Perhitungan Dimensi Kolom Dan Penentuan Tebal Pelat

Tugas Besar Struktur Beton Lanjut SI-4113

Perhitungan Dimensi Kolom dan Penentuan Tebal Pelat

Bentuk dimensi kolom yang direncanakan adalah berbentuk bujur sangkar.

Segmen 3 (Untuk lantai 7 dan 8)

dimana b = h

Ko

Asumsi Kolom 1 = 400x400; Kolom 2 = 300x300; Kolom 3 = 300x300

Karena merupakan flat plate maka:

αm = 0≤ 0.2, shg:

Tebal Pelat Interior = h = ln/30 = (6000-400)/30 = 186.67 mm

Tebal Pelat Eksterior 1= h = ln/33 = ( 6000-(0.5x400+0.5x300) )/33 = 171.21 mm



Mengacu perhitungan tebal pelat di atas, maka diambillah nilai tebal pelat keseluruhan segmen 3 yaitu 200 mm.

Beban terfaktor :

Wu1= 1.4 (0.2x2400 + 200) = 952 kg/m2

Wu2= 1.2 (0.2x2400 + 200) + 1.6 (300) = 1296 kg/m2

Maka diambil Wu = 1296 kg/m2

215006025-Anjas Tri Sukmono-no urut 18

h

b

Kolom 1

Kolom 3


Nilai Wu untuk Segmen 3 = 2xWu = 2592 kg/m2

Cek Penampang Kolom :

Contoh Perhitungan :

KOLOM 1

Beban kolom di atasnya (lantai 8) = Jml kolom x2400 x (tinggi kolom) x luas penampang

= 1 x 2400 x 4 x 0.4.x 0.4

=1536 kg

Pu = Wu (segmen3)x luas tributary + Beban Kolom di atasnya

= 2592 x 36 + 1536

= 94848 kg

Ag = 0.172 m2

b = h = √Ag = 0.415 m

Ambil nilai b = 450 mm, kemudian cek beban kolom akibat adanya perubahan dimensi penampang kolom dari yang diasumsikan senelumnya.

Beban kolom baru di atasnya = 1x2400 x (tinggi kolom) x luas penampang kolom

= 1 x 2400 x 4 x 0.45.x 0.45

=1944 kg

Pu baru = Wu (segmen3)x luas tributary + Beban Kolom di atasnya

= 2592 x 36 + 1944

= 95256 kg

Ag = 0.173 m2, b = h = 0.416 m ………….Kolom 450x450 memenuhi!

Untuk perhitungan KOLOM 2 dan KOLOM 3 perbedaannya hanya terletak pada luasan tributary areanya. hasil perhitungan lengkap tersajikan dalam Figure berikut :


Ag= Pu0 .2⋅fc '


Segmen 3Asumsi dimensi kolom

Nilai b Kolom 1(mm) 400 tributary luasan plat 36 m2


Nilai b Kolom 3(mm) 300 tributary luasan plat 9 m2Menghitung tebal min pelat

pelat interior 186.6667 mmpelat eksterior1 171.2121 mmpelat eksterior2 171.2121 mmpelat eksterior3 172.7273 mm

Ambil 200 mm0.2 meter

Wu1 952 kg/m2Wu2 1296 kg/m2

Maka diambil Wu 1296 kg/m2Nilai Wu untuk Segmen 3 2592 kg/m2

Cek penampang kolomKolom 1 Beban kolom di atasnyaPu 94848 kg Pcol 1536 kgAg 0.1724509 m2Kolom 1 cek 0.415 mAmbil 450 mmPcol baru 1944 kgPu baru 95256 kgAg 0.1731927 m2

Kolom 1 cek baru 0.4161643 m Ambil 450 mm OK!Kolom 2Pu 47520 kg Pcol 864 kgAg 0.0864 m2Kolom 1 cek 0.294 mAmbil 350 mmPcol baru 1176 kgPu baru 47832 kgAg 0.0869673 m2

Kolom 1 cek baru 0.2949021 m Ambil 350 mm OK!



Kolom 3Wu 24192 kg Pcol 864 kgAg 0.0439855 m2Kolom 1 cek 0.210 m

Ambil 300 mm Sama dengan asumsi tidak perlu dicek Pcol baru

KesimpulanNilai b Kolom 1 450 mmNilai b Kolom 2 350 mmNilai b Kolom 3 300 mmCek Tebal plat

Pelat Interior (mm) 185 OK!Peat Eksterior1 (mm) 171.9697 OK!Peat Eksterior2 (mm) 171.2121 OK!Peat Eksterior3 (mm) 186.6667 OK!



