Distribusi beban lantai ke balok: Auto,Trapezoidal,Equivalen

Dalam pendistribusian beban lantai untuk jenis struktur beton yang dicor bersamaan/monolit maka kebanyakan distribusi beban yang bekerja adalah pada dua arah (twoways). Setiap program analisa struktur mempunyai berbagai pilihan untuk memperhitungkan beban yg bekerja pada balok, pada SAP2000 versi 10 keatas sudah tersedianya kemampuan pemberian input beban secara auto aksi satu arah (oneway) atau dua-arah(twoways) tergantung penentuan oleh pengguna. Beban merata yang bekerja (force/square length) akan didistribusaikan ke balok yang bertemu menjadikan beban (force/length) trapesium dan segitiga. Ditinjau balok penumpu beban lantai tanpa adanya balok rib atau balok anak/sekunder, dengan data perhitungan :

Beban merata

W = 10.00 kN/m2

Berat sendiri balok tidak ditinjau terlebih dahulu untuk kejelasan penyampaian.

Bentang

Lx = 4.00m  (Shortest spans)

Ly = 6.00m  (Longest spans)

Perbandingan Ly/Lx = 6.00/4.00 = 1.5 < 2.5 maka distribusi beban dua arah.

Adapun pemodelan yang ditinjau adalah

Model 1, beban di-inputkan sebagai beban merata (W arah –Z) ditentukan twoways.

Model 2, beban dikerjakan langsung pada balok. Pada nilai terbesar (peak values)

qTrap = qSgt = (1/2)* W * Lx = 0.5*10.00*4.00 = 20.00 kN/m’

Model 3, beban trapesium dan segitiga dijadikan merata sepanjang balok dengan equivalensi didasarkan kondisi tumpuan sederhana.

qEqvTrap = 0.5 * W * Lx *((Ly^2-(4/3)*(Lx/2)^2)/Ly^2) = 17.04 kN/m’

qEqvSgt = (W * Lx)/3 = 13.33 kN/m’

Pertama ditinjau tumpuan sederhana hinged, kemudian ditinjau ulang pada keadaan tumpuan lain/kombinasi: rolled, free, fixed dan kolom bawah jepit (b=h=30cm;Lkol=3.0m).

Tinjauan tumpuan fixedfree @shortest(selisih 22.84%)

Tinjauan tumpuan fixedhingedfree (selisih 21.34%)

Tinjauan tumpuan fixedfree (selisih 25.16%)

Tinjauan tumpuan kolom @ satu bentang (selisih 3.76%)

Tinjauan tumpuan kolom @ dua bentang (selisih 4.40%)

Tinjauan tumpuan kolom @ dua bentang + kantilever (selisih 19.44%)

 

Distribusi beban aksi dua arah yg auto pada SAP2000 terlihat stabil, namun bagaimana dgn aksi satu-arah hubungannya dgn penentuan sisi yg menjadi tumpuan (shortest by default?) jika berupa lembaran papan kayu/beton yg panjang atau keadaan lain bondeck dipasang sejajar arah memanjang (fungsi ruang sebelah,cost,bentang selisih sedikit) bagaimana? default’s not always be the best, i think :)

Pada tinjauan balok dgn tumpuan diatas, selisih mencapai ~25% sedangkan pada portal tidak bertingkat kondisi umum sperti diatas selisih kurang dari 5% (dapat diterima). Selisih akan besar pada portal yg terdapat kantilever. Kelanjutan tinjau terhadap adanya dinding beton dan portal bertingkat.

16 thoughts on “Distribusi beban lantai ke balok: Auto,Trapezoidal,Equivalen

  1. maaf sebelumnya numpang bertanya , tapi jika dilihat diatas metode apa yang digunakan ( standart apa ). Apakah menggunakan Buku Wis & Gideon or mengacu ke standart SNI ( 2003 ), dan kalaupun begitu mengapa mengumpamakan penggunaan sendi rol dalam permodelan dan tidak menggunakan perumapaan terjepit penuh.
    Mohon Pencerahaannya , terima kasih.

