2.3.1 ANALISIS PELAT NICHOLS
Analisis yang digunakan untuk mendapatkan persamaan 2-1 dan 2-2 dikenalkan pertama kali oleh Nichols. Analisa Nichols semula digunakan pada pelat di atas
rentetan kolom-kolom. Karena kolom persegi lebih umum saat ini, maka diasumsikan:
1. Persegipanjang, bentuk panel interior pada struktur yang lebar.
2. Semua panel dalam struktur dibebani dengan beban merata dengan beban
yang sama. Dua asumsi ini dibuat untuk memastikan garis momen maksimum, dan karena itu
garis dimana geser dan momen puntir sama dengan nol, akan menjadi garis yang simetri di dalam struktur. Hal ini untuk memisahkan bagian pelat yang diarsir pada
gambar 2-6a. Bagian ini dibatasi oleh garis-garis simetri. Reaksi untuk beban vertikal disalurkan ke pelat oleh geser di sekitar
permukaan kolom. Penting untuk mengetahui distribusi dari geser ini untuk menghitung momen dalam panel pelat. Transfer geser maksimum terjadi pada tepi
kolom, dengan jumlah transfer yang lebih sedikit di bagian sisi tengah kolom. Untuk alasan ini kita asumsikan
3. Reaksi kolom terkonsentrasi pada keempat sudut kolom.
Gambar 2-6b menunjukkan sisi element pelat dengan dengan gaya dan momen yang sedang bekerja padanya. Beban yang dipakai adalah
2
2 1
l wl
pada pertengahan panel yang diarsir dikurangi beban pada area yang ditempati kolom
2
2 1
c wc
. Ini berimbang dengan reaksi naik pada sudut kolom.
Universitas Sumatera Utara
Total momen statis M
o
, adalah jumlah momen negatif M
1
, dan momen positif M
2
, yang dihitung dengan menjumlahkan momen pada potongan A-A.
Gambar 2-6 Pertimbangan pelat dalam analisis Nichols
Universitas Sumatera Utara
2 2
2 4
2 4
2
1 2
1 2
1 1
2 1
1 2
1 2
1
c c
wc l
wl c
c wc
l l
wl M
M M
dan
2 1
2 2
1 2
1 1
2 1
2
2 1
8 l
l c
c l
c l
wl M
2-3 Peraturan ACI telah sedikit menyederhanakan pernyataan ini dengan menggantikan
syarat dalam tanda kurung kotak dengan
2 n
l , dimana
n
l adalah bentang bersih antara permukaan kolom, maka
1 1
c l
l
n
dan dimana
2 1
2 1
1 1
2 1
2
2 1
l c
l c
l l
n
2-4
Perbedaan persamaan 2-3 dan persamaan 2-4 bahwa
2 n
l berbeda hanya sedikit dari syarat yang di dalam kurung dalam persamaan 2-3, dan persamaan untuk momen
statis menjadi:
8
2 2
n
l wl
M
2-5 ACI
pers.13-4 Untuk kolom bulat, Nichols mengasumsikan geser terdistribusi secara seragam
disekitar permukaan kolom, sehingga
Universitas Sumatera Utara
3 1
1 2
1 2
3 1
4 1
8 l
d l
d l
wl M
c c
2-6
dimana
c
d adalah diameter kolom atau kepala kolom. Nichols memperkirakan ini sebagai
2 1
2 1
2
3 2
1 8
l d
l wl
M
c
2-7 ACI bab 13.6.2.2 menegaskan penggunaan persamaan 2-5, dimana
n
l adalah bentang antara kolom persegi yang mempunyai luas yang sama dengan kolom bulat. Disini,
c c
d d
c 886
. 2
1
.
Untuk kolom persegi jarak praktis dari
1 1
l c
kasarnya adalah 0,05 hingga 0,15. Untuk
05 ,
1 1
l
c
dan c
1
= c
2
, pers. 2-3 dan 2-5 memberikan 8
2 1
2
l Kwl
M
o
, dimana
900 ,
K
dan 0,903 berturut-turut. Untuk
15 ,
1 1
l
c
nilai K yang berurutan adalah 0,703 dan 0,723. Pers. 2-5 mendekati gambaran momen
pelat yang ditumpu oleh kolom bulat, menjadi semakin konservatif ketika
1 1
l c
naik. Untuk kolom bulat jarak praktis dari
1
l d
c
kasarnya adalah 0,05 hingga 0,20. untuk
05 ,
1
l
d
c
, pers. 2-6 memberikan
936 .
K
,sementara pers. 2-5 dengan
n
l ditetapkan menggunakan
2
1
c
d c
diberikan
913 .
K
. Untuk 2
.
1
l
d
c
, nilai K yang cocok dari persamaan 2-6 dan 2-5 berturut-turut adalah 0.748 dan
0.677. Untuk kolom bulat pers. 2-5 cenderung untuk menaksir terlalu rendah M
o
dengan naik sampai 10, dibandingkan dengan pers. 2-6.
Universitas Sumatera Utara
2.4 DISTRIBUSI MOMEN DALAM PELAT 2.4.1 ANALISIS ELASTIS PELAT