Bab I. Pengenalan Struktur Kolom Beton
Bab I. Pengenalan Struktur Kolom Beton
Bab I. Pengenalan Struktur Kolom Beton
I.1. PENDAHULUAN
Kolom adalah komponen struktur vertikal yang menerima dan menyalurkan gaya
tekan axial bersamaan atau tidak dengan gaya momen.
Dikarenakan resiko keruntuhan kolom lebih berbahaya dibanding struktur lantai,
baik pelat atau balok, karena kolom lebih banyak memikul bagian struktur
dibanding balok sehingga bila kolom runtuh akan lebih banyak bagian dari
bangunan yang hancur dibanding bila balok yang runtuh. Oleh karena itu dalam
mendesain kolom harus mengandung dasar filosofi perencanaan kolom yaitu
strong column weak beam.
Perilaku keruntuhan pada kolom persegi dan spiral diatas digambarkan pada
diagram beban-lendutan akibat aksial, pada mulannya, kedua kurva sama, ketika
beban terus meningkat sampai maksimum, kolom persegi akan runtuh tiba-tiba
dan kolom spiral akan mengalami keruntuhan bertahap.
Kekuatan selimut beton adalah
'
P 0.85 f ( A A ) (1.1)
s c g c
Ts 2 s A c f (1.2)
y
A f'
g c
s 0.45 1 (1.3)
Ac f y
Tulangan sengkang spiral yang dibutuhkan adalah
s 4a D d ( 1.4 )
s c b
sD2
s
dimana Dc diameter dari inti diameter luar spiral, as luas
penampang
tulangan spiral db diameter tulangan spiral
dan
Nilai faktor keamanan untuk mendesain kolom jauh lebih kecil dibanding nilai
faktor keamanan untuk balok lentur dan geser, dimana untuk balok adalah 0.9
untuk lentur dan 0.85 untuk geser, sedangkan faktor keamanan untuk kolom
sengkang persegi adalah 0.70 dan kolom sengkang spiral adalah 0.75.
Tabel 1.1
SNI ACI Tipe Pembebanan
0.8 0.9 lentur tanpa beban aksial pada beton bertulang
0.8 0.9 arik aksial dengan atau tanpa lentur
Perlu direview juga mengenai kuat perlu dari struktur apabila dibebani berbagai
macam jenis beban, dimana beban yang bekerja pada struktur bangunan
dikalikan faktor beban, yaitu,
2. Kuat perlu untuk beban mati, beban hidup L, beban atap A atau beban Hujan
R
Nilai faktor W dapat dikurangi menjadi 1.3 apabila telah dimasukan faktor angin.
Setiap pembebanan D, L dan W tidak boleh kurang dari No. 2
Apabila kolom di beri beban aksial konsentrik, regangan longitudinal akan terjadi
akibat beban aksial tersebut baik pada beton ataupun baja tulangan. Hal ini
terjadi karena beton dan baja sudah terikat jadi kesatuan, kondisi diatas dapat
diterangkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 1.5 Kurva Gaya-Regangan
Tegangan yang terjadi pada kolom terdiri dari tegangan beton dan baja. Dimana
total beban yang terjadi (Po) adalah penjumlahan dari gaya yang terjadi pada
beton dan baja. Pc = fc Ac dan Ps = fy As. Beton akan hancur apabila beban
aksial mencapai beban maksimum, kapasitas maksimum teoritis kolom dapat
menerima beban adalah
'
P 0.85 f ( A A ) fy.A (1.10)
o c g st st
Apabila momen yang terjadi sangat kecil atau diabaikan, sehingga kondisi
batas eksentrisitas e lebih kecil dari 0.1h untuk kolom persegi dan 0.05 h
untuk kolom spiral maka , kuat tekan rencana kolom tidak boleh melebihi
dari (SNI.12.3-5),
Untuk kolom sengkang spiral
Apabila faktor reduksi kekuatan beton tekan (SNI 11.3-2) dimasukan kedalam
persamaan kuat tekan rencana diatas, maka persamaan menjadi,
SNI 12.3-5
Untuk kolom sengkang spiral ( =0.7)
P (max) 0.85 0.85 f ' A A f A
n c g st y st
P (max) 0.85x0.7 0.85 f A A f A
'
n c g st y st
n c g st y st
I BEBAN B EKERJA
PD = 160kips Axial dead load
PL = 150kips Axial live load h
h
II. MATERIAL PROPERTIES
Concrete data
f'c = 4,000 psi = 4 ksi
fy = 60,000 psi = 60 ksi
0.7 faktor reduksi kolom persegi
=
t = 0.02
III. CALCULATION
pilih
6 No 5.00
2
Ast = 3.75 in
rasio tulangan longitudinal menjadi
t = 0.0191
min = 0.0010 OK
Concrete
f'c = data 30 Mpa = 300 kg/cm2
fy = 400 psi = 4,000
= 0.7 kg/cm2 faktor reduksi kolom
t = 0.02
bulat
p = 5
cm selimut beton D
III CALCULATION
pilih
6D 16.00
Ast = 1,206.37 mm2
Ast = 12.06 cm2
rasio tulangan longitudinal
menjadi
t = 0.0317
min = 0.0010 OK