Perhitungan Kolom
description
Transcript of Perhitungan Kolom
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
BAB IX
KOLOM
IX.1. Data – Data Kolom
Dimensi Kolom Interior = 600 × 600 mm2
Dimensi Kolom Eksterior = 600 × 600 mm2
fc’ = 25 MPa
Tulangan Longitudinal menggunakan D16
Tulangan Transversal menggunakan Ø12
IX.2. Perhitungan Kapasitas Momen dan Axial Kolom
Sebagai contoh perhitungan, dipilih kolom as C8 yang digunakan untuk perhitungan
preliminary design. Kolom ini tergolong sebagai Kolom Eksterior.
IX.2.1. Kombinasi Gaya Normal
Gaya Normal dikombinasikan terhadap 6 kombinasi :
Nu1 = 1,4D
Nu2 = 1,2D + 1,6L
Nu3 = 1,2D + 0,5L + NX + 0,3NY
Nu4 = 1,2D + 0,5L + NY + 0,3NX
Nu5 = 0,9D + NX + 0,3NY
Nu6 = 0,9D +NY + 0,3NX
Tabel 9.1. Kombinasi Gaya Normal Kolom as C8
LtND NL NX NY Nu max Nu min
kN kN kN kN kN kN
5Bawah -96.96 -38.80 -0.02 -0.02 -170.43 -87.24Atas -66.26 -38.80 -0.02 -0.02 -126.07 -59.63
4Bawah -156.64 -64.3 0.07 0.08 -290.85 -140.88Atas -126.57 -64.3 0.07 0.08 -254.76 -113.81
3Bawah -323.07 -126.08 0.42 0.27 -589.41 -290.26Atas -292.99 -126.08 0.42 0.27 -553.32 -263.19
2Bawah -489.7 -188.03 0.87 0.58 -888.49 -439.69Atas -459.62 -188.03 0.87 0.58 -852.39 -412.61
1 Bawah -656.49 -250.22 1.27 0.9 -1188.1 -589.3
51
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Atas -626.41 -250.22 1.27 0.9 -1152 -562.23IX.2.2.1.Kombinasi Momen Arah X
Momen arah x didapatkan dari nilai M3 dari ETABS.
Momen dikombinasikan terhadap 6 kombinasi :
Mux1 = 1,4D
Mux2 = 1,2D + 1,6L
Mux3 = 1,2D + 0,5L + MX + 0,3MY
Mux4 = 0,9D + MX + 0,3MY
Tabel 9.2. Kombinasi Momen Arah X Kolom as C8
LtMD ML MX MY Mux
kNm kNm kNm kNm kNm
5Bawah -9.766 -4.674 1.176 0.876 19.198
Atas 8.367 6.785 -3.675 -2.381 20.896
4Bawah -7.111 -2.378 2.556 -1.116 12.613
Atas 8.141 3.387 -5.553 -4.366 18.3255
3Bawah -5.755 -1.579 5.274 1.05 13.2845
Atas 3.778 0.795 -4.829 -7.494 13.8738
2Bawah -7.488 -2.305 9.407 9.638 22.5982
Atas 4.671 1.413 -2.365 -7.514 14.5352
1Bawah -3.488 -1.102 12.118 25.784 34.156
Atas 3.24 0.936 3.762 1.934 8.6982
IX.2.2.2.Kombinasi Momen Arah Y
Momen arah y didapatkan dari nilai M2 dari ETABS.
Momen dikombinasikan terhadap 6 kombinasi :
Mux1 = 1,4D
Mux2 = 1,2D + 1,6L
Mux3 = 1,2D + 0,5L + MY + 0,3MX
Mux4 = 0,9D + MY + 0,3MX
Tabel 9.3. Kombinasi Momen Arah Y Kolom as C8
52
-8,033 kNm0 kNm
-12,77 kNm1,142 kNm
-5,553 kNm0 kNmm
-4,829 kNm2,556 kNm
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
LtMD ML MX MY Mux
kNm kNm kNm kNm kNm
5Bawah -0.44 0.03 0.137 0.643 0.576
Atas -0.004 0.014 -2.573 -6.672 4.577
4Bawah -0.68 0.06 0.384 -1.142 2.0432
Atas -0.008 0.038 -4.142 -8.033 9.285
3Bawah -0.724 0.102 3.297 2.973 5.0067
Atas 0.579 -0.177 -5.709 -12.77 15.089
2Bawah -0.85 0.056 8.277 17.302 20.7771
Atas 0.72 0.027 -4.059 -12.132 14.2272
1Bawah -0.003 0.14 15.708 42.224 47.0028
Atas 1.025 0.135 2.311 3.982 5.9728
IX.2.3. Momen Nominal Kolom
IX.2.3.1.Koefisien Distribusi Momen
Dalam mendesain kolom, momen nominal kolom harus memenuhi persamaan ΣMc>
6/5 ΣMg, yang akan didistribusikan berdasarkan kekakuan. Perbandingan kekakuan
dapat dengan mudah diperoleh melalui perbandingan momen yang diterima kolom
baik arah x maupun arah y. Maka perlu dicari koefisien perbandingan kekakuan kolom
yang disebut α, baik arah x maupun arah y.
