CONTOH PERHITUNGAN PENULANGAN ATAP PELAT

              Perilaku pelat ditentukan dari perbandingan bentang pelat yang lebih panjang dengan bentang yang lebih pendek dalam satu panel yang ditinjau. Sedangkan kondisi tumpuan pelat diasumsikan terjepit elastis, karena pelat yang direncanakan monolit terhadap balok dengan pemikul yang tidak terlalu kaku. Besar momen-momen lapangan dan tumpuan didapatkan berdasarkan Peraturan Beton Indonesia tahun 1971 (PBI 1971), pada tabel untuk pelat persegi yang menumpu pada keempat sisinya akibat beban terbagi rata. Tabel momen untuk pelat 2 arah dapat dilihat pada lampiran Bab III. Dengan demikian perhitungan penulangan pelat adalah sebagai berikut:




Dimana:
ly = 6000 mm lx = 4000 mm ly/lx = 6000/4000=1,5 < 2
Maka pelat tersebut merupakan pelat 2 arah. Berdasarkan nilai ly/lx yang telah diperoleh, maka dapat digunakan tabel 1.3.2 PBI 1971, untuk mencari nilai koefisien momen (X) yang dipakai dalam menghitung nilai momen arah x (Mlx) dan momen arah y (Mly), dengan nilai koefisien tersebut adalah sebagai berikut:
Xx = 36
Xy = 36
Nilai momen yang bekerja pada pelat adalah sebagai berikut:
Mlx

• = -Mtx 
• = 0,001 . qu . Lx2 . Xx
• = 0,001. 417,2. (4)2. 36 
• = 240,31 kgm

Mly

• = -Mty  
• = 0,001 . qu . Ly2 . Xy 
• = 0,001. 417,2.(6)2. 36  
• = 540,69 kgm 

Penulangan pelat dihitung sebagai berikut:

1) Penulangan arah X 

Mu = 240,31 kgm = 2403072 Nmm 

L = 4 m > 3,5 m, maka d dihitung sebagai berikut: 

d = h – 30 = 100 – 30 = 70 mm 

As = Mu / θ.γ.d. fy = 2403072 / 0,8.0,925.70.400 = 115,98 mm2 

Diameter tulangan yang digunakan Ø12. 

Astul = 1/4 π d2 = (1/4 π (12)2)= 113,04 mm2 

Jumlah tulangan yang digunakan adalah: 

n = As / Astul = 115,98 / 113,04 = 1,03 ≈ 2 buah 

Aspakai = As. Jumlah tulangan = 115,98 . 2 = 231,96 (per meter lebar pelat)

Pengecekan terhadap rasio penulangan:
ρ = Aspakai / b.h = 231,96 / 1000.70 = 0,0039
ρmin = 0,0035 ρmax = 0,0163
ρmin = 0,0035 < ρ = 0,0039 → Ok
ρ = 0,0039 < ρmax = 0,0163 → Ok

Pengecekan terhadap momen nominal:
Tinggi balok persegi ekuivalen
a = 2,73 mm
ØMn = Ø. As. fy. (d – a/2) = 0,8. 115,98. 400.(70 – "2,73 /2)" = 2547291,936 Nmm
ØMn = 2547291,936 Nmm > Mu = 2403072 Nmm → Ok
Nilai Ø diambil berdasarkan Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung [RSNI 03-2847-2002], dimana faktor reduksi kekuatan atau Ø = 0,8. Asumsi diameter tulangan adalah 12 mm dan jumlah tulangan tiap 1000 mm adalah 4, sehingga jarak tulangan dapat dihitung sebagai berikut: jarak tulangan, S = 1000/2 = 500 mm
Maka diambil tulangan d12-500 mm.

2) Penulangan arah Y
Mu = 540,69 kgm = 5406900 Nmm
d = 100 – 30 = 70 mm
As = Mu / θ.γ.d. fy = 5406900 / 0,8.0,925.70.400 = 260,95 mm2
Diameter tulangan yang digunakan d12.
Astul = 1/4 π d2 = 1/4 π (12)2 = 113,04 mm2
Jumlah tulangan yang digunakan adalah:
n = As / Astul = 260,95 / 113,04 = 2,31 ≈ 3 buah
Aspakai = As. Jumlah tulangan = 260,95 . 3 = 782,85 mm2 (per meter lebar pelat)

Pengecekan terhadap rasio penulangan:
ρ = Aspakai / b.h = 782,85 / 1000.70 = 0,0111
ρmin = 0,0035 ρmin = 0,0163
ρmin = 0,0035 < ρ = 0,0111 → Not Ok
ρ = 0,0111 < ρmax = 0,0163 → Ok
Persyaratan rasio penulangan memenuhi persyaratan terhadap ρmax, tetapi tidak memenuhi persyaratan ρmin, maka digunakan nilai ρ sebagai berikut:
ρbaru = ρmin = 0,0035

Pengecekan terhadap momen nominal:
Tinggi balok persegi ekuivalen
a = 6,14 mm
ØMn = Ø. As. fy. (d – a/2) = 0,8. 260,95. 400.(70 – "6,14 " /2) = 5588922,72 Nmm
ØMn = 5588922,72 Nmm > Mu = 5406900 Nmm → Ok
Nilai Ø diambil berdasarkan Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung [RSNI 03-2847-2002], dimana faktor reduksi kekuatan atau Ø = 0,8. Asumsi diameter tulangan adalah 12 mm dan jumlah tulangan tiap 1000 mm adalah 4, sehingga jarak tulangan dapat dihitung sebagai berikut:
jarak tulangan, S = 1000/2 = 500 mm
Maka diambil tulangan d12-500 mm.

3) Perhitungan tulangan pembagi 
Tulangan pembagi merupakan tulangan yang diletakan sejarak 0,25Ln dari tepi balok. Tulangan ini dihitung berdasarkan luas tulangan minimum yang dibutuhkan.
Asmin = ρmin . b. d = 0,0035.1000.70 = 245 mm2
n = As / Astul = 260,95 / 113,04 = 2,31 ≈ 3 buah
Aspakai = As. Jumlah tulangan = 113,04 . 3 = 339,12 mm2 (per meter lebar pelat)
Asumsi diameter tulangan adalah 12 mm dan jumlah tulangan tiap 1000 mm adalah 4, sehingga jarak tulangan dapat dihitung sebagai berikut:
jarak tulangan, S = 1000/2 = 500 mm
Maka diambil tulangan d12-500 mm.

Detail Penulangan Pelat Atap