Segmen 2 (Untuk lantai 4, 5 dan 6)

dimana b = h

Ko



αm = 0≤ 0.2, shg:

Tebal Pelat Interior = h = ln/30 = (6000-450)/30 = 186.67 mm





Beban terfaktor :

Wu1= 1.4 (0.2x2400 + 200) = 952 kg/m2

Wu2= 1.2 (0.2x2400 + 200) + 1.6 (300) = 1296 kg/m2


Nilai Wu untuk Segmen 2 = 5xWu = 6480 kg/m2


h

b

Kolom 1

Kolom 3




KOLOM 1

Beban kolom di atasnya (lantai 5-8) = Jml kol x2400 x (tinggi kolom) x luas penampang

= (2 x 2400 x 4 x 0.45.x 0.45) +

(2x2400 x 4 x 0.45.x 0.45)

= 6960 kg


= 6480 x 36 + 6960

= 240240 kg

Ag = 0.4368 m2

b = h = √Ag = 0.661 m


Beban kolom baru di atasnya = Jml kolom x2400 x (tinggi kolom) x luas penampang

= (2 x 2400 x 4 x 0.45.x 0.45) +

(2 x 2400 x 4 x 0.75.x 0.75)

=14688 kg

Pu baru = Wu (segmen3) x luas tributary + Beban Kolom di atasnya

= 6480 x 36 + 14688

= 247968 kg




Ag= Pu0 .2⋅fc '






pelat interior 185 mmpelat eksterior1 169.697 mmpelat eksterior2 171.2121 mmpelat eksterior3 171.9697 mm


Wu1 952 kg/m2Wu2 1296 kg/m3







Kolom 1 cek baru 0.340950543 m Ambil 450 mm OK!KesimpulanNilai b Kolom 1 750 mmNilai b Kolom 2 600 mmNilai b Kolom 3 450 mmCek Tebal plat




Segmen 1 (Untuk lantai 1, 2 dan 3)

dimana b = h

Ko



αm = 0≤ 0.2, shg:

Tebal Pelat Interior = h = ln/30 = (6000-750)/30 = 175 mm





Beban terfaktor :

Wu1= 1.4 (0.2x2400 + 200) = 952 kg/m2

Wu2= 1.2 (0.2x2400 + 200) + 1.6 (300) = 1296 kg/m2


Nilai Wu untuk Segmen 1 = 8 xWu = 10368 kg/m2


h

b

Kolom 1

Kolom 3




KOLOM 1

Beban kolom di atasnya (lantai 1-8) = Jml kol x2400 x (tinggi kolom) x luas penampang

= (2 x 2400 x 4 x 0.45.x 0.45) +

(3x2400 x 4 x 0.75.x 0.75) +

(2x2400 x 4 x 0.75.x 0.75)

= 17388 kg


= 10368 x 36 + 17388

= 390636 kg

Ag = 0.710 m2

b = h = √Ag = 0.843 m


Beban kolom baru di atasnya = Jml kolom x2400 x (tinggi kolom) x luas penampang

= (2 x 2400 x 4 x 0.45.x 0.45) +

(3x2400 x 4 x 0.75.x 0.75) +

(2x2400 x 4 x 0.9.x 0.9)

=18576 kg

Pu baru = Wu (segmen3) x luas tributary + Beban Kolom di atasnya

= 10368 x 36 + 18576

= 391824 kg


Ag= Pu0 .2⋅fc '








pelat interior 175 mmpelat eksterior1 162.8788 mmpelat eksterior2 166.6667 mmpelat eksterior3 168.1818 mm


Wu1 952 kg/m2Wu2 1296 kg/m2



Kolom 1 cek baru 0.84404222 m Ambil 900 mm OK!Kolom 2Pu 197088 kg Pcol 10464 kgAg 0.35834181 m2Kolom 1 cek 0.599 m



Ambil 700 mmPcol baru 11616 kgPu baru 198240 kgAg 0.36043636 m2


Kolom 1 cek baru 0.42721082 m Ambil 550 mm OK!KesimpulanNilai b Kolom 1 900 mmNilai b Kolom 2 700 mmNilai b Kolom 3 550 mmCek Tebal plat




Perhitungan Distribusi Momen dan Penulangan

Wu = 1.2 DL + 1.6 LL, nilai DL sudah termasuk berat pelat setebal 200 mm.

Asumsi distribusi momen dan penulangan arah x = distribusi momen dan penulangan arah y. Perhitungan di bawah dalam arah x

Segmen 3

Distribusi Momen Arah x dan y sama besarnya, yaitu :

Segmen 3 Distribusi Momen Strip 2 A2 B2 C2ℓn (m) 5.6 5.55 ℓ2 (m) 6 6 Wu (kg/m2) 1296 1296

Mo (kNm) 304.8192 299.4003 Koefisien momen -0.26 0.52 -0.7 -0.65 0.35 -0.65Momen(kNm) -79.253 158.506 -213.373 -194.610 104.790 -194.610

