Merencanakan plat lantai, slab dan balok struktur

Selasa, 23 Mei 2017

RANCANGAN STRUKTUR LANTAI BETON 1. Macam penyelesaian Dua macam bidang beton dianggap sebagai : plate dan slab Plate : Bidang beton diletakan diatas titik tumpuan atau bidang beton diletakan diatas tumpuan atau tumpuan setempat Slab : bidang beton diletakan diatas garis tumpuan atau bidang betondiletakan diatas tumpuan memanjang.

Penyelesaian struktur didasarkan pada :

• Penanggulangan kemungkinan yang terjadi karena model peletakan itu
• Efektifitas
• Efesiensi

2. Slab beton bentang besar

Bentang bidang beton (L) = panjang sisi pendek , Penentuan ini sudah sinkron dengan letak dan arah tulangan pokok.

Rumus untuk menentukan tebal bidang beton :

Tebal bidang beton (D) = (1/30 sd 1/20) L

Keterangan :

L = bentang bidang beton

Tebal bidang beton ini sebaiknya sama atau mendekati tebal bidang beton maksimum yang diperbolehkan oleh PBI. Menurut PBI : D atap = 7 cm dan D lantai = 12 cm.

Pada bidang beton bentang besar ( ≥5 m), menentukan tebal bidang beton dengan 1/30 L hasil tebal yang didapat pada keadaan pembebanan biasa bisa dianggap tidak efesien. 

Misalnya : untuk beton bidang beton berukuran 6m x 6m, 1/30 L adalah 20 cm. Jika ruang diatas lantai beton itu bukan ruang mesin, maka tebal itu sangatlah tidak efesien. Tebal sendiri --- pembebanan --- dimensi struktur pendukung. Supaya efesien, tebal bidang beton ditipiskan (tebal dikurangi) sehingga sama dengan atau mendekati 12 cm.

Menipiskan slab beton yang terlalu tebal dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

a. Memperkecil bentang

b. Membuang bagian beton yang tidak efektif

Beton pada daerah tarik tidak efektif karena beton tidak kuat menahan tarik sehingga tugas menahan tarik diberikan kepada besi tulangan. Sebaiknya bagian yang tidak efektif itu dibuang, ada dua cara yaitu dengan merapatkan jarak tulangan dan membuang bagian beton yang tanpa tulangan. Sebaiknya bagian yang tidak efektif itu dibuang. Cara : tulangan dirapatkan (jaraknya dibuat rapat dan bagian beton yang tanpa tulangan dibuang.

Sistem grid dengan rib dua arah : jika bidang beton berbentuk bujur sangkar (panjang = lebar)

Sistem grid dengan rib satu arah : jika bidang beton berbentuk persegi panjang (panjang + lebar)

Sistem grid (terutama dengan rib dua arah) jarang di gunakan karena pengerjaanya kurang praktis atau kemungkinan tuntutan penggunaan plafond. 

Perbedaan visual yang terdapat antara sistem grid dengan sistem balok anak adalah jarak balok rib lebih kecil daripada balok anak.

Jarak maksimum rib adalah 1,5m

Jarak minimum balok anak adalah 3m

3. Slab beton dengan sistem balok anak

Balok anak  = balok pendukung.

Fungsi balok anak  adalah mendukung beban-beban lantai termasuk beban sendiri dan menyalurkan beban itu ke balok induk. 

Tujuan diadakanya balok anak adalah memperkecil bentang slab beton dapat dibuat mendekati sama dengan tebal minimum yang diperbolehkan (12cm untuk lantai dan 7cm untuk lantai).

a. Dasar pemikiran arah balok anak ? Penyaluran beban

b. Balok anak untuk bidang beton

c. Penampang balok anak

Balok anak = balok pendukung

Rumus menentukan penampang balok anak :

H = (1/13 s.d 1/10)L

B = (1/18 s.d 1/14) jarak balok itu

Keterangan :

H = Tinggi penampang balok 

B = Lebar penampang balok

L = Bentang  balok

Contoh : Bidang balok beton 6m x 6m. Jika H = 1/12L, maka H = 50cm. Jika balok anaknya dua arah maka dapat direduksi dengan 20%, dengan begitu ukuran H balok anak menjadi 40cm. Lebar balok anak (B) = 1/5 dari jarak balok (3m) = 20cm. Dengan begitu ukuran penampang balok anak untuk bidang beton berukuran 6m x 6m adalah 20/40.

d. Rancangan struktur lantai dengan pelubangan 

e. Balok Pembagi

Pada bidang beton yang ukuran sisi pendeknya kurang dari setengah ukuran sisi panjangnya tanpa rancangan khusus dikhawatirkan akan timbul retakan pada bagian bawah bidang beton itu (terutama pada lapangan tengah). Untuk meniadakan terjadinya retak itu oleh PBI disarankan untuk menambah tulangan pembagi sebesar 20% atau digunakan balok pembagi.

Balok pembagi bukan balok pendukung , balok yang digunakan untuk menghilangkan kemungkinan terjadinya retatakan. 

H balok pembagi = (1/30 s.d 1/20) Bentangnya ≥ 20 cm

Keterangan : 

H : tinggi penampang balok pembagi 

f. Lantai Khusus

Lantai dengan kondisi pembebanan khusus atau kondisi khusus seperti : 

Lantai ruang mesin

Persoalan yang biasa terjadi adalah masalah bobot mesin, suara dan getaran. Solusi untuk masalah ini adalah dengan tebal beton = 20cm, pasangan tembok dobel dengan spow dan perekat keras dan bidang beton dipisahkan dari strukturnya.

Lantai lavatory

Persoalan yang biasa terjadi adalah masalah air dan ketinggian (lantai KM/WC biasanya lebih rendah daripada lantai yang lain.  Solusi untuk masalah air adalah dengan penggunaan campuran beton 1 : 1 ½ : 2 ½ (kedap air) drainage bawah pasangan tegel. Sedangkan untuk ketinggian lantai, urugan pasir disemua ruang tidak efesien dan bidang beton diturunkan letaknya.

g. Delatasi

Pembatasan panjang elemen atau komponen struktur, atau pemisah komponen-komponen struktur dengan tujuan meniadakan akibat yang bisa terjadi karena pengaruh pemuaian bahan struktur. Delatasi diterapkan pada elemen atau komponen yang terletak diatas permukaan tanah (upper structure). Delatasi bisa diletakan pada tiap jarak 60 m (untuk bangunan satu lantai) dan antara 30 m sampai 40 m (untuk bangunan bertingkat).

Cara membuat delatasi :