  2. ngga pake standard, emang ada? persamaan itu sya dapet waktu kuliah dulu ‘coz program analisa yang digunakan pada waktu itu MICROFEAP yg ngga capable nerima beban trapesium. Q diturunkan dari M_maks simple supported, worst condition.seperti terlihat pada kasus 1 diatas, match.

  3. memang tidak ada standartnya memang ; aku sendiri belum nemuin jawabannya , di SNI sendiri tidak jelas pembebanan pelat ke balok. Cuma PBI yang memberi tabel momen pelat yg mendekati , akan tetapi akan kucoba perhitungan diatas sebab aku sendiri pernah mencoba menghitung pengalihan beban dari pelat ke balok . Tapi kurang yakin benar , makanya aku tertarik dengan wacana diatas.
    Trims atas balasannya.

  4. pada beban
    qEqvTrap = 0.5 * W * Lx *((Ly^2-(4/3)*(Lx/2)^2)/Ly^2) = 17.04 kN/m’ dan

    qEqvSgt = (W * Lx)/3 = 13.33 kN/m’

    bukankah luasan dari segitiga & trapesium, kemudian dibagi dengan tingginya??

    mohon penjelasan, gimana cara menghitungnya

    1. “bukankah luasan dari segitiga & trapesium, kemudian dibagi dengan tingginya??”

      post in equation & units/values you proposed, ok.
      so the others can understand what are you talkin’ about!!

  5. belum paham…

    apakah Qeqv segitiga = rumus gaya geser maks dari beban segitiga ??

    kalo Qeqv trapesium gimana?

    1. gaya geser gimana ya???
      “… Q diturunkan dari M_maks …” dpt dilhat comment sya sblumnya. maksudnya M_maks akibat q segitiga atau trapesium = M_maks akibat q beban merata, dari situ jadinya q beban merata unknows baru ketemu.

      1. oke,trima kasih mas penjelasannya.
        klo ada perhitungan kolom,dll.mohon dibagi ilmunya.

  6. Pak, ada tutorial untuk desain flat plate gag..
    atau yang seperti itu..

    Saya bingung di bagian transfer momen ke kolomnya…

  7. Jika kalian semua masih bingung , silahkan baca buku2 jaman dulu untuk membenarkan wacana pak syont diatas.
    Aku sarankan buku karangan Delta Teknik karangan pak Gunawan dan Bu margareth , buku tersebut lengkap ( bahkan terlalu lengkap ) akan tetapi buku tersebut masih mengacu ke peraturan lama dan masih menggunakan simbol2 yg jarang keluar ( pada umumnya ).
    Semoga berguna..

    1. wah..boleh juga mas, tapi judulnya apa??
      kalo ga keberatan ( usul ), diupload dalam bentuk file pdf saja.trims

      1. Contoh soal perhitungan dan analisa , kalau pdf jelas tidak ada sebab itu keluaran 83 kalau tak salah ( maklum ada di tumpukan buku lama ).mendingan kamu cari di gramedia , akan tetapi kurang tahu apakah ada revisian disana sebab sudah dibagi2 menjadi beberapa buku ( maklum buat cari untung ).

  8. Salam..
    saya mau tanya, tentang toeri dan rumus beban pelimpahan segitiga dan trapesium berasal. ada gak literatur mengenai hal tersebut. trims sebelumnya

  9. salaaam…
    mohon di cek, ntah mungkin saya salah hitung…
    berdasarkan topik diatas
    qEqvTrap = 0.5 * W * Lx *((Ly^2-(4/3)*(Lx/2)^2)/Ly^2) = 17.04 kN/m’ dengan
    Lx = 4.00m (Shortest spans)dan
    Ly = 6.00m (Longest spans)
    tetapi setelah dihitung kembali hasilnya tidak sesuai. mudah-mudahan yang salah jawabannya, bukan rumus qEqvTrap????

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s