Tabel 9.4. Perhitungan Koefisien α pada kolom as C8
Contoh
Perhitungan :
Kolom C8 Lt. 5
53
Lt. LokasiM3 EX M2 EY
αx αykNm kNm
1Bawah 12.118 42.224 0 0Atas 3.762 3.982 1 0.29741
2Bawah 9.407 17.302 0.71433 0.81291Atas 2.365 12.132 1 0.697
3Bawah 7.571 9.877 0.70367 0.6347Atas 3.271 6.783 1 0.2658
4Bawah 5.274 2.973 0.69041 0.19682Atas 4.829 12.77 1 0.83323
5Bawah 2.556 1.142 0.34611 0.08209Atas 5.553 8.033 1 1
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Gambar IX.2. Momen – momen yang terjadi pada kolom as C8 akibat gempa
αax =
5 ,5530+5 ,553 = 1αay =
8 ,0330+8 ,033 = 1
αbx =
2,5562 ,556+4 , 829 = 0,346107αby =
1 ,1421, 142+12 ,77 = 0,082087
IX.2.3.2.Momen Nominal Balok (Mg)
Ada 4 balok yang terdapat di kolom as C8, yaitu B53, B52, B15, B14. Untuk itu perlu
diperhitungkan Mpr akibat tulangan yang terpasang pada balok tersebut, ketika
tegangan tulangannya mencapai fy. Dalam contoh perhitungan ini dihitung Mpr untuk
kolom as C8 pada lantai 3.
Tabel 9.4. Perhitungan Mpr kolom as C8 di lantai 4
BalokTulangan Mg
+ Mg-
Tarik Tekan kNm kNm
B53-I - - 0 0
B53-J - - 0 0
B52-I 2D16 2D16 60,61796 60,61796
B52-J 2D16 2D16 60,61796 60,61796
B15-I 2D16 2D16 60,61796 60,61796
B15-J 2D16 2D16 60,61796 60,61796
B14-I 2D16 2D16 60,61796 60,61796
B14-J 2D16 2D16 60,61796 60,61796
Contoh Perhitungan untuk B14-I (Mg+ )
C = T
0,85 fc’ a b = As fy
54
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
a =
As f y
0 ,85 f c ' b=2×0 , 25 π 162×400
0 , 85×25×250 = 30,27 mm
Mg = T (d – a/2) =2×0,25π162×400× ((600-40-10-16/2) – 30,27/2) =
60,61796kNm
IX.2.3.3.Momen Nominal Kolom (Mc)
Tabel 9.5. Perhitungan Momen Nominal Kolom As C8
Lt. LokasiBalok X Balok Y
UjungI-End J-End I-End J-End
1bawah B53 B52 B15 B14 JEPIT
atas B53 B52 B15 B14 1
2bawah B53 B52 B15 B14 1
atas B53 B52 B15 B14 2
3bawah B53 B52 B15 B14 2
atas B53 B52 B15 B14 3
4bawah B53 B52 B15 B14 3
atas B53 B52 B15 B14 4
5bawah B53 B52 B15 B14 4
atas B53 B52 B15 B14 5
Tabel 9.5. (Lanjutan) Perhitungan Momen Nominal Kolom As C8
Mg Balok Positif (kNm) Mg Balok Negatif (kNm)
Mx My Mx My
I-End J-End I-End J-End I-End J-End I-End J-End
0 0 0 0 0 0 0 00 60.61796 60.61796 60.61796 0 60.61796 60.61796 60.617960 60.61796 60.61796 60.61796 0 60.61796 60.61796 60.617960 60.61796 60.61796 60.61796 0 60.61796 60.61796 60.617960 60.61796 60.61796 60.61796 0 60.61796 60.61796 60.617960 60.61796 60.61796 60.61796 0 60.61796 60.61796 60.61796
55
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Mg max (kNm)Mx My
0 060.61796 121.235960.61796 121.235960.61796 121.235960.61796 121.235960.61796 121.2359
Contoh Perhitungan Momen Kolom Untuk Kolom as C8 pada lantai 3
ΣMgx = Mgki+ + Mgka
- = 0 + 60,61796 = 60,61796 kNm
ΣMg2x = Mgki+ + Mgka
- = 0 + 60,61796 = 60,61796 kNm
ΣMgy = Mgki+ + Mgka
- = 60,61796 + 60,61796 = 121,2359 kNm
ΣMg2y = Mgki+ + Mgka
- = 60,61796 + 60,61796 = 121,2359 kNm
ΣMgx = 60,61796 kNm
ΣMgy = 121,2359 kNm
Catatan : ΣMg arah x hanya perlu dihitung sekali saja karena nilai momen nominal balok
positif dan negatif sama. Bila tidak sama, harus dihitung keduanya dan hasilnya diambil yang
paling maksimum.