Distribusi Momen Strip 1 A1 B1 C1

ℓn (m) 5.675 5.65

ℓ2 (m) 3 3

Wu (kg/m2) 1296 1296


A B C D

1

2

3

4

Strip 1

Strip 2

y

x

fc' = 27.5 MPaSIDL = 200 kg/m2

LL = 300 kg/m2

Diasumsikan fy = 400 MPa


Mo (kNm) 156.519 155.143

Koefisien momen -0.26 0.52 -0.7 -0.65 0.35 -0.65

Momen(kNm) -40.695 81.390 -109.56 -100.84 54.300 -100.84

Segmen 2


Segmen 2


ℓn (m) 5.325 5.25

ℓ2 (m) 6 6

Wu (kg/m2) 1296 1296

Mo (kNm) 275.6167 267.9075

Koefisien momen -0.26 0.52 -0.7 -0.65 0.35 -0.65

Momen(kNm) -71.6603 143.3207 -192.932 -174.14 93.76763 -174.14


ℓn (m) 5.475 5.4

ℓ2 (m) 3 3

Wu (kg/m2) 1296 1296

Mo (kNm) 145.6815 141.7176

Koefisien momen -0.26 0.52 -0.7 -0.65 0.35 -0.65

Momen(kNm) -37.8772 75.7544 -101.977 -92.1164 49.60116 -92.1164

Di mana nilai


Mo=wu⋅l2⋅ln2

8


Segmen 1


Segmen 1


ℓn (m) 5.2 5.1

ℓ2 (m) 6 6

Wu (kg/m2) 1296 1296

Mo (kNm) 262.8288 252.8172

Koefisien momen -0.26 0.52 -0.7 -0.65 0.35 -0.65

Momen(kNm) -68.3355 136.671 -183.98 -164.331 88.48602 -164.331


ℓn (m) 5.375 5.3

ℓ2 (m) 3 3

Wu (kg/m2) 1296 1296

Mo (kNm) 140.4084 136.5174

Koefisien momen -0.26 0.52 -0.7 -0.65 0.35 -0.65

Momen(kNm) -36.5062 73.01239 -98.2859 -88.7363 47.78109 -88.7363

Dari perhitungan momen di atas kemudian nilai momen yang didapat dibagi ke jalur kolom dan jalur tengah.

Dimana:

l2/l1 = 1

lebar jalur kolom = 3 m

lebar jalur tengah = 3 m

α1 = 0

βt = 0



Maka, distribusi Momen ke Jalur Kolom dan ke Jalur Tengah

Pembagian Momen pada panel dalam: Negative Moment Positive Moment

Longitudinal -0.65Mo +0.35Mo

momentColumn strip 0.75(-0.65Mo) 0.60(0.35Mo)Middle strip 0.25(-0.65Mo) 0.40(0.35Mo)

Pembagian Momen pada panel luar:

%Column Middle

strip StripM- eksterior 100 0.26Mo 0

M+ 60 0.60(0.52Mo) 0.40(0.52Mo)

M- interior 75 0.75(0.70Mo) 0.25(0.70Mo)

Contoh Perhitungan distribusi ke Jalur Kolom/Tengah dan penulangannya:

Momen negative pada segmen 3 bekerja disekitar kolom A2 sepanjang digaris A, akibat momen longitudinal pada Strip 2, perhatikan gambar.

M = -0.26Mo

= -79.607 kNm

Momen Jalur Kolom = 100% x M

= -79.607 kNm

Momen Jalur Tengah = 0% x M

= 0 kNm

Desain Penulangan Jalur Kolom

Asumsi - nilai J=0.925

- Tebal selimut beton 40 mm



- Pakai ø tulangan D =16 mm

Tebal efektif d = 200-40-(0.5x16) = 152 mm

= 79.607

0.9 x400 x 0.925 x152 = 1572.767 mm2

Menghitung nilai a untuk megecek nilai a/d,

= 1572.767

0.85 x27.5 x3000 = 8.971 mm

apakah memenuhi syarat a/d < 0.375 aβ/d

0.375 aβ/d = 0.375 x 0.85( 600

600+fc '¿

a/d = 0.059 < 0.375 aβ/d =0.1925…………………..memenuhi.

Nilai Jd baru = d- a2

= 152- (8.971/2) = 147.514 mm

Hitung As yang dibutuhkan, As =79.607

0.9 x400 x 147.514 = 1499.048 mm2

Jumlah tulangan yang dibutuhkan, n = As

Luas penampang tulangan =

1499.04814xπxDxD

= 7.453

nilai n dibulatkan n = 8 buah tulangan dengan As aktual = 8 x 14xπxDxD = 1607.68 mm

= 1596 mm2

= 1494.553 mm2

Sehingga As aktual < As min = 1596 mm2 ……..OK!

Desain Penulangan Jalur Tengah

Asumsi - nilai J=0.925


diambil yg terbesar

dbwfy

fcAs

4

'min

As= Muφ⋅fy⋅jd

a= As⋅fy0. 85⋅fc '⋅b

Asmin=1 . 4fybw⋅d


- Tebal selimut beton 40 mm

- Pakai ø tulangan D =16 mm

Tebal efektif d = 200-40-(0.5x16) = 152 mm

= 0

0.9 x400 x 0.925 x152 = 0 mm2

Karena As bernilai nol, maka kebutuhan tulangan menggunakan As min yaitu :

= 1596 mm2

= 1494.553 mm2

Jumlah tulangan yang dibutuhkan, n = As

Luas penampang tulangan =

159614xπxDxD

= 7.935

nilai n dibulatkan n = 8 buah tulangan dengan As aktual = 8 x 14xπxDxD = 1607.68 mm

Perhitungan penulangan untuk segmen dan jalur yang lain disajikan dalam tabel berikut :


dbwfy

fcAs

4

'min

diambil yg terbesar

As= Muφ⋅fy⋅jd

Asmin=1 . 4fybw⋅d


SEGMEN 3

Segmen 3 Distribusi Momen Strip 2 A2 B2 C2Jalur Kolom -79.607 95.529 -160.745 -145.958 62.874 -145.958Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152

As (mm2) 1572.76 1887.32 3175.78 2883.62 1242.1 2883.62Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 8.971 10.765 18.115 16.448 7.086 16.448

