Gambar 4-2 Pembagian pelat menjadi jalur-jalur untuk perencanaan
4.1.1 Metode Perencanaan Langsung DDM
1. Persyaratan metode perencanaan. ACI Bab 13.6.1 mengizinkan untuk
menggunakan metode perencanaan langsung jika:
a Paling sedikit ada tiga bentang menerus dalam setiap arah – OK.
b Bentang terpanjang bentang terpendek
≤ 2 ; 610540 2 – OK. c
Panjang bentang yang bersebelahan dalam masing-masing arah tidak boleh berbeda lebih dari sepertiga bentang yang panjang. Maka bentang
pendek bentang panjang ≥ 0.667 ; 540 610 = 0,89 – OK.
d Offset kolom 10 – OK.
e Semua beban hanya akibat beban gravitasi dan terbagi merata di seluruh
panel. Beban dinding bukanlah beban terdistribusi merata, tapi digunakan metode perencanaan langsung.
f Beban hidup tidak terfaktor tidak melebihi dari dua kali beban mati tidak
terfaktor. Digunakan tabel 3-1, perkiraan tebal pelat adalah
36 l
= 61036 ≈ 17cm. Kurang lebih beban mati = 0,17m x 24kNm
3
+1,2kNm
2
≈ 5,28 kN
m
2
. Nilai ini melewati setengah dari beban hidup – OK. g
Tidak ada balok. Sehingga bisa digunakan metode perencanaan langsung.
2. Pilih ketebalan.
a Tentukan ketebalan berdasarkan batas defleksi. Dari tabel 3-1 ketebalan
minimum dari panel 1 sampai 4 adalah: Panel 1-2-A-B pojok:
max
n
l = 540cm-15+25cm = 500 cm
Universitas Sumatera Utara
min
h
= 33
n
l = 15,15cm
Panel 1-2-B-C tepi: max
n
l = 560cm
min
h
= 33
n
l = 16,97cm
Panel 2-3-A-B tepi: max
n
l = 500 cm
min
h
= 15,15 cm
Panel 2-3-B-C interior: max
n
l = 560 cm
min
h
=
36
n
l
= 15,55 cm Coba
h
= 17cm
b Periksa ketebalan terhadap geser. Periksa pada kolom B2 dan B1.
Gambar 4-3 menyajikan perimeter geser kritis dan area tributari untuk
kedua kolom ini, berdasarkan nilai h = 17cm.
536 ,
9 ,
2 6
, 1
2 ,
1 24
17 ,
2 ,
1
2 2
3
m
kN m
kN m
kN m
w
u
kN m
2
rata-rata d ≈ 17cm – 3,4cm ≈ 13,6cm
Kolom B 2:
4 ,
214 6
, 63
6 ,
43 2
o
b cm
m
m m
m m
V
u
436 ,
636 ,
8 ,
4 2
4 ,
5 1
, 6
kNm 536
, 9
2
= 260,5493kN Dari pers. 3-8,
d b
f V
o c
c c
2 1
17 ,
85 ,
m m
Mpa cm
cm 136
, 144
, 2
28 30
50 2
1 17
, 85
,
49 ,
490
kN
Universitas Sumatera Utara
Dari pers. 3-9,
d b
f b
d V
o c
o s
c
2 083
, 85
,
m m
Mpa m
m 136
, 144
, 2
28 2
144 ,
2 136
, 40
083 ,
85 ,
90 ,
493
kN
Gambar 4-3 perimeter geser kritis dan tributari untuk kolom B1 dan B2
Dari pers. 3-10,
m m
Mpa d
b f
V
o c
c
136 ,
144 ,
2 28
33 ,
85 ,
33 ,
= 432,80 kN Oleh karena itu,
c
V = 432,80kN. ketebalan OK karena
u c
V V
. Kolom B1:
Universitas Sumatera Utara
2 ,
157 8
, 46
6 ,
63 8
, 46
o
b cm
m m
kN m
m m
m m
V
u
75 ,
5 5
, 4
636 ,
468 ,
25 ,
2 8
, 4
75 ,
5 kNm
536 ,
9
2
suku terakhir adalah berat dari dinding
= 38
, 168
88 ,
25 50
, 142
kN
c
V adalah yang terkecil dari:
c
V
m m
Mpa cm
cm 136
, 572
, 1
28 30
50 2
1 17
, 85
,
=359,63 kN
c
V
m m
Mpa m
m 136
, 572
, 1
28 2
144 ,
2 136
, 40
083 ,
85 ,
= 362,13kN
c
V
53 ,
320 136
, 572
, 1
28 33
, 85
,
m
m Mpa
kN
c
V = 1,9 kali V
u
Meskipun kelihatannya OK, perhitungan ini mengabaikan momen yang ditransfer oleh tegangan geser. Ini akan diperiksa pada langkah 9 dalam contoh ini. Kita akan
menaikkan ketebalan sampai 18 cm. Gunakan 18 cm di keseluruhan pelat.
c Hitung nilai akhir dari w
u
.
