Perencanaan Kolom

4.1 Perencanaan Kolom 4.1.1 Perencanaan Kolom Kolom Utama 40 x 40

Gambar 4.1 Kolom Yang Ditinjau Pada Lantai 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kolom yang akan ditinjau dalam perhitungan dengan spesifikasi sebagai berikut: Dimensi kolom : b = 400 mm h = 400 mm Tinggi bersih, lu : 3.500 mm Mutu beton f’c : 25 Mpa Mutu Baja : 240 Mpa Diameter tulangan : 8  22 = 3041,0 mm2 Diameter sengkang : 10 mm Selimut beton : 40 mm

Gambar 4.2 Desain Tulangan Kolom Pada SAP2000

Gambar 4.3 Gaya Aksial Kolom K 40/40

Gambar 4.4 Momen Kolom K 40/40 Dari data output SAP 2000, didapat Pu pada Frame ID 406 dan Mu pada Frame ID 406 dengan data sebagai berikut:  Mu = 17,2825 kNm  Pu = 444,991 kN 1. Besar eksentrisitas maksimum menurut perhitungan orde satu adalah : M 17,2825 e= u = =0,03 m = 39 mm. Pu 444,991 e min =15+ ( 0,03 ×h ) =15+ ( 0,03 × 400 )=27 mm

e > emin, termasuk kolom eksentrisitas besar. 2. Kontrol kelangsingan : k × lu <22 r r=0,3 x h r=0,3 x 400=120 mm

Faktor panjang efektif tahanan ujung k untuk keadaan tipikal dengan kedua ujung jepit (Struktur Beton Bertulang 1999: Istimawan Dipohusodo hal. 331). k =0,5 . Kontrol kelangsingan : 0,5× 3.500 =14,5<22 120 Efek kelangsingan diabaikan. 3.

Berdasarkan hasil desain struktur dan analisis struktur dari SAP 2000 digunakan: Tulangan pokok

= 8 D22, Ast = 3.041,0 mm2

Mutu Baja fy

= 240 MPa

Mutu Beton fc’

= 25 MPa

Tulangan sengkang = 10, fy = 240 MPa. Tebal selimut Mu = 17,2825 kNm Pu = 444,991 kN

= 40 mm

Ukuran kolom = 400 mm x 400 mm 4. Perhitungan Tulangan d '= p+∅ sengkang+

D 2

= 40 + 10 +

22 2 = 61 mm

d=400−61=339 mm ρ= ρ' =

AS 3.041 = =0,0224 b × d 400 ×339

A s =A 'S =3.041 mm2 2 Dicoba dengan 8 D22(3.041mm ) .

5. Pemeriksaan

PU

terhadap beban seimbang

c b=

600 x (d ) 600+ fy

c b=

600 x ( 339 )=242 mm 600+240

PUb

β 1=0,85 ab =β 1 × c b=0,85 ×242 m=206 mm

f 's=

0,003 x 200000 x ( 242−61 ) =¿ 448,76 MPa > fy = 240 MPa 242

' fy Maka dalam perhitungan selanjutnya digunakan f s =

Pnb=( ( 0,85 × f c × ab × b ) + ( A S × f s −A s × f y ) ×10 '

'

¿ ( 0,85 x 25 x 206 x 400 ) x 10

'

-3

−3

)

= 1751 kN

∅ P nb =0,65 × Pnb ∅ P nb = 0,65 x 1751 = 1138,15 kN > Pu = 444,991 kN Dengan demikian kolom akan mengalami hancur dengan diawali luluhnya tulangan tarik. 6. Pemeriksaan kekuatan penampang: ρ=0,0224 MPa

m=

m=

fy 0,85 × f 'c 240 =11,2941 0,85 ×25

h−2 e 450−413,27 = =0,05417 2× d 2 x 339 d' 1− =1−0,1799=0,8201 d

( )

Pn = 0,85 fc’ bd

[

h−2 e + 2d

2 mp 1− d ' (√ h−2e ) 2 d ❑+2 ( d )]

Pn=0,85 × (25 × 400 ×339 ) ×

[ 0,05417+ √ 0,0029+(2×(11,2941 x 0,0224))×0,8201 ] 10−3 ¿ 2017,05 kN

∅ P n=0,65 × P n ∅ P n=0,65 ×2017,05 ¿ 1311,08>0,1 × A g × f 'c =0,1 × ( 400 × 400 ) ×25 ×10−3 ¿ 400 kN > 240 kN Maka penggunaan nilai ∅=0,65

dapat diterima

7. Pemeriksaan tegangan pada tulangan tekan: a

Pn ×103 ¿ 0,85 × f c ' × b

2017,05 ×103 a= =237,3 mm 0,85 × 25× 400

c=

a 237,3 = =279,18 mm β 1 0,85

f 's=0,003 × Es ×

f 's=0,003 ×200000 ×

( c−dc ' )

¿ 240 MPa

=468,902 MPa>240 MPa ( 279,18−61 279,18 )

Dengan demikian tegangan dalam tulangan tekan sudah mencapai luluh, sesuai anggapan

semula.

Seperti

PU =444,991kN <∅ Pn =1138,15 kN

apa

yang

didapat

diatas

bahwa,

, maka perencanaan kolom memnuhi peryaratan.

Berdasarkan hasil analisis struktur dari SAP 2000 yang dihitung secara manual kolom K1 30/45 dapat menggunakan tulangan 12 D16.

Gambar 4.5 Hasil Desain Struktur Kolom K1 30/45 Dengan SAP 2000 Periksa susunan tulangan pokok, jarak bersih batang tulangan pokok bersebelahan pada sisi kolom adalah : S=

=

b−(2 p+2 ∅ sengkang+ ( na × D ) ) na−1

400−( ( 2× 40 ) + ( 2 ×10 ) + ( 3 ×22 ) ) 400−( 80+20+ 66 ) 400−166 234 = = = 3−1 2 2 2

¿ 117 mm < 150 mm……(Ok). Untuk menghitung jarak tulangan sengkang digunakan syarat sebagai berikut : Untuk tulangan 10, jarak spasi tidak boleh lebih dari : 48 kali diameter batang tulangan sengkang = 48 x 10 mm = 480 mm

16 kali diameter tulangan memanjang = 16 x 22 = 352 mm Ukuran kolom arah terkecil (lebar) = 400 mm. Diambil nilai terkecil untuk jarak tulangan sengkang 10 dengan jarak 350 mm. Prosedur perhitungan di atas bersumber dari buku Struktur Beton Bertulang (1999) : Istimawan Dipohusodo. Dari hasil desain struktur SAP 2000, untuk kolom K1 40/40 didapat luas tulangan 3041 mm2. Maka berdasarkan hasil desain struktur SAP 200 dan tabel A-4 digunakan tulangan 8 D22 (3.041,0mm2).

Gambar 4.6 Potongan Penampang dan Tulangan Kolom K1 40/40 Namun, hasil belum optimal yang mana didapat

∅ P nb

= 1138,15 kN > Pu =

444,991 kN. Sehingga harus di coba lagi penulangan untuk kolom yang hasil nya mendekati gaya aksial nya.