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.1912 0.19125a/d 0.059 0.071 0.119 0.108 0.047 0.108Jd baru 147.514 146.617 142.943 143.776 148.45 143.776As (mm2) 1499.04 1809.86 3123.73 2819.93 1596 2819.93n tul 7.453 8.998 15.530 14.020 7.935 14.020n aktual 8 9 16 14 8 14As Aktual (mm2) 1607.68 1808.21 3120.89 2817.369 1607.68 2817.369

Segmen 3 Distribusi Momen Strip 2 A2 B2 C2Jalur Tengah 0 63.68576 -53.5818 -48.6525 41.91604 -48.6525Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925

Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 0.000 1258.214 1058.593 961.209 828.118 961.209Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596



a (mm) 0.000 7.177 6.038 5.483 4.724 5.483

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.000 0.047 0.040 0.036 0.031 0.036

Jd 152.000 148.412 148.981 149.259 149.638 149.259As (mm2) 1596.000 1596.000 1596.000 1596.000 1596.000 1596.000n tul 7.935 7.935 7.935 7.935 7.935 7.935n aktual 8 8 8 8 8 8As Aktual (mm2) 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68

Segmen 3 Distribusi Momen Strip 1 A1 B1 C1

Jalur Kolom -82.4692 98.9631 -166.524 -152.606 65.73812 -152.606Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 1629.312 1955.174 3289.957 3014.982 1298.762 3014.982Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 9.294 11.153 18.766 17.198 7.408 17.198

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.061 0.073 0.123 0.113 0.049 0.113Jd 147.353 146.424 142.617 143.401 148.296 143.401As (mm2) 1554.641 1877.411 3243.430 2956.089 1596.000 2956.089n tul 7.729 9.334 16.125 14.696 7.935 14.696n aktual 8 10 17 15 8 15

As Aktual (mm2) 1607.68 2009.6 3416.32 3014.4 1607.68 3014.4

Segmen 3 Distribusi Momen Strip 1 A1 B1 C1Jalur Tengah 0 65.9754 -55.5081 -50.8688 43.82541 -50.8688Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 0.000 1303.449 1096.652 1004.994 865.841 1004.994Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596



a (mm) 0.000 7.435 6.255 5.733 4.939 5.733

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.000 0.049 0.041 0.038 0.032 0.038Jd 152.000 148.282 148.872 149.134 149.531 149.134

As (mm2) 1596.000 1596.000 1596.000 1596.000 1596.000 1596.000n tul 7.935 7.935 7.935 7.935 7.935 7.935n aktual 8 8 8 8 8 8As aktual mm2 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68

SEGMEN 2


Jalur Kolom -73.352488.0228

5 -148.115 -133.10457.3373

1 -133.104Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40

d (mm) 152 152 152 152 152 152

As (mm2)1449.19

31739.03

22926.25

62629.69

21132.79

02629.69

2Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596

a (mm) 8.266 9.920 16.692 15.000 6.462 15.000

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.054 0.065 0.110 0.099 0.043 0.099Jd 147.867 147.040 143.654 144.500 148.769 144.500

As (mm2) 15961662.86

42864.04

22558.71

7 15962558.71

7n tul 7.935 8.267 14.239 12.721 7.935 12.721n aktual 8 8 14 13 8 13As Aktual (mm2) 1607.68 1607.68 2813.44 2612.48 1607.68 2612.48


Jalur Tengah 0 58.6819 -49.3718 -44.3682 38.22487 -44.3682Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 0.000 1159.355 975.419 876.564 755.193 876.564



Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 0.000 6.613 5.564 5.000 4.308 5.000

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.000 0.044 0.037 0.033 0.028 0.033Jd 152.000 148.693 149.218 149.500 149.846 149.500As (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596n tul 7.935 7.935 7.935 7.935 7.935 7.935n aktual 8 8 8 8 8 8As Aktual (mm2) 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68 1607.68


Jalur Kolom -77.144492.5732

3 -155.772 -142.03961.1862

5 -142.039Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152

As (mm2)1524.11

01828.93

23077.53

02806.21

71208.83

22806.21

7

Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 8.694 10.432 17.555 16.007 6.895 16.007

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.057 0.069 0.115 0.105 0.045 0.105Jd 147.653 146.784 143.223 143.997 148.552 143.997

As (mm2)1451.30

61751.88

23021.17

42740.02

6 15962740.02

6

n tul 7.215 8.710 15.020 13.622 7.935 13.622n aktual 8 9 15 14 8 14As Aktual (mm2) 1607.68 1808.64 3014.4 2813.44 1607.68 2813.44

Segmen 2 Distribusi Momen Strip 1 A1 B1 C1Jalur Tengah 0 61.71549 -51.9241 -47.3465 40.79083 -47.3465Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152



As (mm2) 0.000 1219.288 1025.843 935.406 805.888 935.406Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 0.000 6.955 5.852 5.336 4.597 5.336


SEGMEN 1

Segmen 1 Distribusi Momen Strip 2 A2 B2 C2Jalur Kolom -68.3355 82.00259 -137.985 -123.248 53.09161 -123.248Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 1350.077 1620.092 2726.117 2434.969 1048.910 2434.969Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596

a (mm) 7.701 9.241 15.550 13.889 5.983 13.889

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.051 0.061 0.102 0.091 0.039 0.091Jd 148.150 147.379 144.225 145.055 149.008 145.055As (mm2) 1596 1545.568 2657.598 2360.179 1596 2360.179n tul 7.935 7.684 13.212 11.734 7.935 11.734n aktual 8 8 13 12 8 12As Aktual (mm2) 1594.549 1607.68 2612.48 2411.52 1607.68 2411.52

