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

A

A

B

B

C

C

D

D

Gambar 2 Momen Pelat arah Y (M22) Momen Potongan A-A -62,50-62,17

-62,17

-62,17

-62,17

Titik (m)

-62,17

-62,17

-62,17

-62,17

-62,17 -62,17

9

10

11

12

8

9

10

11

12

465,95

465,95

465,95

-62,00

MOmen (Kg.m/m)

-61,50 -61,00 -60,50 -60,00 -59,50 -59,00 -58,50 -58,00 0 -57,50

-58,047 -58,047 -58,047 -58,047 -58,047 1

2

3

4

5

6

7

8

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

Gambar 3 Momen potongan A-A Momen Potongan B-B 0 465,00 465,95 466,00

1

2

3

4

465,95

465,95

465,95

465,95

5

Titik6 (m)

7

MOmen (Kg.m/m)

467,00 468,00 469,00 470,00 471,00

471,9319 471,9319 471,9319 471,9319 471,9319

472,00 473,00

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

Gambar 4 Momen potongan B-B

465,95 465,95

Momen Potongan C-C Titik (m) -800,00 -668,5596-668,5596-668,5596-668,5596-668,5596

-700,00

MOmen (Kg.m/m)

-600,00 -489,53 -489,53 -489,53 -489,53 -489,53 -500,00

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

-400,00 -300,00 -200,00 -100,00

0

1

2

3

0,00

4

5

6

7

8

9

10

11

12

9

10

11

12

216,65

216,65

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

Gambar 5 Momen potongan C-C Momen Potongan D-D 0

1

2

3

4

5

Titik6 (m)

7

8

0,00

MOmen (Kg.m/m)

50,00

100,00 146,2447 146,2447 146,2447 146,2447 146,2447

150,00 200,00216,65

250,00

216,65

216,65

216,65

216,65

216,65

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

Gambar 5 Momen potongan D-D

216,65 216,65

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

Potongan A-A -1000

-842,5472

-842,5472

-800

-594,7392 -489,53

-594,7392 -489,53

-600 -297,3696 -400 -173,4656 -200-62,17 0 0

2

4

400

8

216,65 322,1504

346,9312 465,95 594,7392

200

6

532,7872

10

-297,3696 -173,4656 -62,17 12

346,9312 465,95 594,7392

600 800 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 7 Potongan A-A 2.6 Potongan B-B

Potongan B-B -842,5472 -668,56 -594,7392

-1000 -800 -600 -297,3696 -400 -173,4656 -200-58,05 0 0 200 400

2

4

-842,5472 -668,56 -594,7392

6 146,24 322,1504

346,9312 471,93 594,7392

532,7872

8

10

-297,3696 -173,4656 -58,05 12

346,9312 471,93 594,7392

600 800 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

Beban hidup pada dua bentang yang saling bersebelahan Kode ( + + - )

Beban hidup pada dua bentang yang berselang seling Kode ( + - + )

Beban hidup pada dua bentang yang berselang seling Kode ( - + - )

Berdasarkan pola beban hidup tersebut maka dapat direkap seluruh momen dari kombinasi pemebebanan hidup pada SNI 2847 : 2013 seperti pada Gambar 8

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Potongan A-A -1000,00 -800,00 -600,00

-400,00 -200,00

0

2

4

6

8

10

12

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 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)

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Potongan A-A -1000,00 -800,00 -600,00 -400,00 -200,00

0

2

4

6

8

10

12

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 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 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

Momen Amplop Potongan A-A Jarak (m)

-500

-432,10

-432,10

-400

Momen (Kg.m)

-300 -216,15

-216,15

-200 -100 00 0

2

00

4

00

00

6

8

00

10

0 012

0 100 194,61 252,55

200

252,55

300

Momen Amplop Potongan B-B Jarak (m)

-600 -480,84

-500

-480,84

Momen (Kg.m/m)

-400 -300 -197,98 -200 -100

00 0

-197,98

2

00

4

0 0

6

0 0

8

00

10

0 100 200

171,43 252,55

300

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

252,55

0 012

Momen Amplop Potongan A-A VS PBI 1971 -1000 -800

-842,5472

-842,5472

-594,7392

-594,7392

-432,10

-432,10

-600

-297,3696 -400 -216,15 -173,4656 -200 00 0

-297,3696 -216,15 -173,4656 00

2

00

4

400

00

8

194,61 322,1504

252,55 346,9312

200

00

6

252,55 346,9312

532,7872

594,7392

012

10

594,7392

600 800 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

Momen (Kg.m/m)

Momen Amplop Zona B -1000

-842,5472

-800

-594,7392 -480,84

-600 -297,3696 -400 -197,98 -173,4656 -200 0 0 0

Jarak (m)

-842,5472

-594,7392 -480,84 -297,3696 -197,98 -173,4656

2

200

252,55 346,9312

400

594,7392

00

4

0 0

0 0 6 171,43 322,1504

8

532,7872

00

10 252,55 346,9312 594,7392

600

800 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

Gambar 10 Relasi momen amplop terhadap momen PBI-1971

012

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

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Balok A -3000,00 -2000,00 -1000,00 0

2

4

6

8

0,00 1000,00

2000,00 3000,00 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)

10

12

Momen Hasil Kombinasi Beban Hidup Balok B -6000,00 -4000,00 -2000,00 0

2

4

6

8

10

12

0,00 2000,00 4000,00 6000,00 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

Momen Amplop Potongan A-A Jarak (m)

-3000

-2457,23

-2457,23

Momen (Kg.m)

-2000

-1000 00 0 551,31

2

3000

4

00

6

00

8

00

10

012 551,31

1133,65

1000

2000

00

2500,60

2500,60

Momen Amplop Zona B -5000

Jarak (m)

-4273,01

-4273,01

-4000

Momen (Kg.m/m)

-3000 -2000 -1000

00 0707,71

00

2

4

0 0

1000

6

0 0

00

8

10

012 707,71

2107,35

2000 3000

4103,24

4103,24

4000 5000

Gambar 12 Momen amplop balok A dan balok B

Momen Amplop Balok A VS PBI 1971 -3000,000

-2481,493 -2457,23

-2481,493 -2457,23

-2000,000 -827,164 -1000,000 00 0,000 551,31

-827,164 2

00

4

00

6

00

8

00

10

551,31 1133,65

1000,000

2067,911 2000,000

012

2481,493 2500,60

2481,493 2500,60

3000,000 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

Momen Amplop Balok B VS PBI 1971 Jarak (m)

-6000,000

-4962,987 -4273,01

-4962,987 -4273,01

Momen (Kg.m/m)

-4000,000 -1654,329 -2000,000 00 0,000707,71

-1654,329 2

00

4

0 0

6

0 0

8

00

10

2107,35 2000,000 4000,000

4103,24 4962,987

4135,822

4103,24 4962,987

6000,000 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

Gambar 13 Relasi momen amplop terhadap momen PBI-1971

012 707,71