2 2
3
, 2
6 ,
1 2
, 1
24 18
, 2
, 1
m kN
m kN
m kN
m w
u
= 9,824 kNm
2
, katakan 9,85 kNm
2
d Hitung
α untuk balok eksterior. Karena tidak ada balok, α = 0. 3.
Hitung momen pada jalur pelat sepanjang kolom garis 2 gbr. 4-2a.
potongan pelat ini bertindak sebagai portal kaku membentang antara kolom A2, B2, C
2, dan D2. Pada jalur pelat ini, panel pelat A2-B2 dan C2-D2 adalah “panel ujung”
Universitas Sumatera Utara
dan B2-C2 sebagai”panel interior”. Kolom A2 dan D2 adalah ”kolom eksterior” dan
B2 dan C2 adalah “kolom interior”.
Perhitungan ini ditabelkan seperti ditunjukkan dalam tabel 4-1 sampai 4-4. Perhitungan individu akan menyusul pada detail untuk pelat jalur 2 dan 1 yang
ditunjukkan dalam gbr. 4-2a. Baris
1 tabel 4-1, l
1
adalah bentang dari pusat ke pusat dalam arah jalur yang sedang direncanakan.
Baris 2, l
n
adalah bentang bersih dalam arah jalur. Baris 3
, l
2
adalah lebar yang tegak lurus terhadap l
1
. Panjang l
2
dan l
n
ditunjukkan dalam gbr. 4-2a.
Baris 4, w
u
mungkin berbeda dari panel ke panel. Baris
5, Momen statis,
2 2
n u
l l
w M
.
Baris 6 . Momen di panel eksterior dibagi menggunakan tabel 3-2 ACI Bab.
13.6.3.3. Momen negatif pada ujung eksterior dari ujung bentang = 0,26 M
o
Momen positif pada ujung bentang = 0,52 M
o
Momen negatif pada ujung interior dari ujung bentang = 0,70 M
o
Untuk panel interior, dari ACI Bab 13.6.3.2, Negatif = 0,65M
o
, positif = 0,35M
o
Baris 7 ,Ini adalah hasil dari baris 5 dan 6.
Baris 8 , ACI Bab 13.6.9.2 mensyaratkan kolom interior direncanakan
terhadap momen diberikan oleh pers. 3-5:
2 2
2 2
2
, 5
8 ,
4 52
, 5
2 ,
1 6
, 5
8 ,
4 ,
2 6
, 1
5 ,
52 ,
5 2
, 1
07 ,
m m
m kN
m m
m kN
m kN
M
col
= 31,02 kNm
Universitas Sumatera Utara
Oleh karena itu, perencanaan kolom interior terhadap momen total 31,02 kNm dibagi antara kolom diatas dan dibawah sambungan dengan rasio terhadap
kekakuannya.
Tabel 4.1 perhitungan momen untuk jalur pelat garis 2.
A
2
B
2
C
2
D
2 1.
l
1
m 5,4 6,1 5,4
2. l
n
m 5 5,6 5
3. l
2
m 4,8 4,8 4,8
4. w
u
kNm
2
dari langkah 2c
9,85 9,85
9,85 5.
M
o
=w
u
l
2
l
n 2
8 kNm
147,75 185,338
147,75 6.
Koefisien momen -0,26 0,52 -0,70
-0,65 0,35 -0,65 -0,70 0,52 -0,26
7. Momen pelat
kNm -38,415 76,83 -103,43
-120,469 64,868 -120,469 -103,43 76,83 -38,415
8. Momen kolom
kNm
38,415 31,02
31,02 38,415
Kemudian momen untuk jalur pelat garis 2 di atas dibagi lagi menjadi momen jalur kolom dan jalur tengah.
Momen -38,42 76,83 -103,43 -120,47 64,87 Momen
Jalur kolom 1,0x-38,42
= -38,42 0,6x76,83
= 46,098 0,75x-103,43
= -77,5725 0,75x-120,47
= -90,3525 0,6x64,87
= 38,922 Momen
Jalur tengah 0,0x-38,42
= 0 0,4x76,83
= 30,732 0,25x-103,43
= -25,8575 0,25x-120,47
= -15,059 0,4x64,87
= 25,948 Sehingga bidang momen jalur kolom garis 2 bisa di gambarkan di bawah ini:
Gambar 4-4 bidang momen jalur kolom garis 2 dengan DDM
-38,42 -38,42
46,098 46,098
38,922
-77,5725 -90,3525
-77,5725 -90,3525
Universitas Sumatera Utara
4.1.2 Metode Portal Ekivalen EFM