Segmen 1 Distribusi Momen Strip 2 A2 B2 C2Jalur Tengah 0 54.66839 -45.995 -41.0828 35.39441 -41.0828Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40



d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 0.000 1080.061 908.706 811.656 699.273 811.656

Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 0.000 6.161 5.183 4.630 3.989 4.630


Segmen 1 Distribusi Momen Strip 1 A1 B1 C1Jalur Kolom -73.0124 87.61487 -147.429 -133.104 57.33731 -133.104Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152As (mm2) 1442.476 1730.972 2912.693 2629.692 1132.790 2629.692

Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 8.228 9.874 16.614 15.000 6.462 15.000

0.375x(ab/d) 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125 0.19125a/d 0.054 0.065 0.109 0.099 0.043 0.099Jd 147.886 147.063 143.693 144.500 148.769 144.500As (mm2) 1596 1654.898 2850.000 2558.717 1596 2558.717n tul 7.935 8.227 14.169 12.721 7.935 12.721n aktual 8 8 14 13 8 13As Aktual (mm2) 1607.68 1607.68 2813.44 2612.48 1607.68 2612.48

Segmen 1 Distribusi Momen Strip 1 A1 B1 C1Jalur Tengah 0 58.40991 -49.143 -44.3682 38.22487 -44.3682Asumsi J 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925 0.925Pakai ø tul (mm) 16 16 16 16 16 16Tebal Selimut(mm) 40 40 40 40 40 40d (mm) 152 152 152 152 152 152


0.44 ln

0.56 ln

0.50 ln

0.50 ln0.50 ln 0.56 ln0.56 ln 0.44 ln0.44 ln


As (mm2) 0.000 1153.981 970.898 876.564 755.193 876.564Asmin (mm2) 1596 1596 1596 1596 1596 1596a (mm) 0.000 6.582 5.538 5.000 4.308 5.000


Perhitungan untuk mengecek kekuatan geser pelat

Perhitungan kuat geser baik geser satu arah maupun dua arah


2

1



Segmen 3

Kolom 1

Geser satu arah

Luas pengaruh geser = 14.383 m2

Panjang geser kritis b0 = 6.36 m

Vu = Wu x Luas pengaruh geser

= 1296 x 14.383

= 186.403 kN

= 633.9603 kN ……………….. øVc>Vu (OK!, tidak perlu tul geser)

Geser 2 arah




= 1296 x 34.874

= 451.963 kN

βc = 1

αs = 40

= 959.702 kN

= 723.762 kN Ambil Terkecil


φVc=0 .75( 16⋅√ fc⋅bo⋅d )

Vc=16 (1+ 2

βc )√ fc '⋅bo⋅d

Vc=13√ fc '⋅bo⋅d

Vc=( α s⋅d12bo+ 1

6 )√ fc '⋅bo⋅d


= 639.801kN

øVc = 0.75x 639.801kN = 479.851 kN …………… øVc >Vu (OK!, tidak perlu tul geser)

Kolom 2

Geser 1 arah

Luas pengaruh geser = 11.778m2



= 1296 x 11.778

= 152.641kN

= 633.690 kN……………….. øVc>Vu (OK!, tidak perlu tul geser)

Geser 2 arah




= 1296 x 14.550

= 188.568 kN

βc = 1

αs = 30


φVc=0 .75( 16⋅√ fc⋅bo⋅d )


= 538.836 kN


= 359.224 kN

øVc = 0.75x 359.224 kN = 269.418 kN …………… øVc >Vu (OK!, tidak perlu tul geser)

Kolom 3

Geser 1 arah




= 1296 x 5.330

= 69.077 kN

= 114.781 kN……………….. øVc>Vu (OK!, tidak perlu tul geser)

Geser 2 arah




= 1296 x 5.727

= 74.222 kN

βc = 1

αs = 20


Vc=16 (1+ 2




6 )√ fc '⋅bo⋅d

φVc=0 .75( 16⋅√ fc⋅bo⋅d )


= 299.707 kN


= 199.805 kN

øVc = 0.75x 199.805 kN = 149.853 kN …………… øVc >Vu (OK!, tidak perlu tul geser)

Hasil perhitungan segmen dan kolom yang lain disajikan dalam tabel berikut :


Segmen 3 Kolom 1

Geser 1 Arahd (mm) 152luasan geser(m2) 14.383Wu(kg/m2) 1296b0 (m) 6.36Vu(kN) 186.403øVc 633.6903 øVc>Vu OK!Geser 2 Arahd (mm) 152luasan geser(m2) 34.874Wu(kg/m2) 1296Vu(kN) 451.963βc 1αs 40b0 (m) 2.408Vc1 (kN) 959.702

Vc2 (kN) 723.762

Vc3 (kN) 639.801

øVc 479.851 OK!

Vc=16 (1+ 2




6 )√ fc '⋅bo⋅d


Segmen 3 Kolom 2


Vc2 (kN) 482.508

Vc3 (kN) 359.224

øVc 269.418 OK!


