif Interior Momen Negatif Interior

Momen Negatif Ekterior Momen Lapangan Ekterior