Segmen 3 Kolom 3


Vc2 (kN) 291.7367

Vc3 (kN) 199.805

øVc 149.8538 OK!


Segmen 2 Kolom 1

Geser 1 Arahd (mm) 152luasan geser(m2) 14.155Wu(kg/m2) 1296b0 (m) 5.766Vu(kN) 183.449

øVc 574.506øVc>VuOK!

Geser 2 Arahd (mm) 152luasan geser(m2) 31.516Wu(kg/m2) 1296

Vu(kN)408.447

4βc 1αs 40b0 (m) 3.608

Vc1 (kN)1437.95

9

Vc2 (kN) 883.181

Vc3 (kN) 958.639

øVc718.979

4 OK!



Segmen 2 Kolom 3

Geser 1 Arahd (mm) 152luasan geser(m2) 4.106Wu(kg/m2) 1296b0 (m) 1.577Vu(kN) 53.214

øVc157.127

3 øVc>Vu OK!Geser 2 Arahd (mm) 152luasan geser(m2) 4.762


Segmen 2 Kolom 2


Vc2 (kN) 582.4105

Vc3 (kN) 559.029

øVc 419.2718 OK!


Wu(kg/m2) 1296

Vu(kN)61.7155

2βc 1αs 20b0 (m) 1.052

Vc1 (kN)419.271

8

Vc2 (kN)341.687

9

Vc3 (kN) 279.515

øVc209.635

9 OK!


Kolom 1


Vc2 (kN) 962.8904

Vc3 (kN) 1118.058

øVc 838.5437 OK!


Kolom 2


Vc2 (kN) 582.4105

Vc3 (kN) 559.029

øVc 419.2718 OK!



Kolom 3


Vc2 (kN) 358.1612

Vc3 (kN) 312.461

øVc 234.3458 OK!



Perhitungan Transfer momen

Contoh Perhitungan

KOLOM SUDUT UNTUK SEGMEN 1

Tebal pelat = 200 mm c2 = sisi kolom searah l2

d = 152 mm c2 = 550

fc' = 27.5 MPa

fy = 400 MPa bo = 1176

kolom 550 mm

Mo = 14.04 t.m l2 = 3

Vu = 5333.04 kg ln = 5.375

φVc =23434.58 kg DL = 680

Asumsikan bahwa γf = 1 LL = 300

Transfer Momen direncanakan lewat tulangan lentur, maka

lebar efektif untuk lentur = C2 +3h = 1150 mm

momen yang terjadi di kolom A1 = 3.65 ton. m

Asumsikan Jd = 140.6 mm

= 3.65ton .m

0.8 x400Mpax 140.mm6= 811.392 mm2

Gunakan #10 ø tulangan D = 13 mm, dengan luas penampang, A tul = 1326.65 mm2

Kemudian Cek As yang dibutuhkan,

= 811.392 x 400

0.85 x27.5 x1150 = 19.74 mm a/d = 0.129

Cek terhadap balance,

0.375 ab/d = 0.375 x (0.85*(600/(600+400)) = 0.19…………OK!

Vu/φVc = 0.227 sehingga γf =1 bisa digunakan, dan γv = 0, maka

νu = Vub0 xd

= 5333.041176 x152

= 0.0298


As= Muφ⋅fy⋅jd

a= As⋅fy0.85⋅fc '⋅b


φνc = 0.131…………………………..OK, tidak perlu tulangan geser!

KOLOM TEPI UNTUK SEGMEN 1

Vu = 14914.37 kg

φVc = 41927.182 kg

b0 = 2104 mm



momen yang terjadi di kolom A2 = 4.21 ton. m


= 4.21ton .m

0.8 x400Mpax 140.mm6= 936.222 mm2

Gunakan #11 ø tulangan D= 13 mm, dengan luas penampang, A tul = 1459.315 mm2


= 936.222x 400

0.85 x27.5 x1300 = 19.21 mm a/d = 0.126


0.375 ab/d = 0.375 x (0.85*(600/(600+400)) = 0.19…………OK!


νu = Vub0 xd

=14914.3742104 x152

= 0.0466



As= Muφ⋅fy⋅jd



KOLOM INTERIOR UNTUK SEGMEN 1

Vu = 38631.17 kg

φVc = 83854.36 kg

b0 = 4204 mm



momen yang terjadi di kolom B2 = 0.19 ton. m


= 0.19ton .m

0.8 x400Mpax 140.mm6= 202.27 mm2

Gunakan #3 ø tulangan D= 13 mm, dengan luas penampang, A tul = 397.995 mm2


= 397.995x 400

0.85 x27.5 x1500 = 4.54 mm a/d = 0.0298


0.375 ab/d = 0.375 x (0.85*(600/(600+400)) = 0.19…………OK!


νu = Vub0 xd

= 38631.174204 x 152

= 0.06


Hasil perhitungan transfer momen untuk kolom dan segmen yang lain disajikan dalam tabel berikut :


As= Muφ⋅fy⋅jd





d = 152 mm c2 = 550fc' = 27.5 MPa

fy = 400 MPa bo = 1176kolom 550 mm

Mo = 14.04 t.m l2 = 3

Vu = 5333.04 kg ln = 5.375φVc = 23434.58 kg DL = 680

Asumsikan bahwa γf = 1 LL = 300*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:

lebar efektif untuk lentur = C2 +3h

C2 +3h = 1150 mmMomen = 3.65 ton-m

asumsi jd = 140.6 mm

As = 811.3929976 mm2

diameter = 13 As = 1326.65n = 10

Hitung a aktual --> cek As yg dibutuhkana = 19.74

As = 802.66 okCek a balance:

ab/d = 0.51 a/d = 0.1298743

0.375 ab/d = 0.19 OK!

Vu/φVc = 0.227571345 gamma bisa jd 1

Jadi, γf = 1 dan γv = 0, sehingga:

νu = 0.029834855

φνc = 0.131101106 ok,tdk perlu tul geser



KOLOM TEPI UNTUK SEGMEN 1 Asumsikan bahwa γf = 1*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:lebar efektif untuk lentur = C2 +3h

C2 +3h = 1300 mm c2 = 700Momen = 4.21 ton-m

asumsi jd = 140.6 mmAs = 936.2226896 mm2

diameter = 13 As = 1459.315n = 11



ab/d = 0.51 a/d = 0.12637770.375 ab/d = 0.19 OK!

Vu/φVc = 0.355720731 gamma bisa jd 1 Vu = 14914.37φVc = 41927.183

Jadi, γf = 1 dan γv = 0, sehingga:νu = 0.046635381 bo = 2104


lebar efektif untuk lentur = C2 +3hC2 +3h = 1300 mm c2 = 700

Momen = 4.21 ton-masumsi jd = 140.6 mm

As = 936.2226896 mm2

diameter = 13 As = 1459.315n = 11



ab/d = 0.51 a/d = 0.12637770.375 ab/d = 0.19 OK!

Vu/φVc = 0.355720731 gamma bisa jd 1 Vu = 14914.37φVc = 41927.183

Jadi, γf = 1 dan γv = 0, sehingga:νu = 0.046635381 bo = 2104





Asumsikan bahwa γf = 1*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:lebar efektif untuk lentur = C2 +3h

C2 +3h = 1500 mm c2 = 900Momen = 0.91 ton.m


As = 202.2703342 mm2

diameter = 13 As = 397.995n = 3



ab/d = 0.51 a/d =0.029871

1

0.375 ab/d = 0.19 OK!

Vu/φVc = 0.460693584 gamma bisa jd 1 Vu = 38631.17

φVc =83854.36

5


νu = 0.060397438 bo = 4208




KOLOM SUDUT UNTUK SEGMEN 2 Tebal pelat = 200 mm c2 = sisi kolom searah l2

d = 152 mm c2 = 450fc' = 27.5 MPafy = 400 MPa bo = 1052

kolom 450 mmMo = 14.57 t.m l2 = 3Vu = 6171.55 kg ln = 5.325

φVc = 20963.59 kg DL = 680Asumsikan bahwa γf = 1 LL = 300*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:lebar efektif untuk lentur = C2 +3h

C2 +3h = 1050 mmMomen = 3.79 ton-m

asumsi jd = 140.6 mmAs = 841.8652 mm2

diameter = 13 As = 1459.315n = 11

Hitung A aktual --> cek As yg dibutuhkana = 23.78


ab/d = 0.51 a/d = 0.1564680.375 ab/d = 0.19 OK!


Jadi, γf = 1 dan γv = 0, sehingga:νu = 0.038595





Asumsikan bahwa γf = 1*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:


C2 +3h = 1200 mm c2 = 600Momen = 4.37 ton-m


As =971.382

9 mm2

diameter = 13 As = 1591.98n = 12



ab/d = 0.51 a/d =0.14935

50.375 ab/d

= 0.19 OK!

Vu/φVc =0.39673

9gamma bisa jd

1 Vu =16634.1

6

φVc =41927.1

8


νu =0.05201

3 bo = 2104

φνc =0.13110

1 ok,tdk perlu tul geser


C2 +3h = 1200 mm c2 = 600Momen = 4.37 ton-m


As =971.382

9 mm2

diameter = 13 As =1724.64

5



n = 13Hitung a aktual --> cek As yg dibutuhkan

a = 24.59As = 977.62 ok

Cek a balance:

ab/d = 0.51 a/d =0.16180

20.375 ab/d

= 0.19 OK!

Vu/φVc =0.39673

9gamma bisa jd

1 Vu =16634.1

6

φVc =41927.1

8


νu =0.05201

3 bo = 2104

φνc =0.13110



Asumsikan bahwa γf = 1*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:


C2 +3h = 1350 mm c2 = 750Momen = 0.89 ton.m


As =198.524

7 mm2

diameter = 13 As = 397.995n = 3

Hitung a aktual --> cek As yg dibutuhkana = 5.04 2.52


ab/d = 0.51 a/d = 0.033190.375 ab/d

= 0.19 OK!

Vu/φVc = 0.56809 gamma bisa jd Vu = 40844.7



3 1 4

φVc =71897.9

4


νu =0.07447

8 bo = 3608

φνc =0.13110




d = 152 mm c2 = 300

fc' = 27.5 MPa

fy = 400 MPa bo = 752

kolom 300 mm

Mo = 15.65 t.m l2 = 3

Vu = 7422.19 kg ln = 5.6

φVc = 14985.38 kg DL = 680

Asumsikan bahwa γf = 1 LL = 300

*Rencanakan tulangan untuk transfer momen lewat lentur:


C2 +3h = 900 mm

Momen = 4.07 ton-m


As = 904.4947 mm2



diameter = 13 As = 1459.315

n = 11

Hitung A aktual --> cek As yg dibutuhkan

a = 27.75

As = 920.69 ok

Cek a balance:

ab/d = 0.51 a/d = 0.182546

0.375 ab/d = 0.19 OK!



νu = 0.064934



Asumsikan bahwa γf = 1



C2 +3h = 950 mm c2 = 350

Momen = 4.70 ton-m


As = 1043.648 mm2



diameter = 13 As = 397.995

n = 3

Hitung a aktual --> cek As yg dibutuhkan

a = 7.17

As = 988.69 not ok

Cek a balance:

ab/d = 0.51 a/d = 0.047165

0.375 ab/d = 0.19 OK!


φVc = 26941.80


νu = 0.091759 bo = 1352



C2 +3h = 950 mm c2 = 350

Momen = 4.70 ton-m


As = 1043.648 mm2

diameter = 13 As = 397.995

n = 3


a = 7.17

As = 988.69 not ok



Cek a balance:

ab/d = 0.51 a/d = 0.047165

0.375 ab/d = 0.19 OK!


φVc = 26941.8


νu = 0.091759 bo = 1352



Asumsikan bahwa γf = 1



C2 +3h = 1050 mm c2 = 450

Momen = 0.99 ton.m


As = 219.559 mm2

diameter = 13 As = 397.995

n = 3


a = 6.49 3.58

As = 207.52 ok

Cek a balance:



ab/d = 0.51 a/d = 0.042673

0.375 ab/d = 0.19 OK!

Vu/φVc = 0.941882 gamma gk bisa 1 Vu = 45196.30

φVc = 47985.10


νu = 0.123482 bo = 2408


Tulangan Jalur Kolom strip 1 SEGMEN 3

Tulangan Jalur Tengah antara garis 1 dan 2

Tulangan Jalur Kolom strip 2


A1 C1B1

A1 C1B1

A1 C1B1

8ø16 17ø16 15ø16

8ø1610ø16

16ø16 16ø16 16ø16

16ø16 16ø16

6ø16 16ø16 14ø16







A1 C1B1

9ø16 8ø16

16ø16 16ø16 16ø16

16ø1616ø16

A1 C1B1

A1 C1B1

A1 C1B1

8ø16 15ø16 14ø16

8ø169ø16

16ø16 16ø16 16ø16

16ø16 16ø16

8ø16 14ø16 13ø16







A1 C1B1

8ø16 8ø16

16ø16 16ø16 16ø16

16ø1616ø16

A1 C1B1

A1 C1B1

A1 C1B1

8ø16 14ø16 13ø16

8ø1610ø16

16ø16 16ø16 16ø16

16ø16 16ø16

8ø16 13ø16 12ø16



Kapan kita gunakan flat plate?

Jawab :

Struktur flat plate merupakan sistem struktur yang memiliki beberapa kelebihan, yaitu struktur

yang simpel, ekonomis, dan arsitektur yang bagus. Perancangan dan perilaku struktur flat plate

terbukti baik untuk menerima beban gravitasi, sedangkan untuk menerima beban lateral (gempa)

belum terbukti ketepatan dan keakuratanya. Metoda perancangan yang digunakan untuk

menggambarkan perilaku struktur flat plate akibat beban lateral adalah metoda lebar efektif

balok. Dalam metoda ini, struktur tiga dimensi dimodelkan dalam rangka dua dimensi yang

terdiri dari lebar efektif pelat dan kolom konvensional Flat plat marupakan tipe pelat yang tidak

dikaku oleh balok di sekitarnya, tapi ditumpu oleh kolom-kolom yang berada pada sudut-sudut

pelat flat plat. Tegangan kritis flat plat ada di daerah pertemuan antara plat dengan kolom . Flat

plat bila digunakan akan memenuhi keinginan arsitek, karena tidak ada balok yang muncul pada

bangunan. Tidak ada balok menyebabkan ruang bangunan lebih luas dan dari segi estetika lebih

bagus. Flat plat lebih menguntungkan dari segi biaya konstruksinya karena dalam pelaksanaannya

flat plat tidak memerlukan tulangan balok dan dari segi waktu pelaksanaan juga lebih cepat.

Pemasangan cukup menggelar tulangan wiremesh.

Boleh gak flat plate digunakan untuk daerah rawan gempa?

Jawab :


A1 C1B1

9ø16 8ø16

16ø16 16ø16 16ø16

16ø1616ø16


Daerah rawan gempa tidak cocok menggunakan desain flat plat karena pada dasarnya gaya

gempa mengarah pada arah horizontal dimana arah horizontal flat plat yang menahan gaya

horizontal hanya plat tipis saja. Maka plat tidak dapat menahan gaya horizontal gempa. Untuk itu,

daerah rawan gempa lebih cocok digunakan desain plat yang menggunakan balok agar gaya

gempa yang dialami bangunan dapat ditahan oleh balok yang direncanakan “strong kolom weak

beam”.


Documents

Perhitungan Dimensi Kolom Dan Penentuan Tebal Pelat