Mcax =
65(α ax ΣM gx )=
65(0 ,96×60,61796 )
= 58,193 kNm
Mcay =
65(α ay ΣM gy )=
65(0 ,93×121,2359 )
= 112,7494 kNm
XI.2.3.4.Perhitungan Tulangan Longitudinal Kolom
Tabel 9.6. Gaya Normal Terfaktor dan momen kolom
Lantai Pu max Pu minMnx
maxMnx
minMny
maxMny
min
1Bawah 1188.14
589.301
52.55 48.67 64.96 60.17
Atas 1152.04562.22
9111.91 102.99 66.57 61.26
2 Bawah 888.488 439.68 79.71 71.5 181.41 162.74
56
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
6
Atas 852.392412.61
4110.56 99.48 154.12 138.67
3Bawah 589.412
290.262
71.56 66.82 40.8 38.1
Atas 553.316 263.19 102.77 96.2 171.27 160.32
4Bawah 290.848
140.875
33.5 32.42 15.89 15.38
Atas 254.764 113.812 96.02 93.14 192.05 186.27
5Bawah 183.795 98.76 29.43 28.96 11.69 12.67
Atas 142.893 75.69 79.87 89.56 211.86 801.56
Data diatas akan diinput kedalam diagram interaksi kolom. Diasumsikan bahwa
dimensi kolom adalah 600 x 600 mm2 dengan tulangan longitudinal 16D16.
Tabel 9.7. Gaya Axial dan Momen Kolom C8 Lt.4
Pu Mnx Mny Angl
eΦ
Pn Mnr
(kN) (kNm) (kNm) (kN) (kNm)
589.412
71.56 40.80 60 0.7 839.90 82.37
553.316
102.77 171.27 30 0.71 781.76 199,74
290.262
66.82 38.10 60 0.75 386.18 76,92
263.19 96.20 160.32 30 0.76 348.07 186,97
221.78 96.20 160.32 30 0.76 348.07 186,97
Contoh Perhitungan :
0,1 Ag fc’ = 0,1 (6002) (25) = 900 kN
Pu = 589.412 kN <0,1 Ag fc’ →Φ = 0,7
Pn = 589.412 / 0,7 = 839,90 kN
Mnr = √(Mnx2 + Mny
2) = √(71,562 + 40,802) = 82,37 kNm
Angle = arc tan (Mny/Mnx) = arc tan (71,56 / 40,8) = 60o
Tabel 9.8. Interaksi Biaksial Kolom
57
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Titik – titik tersebut kemudian di plot di Microsoft Excel dan dibuat grafiknya
bersamaan dengan titik – titik gaya yang terjadi.
0 5 10 15 20 25 300
50
100
150
200
250
300
350
400
Biaxial Column Interaction Diagram
PnMnPn max (SNI)P,M
Mn (kNm)
Pn (k
N)
Gambar 9.3.
Diagram Interaksi Kolom As C8 Lt.3 pada sudut 60o
Tabel 9.9. Penulangan Lentur Semua Tipe Kolom
No Column Dimensions (mm^2)
Tulangan Column TypeLongitudinal
1 KOLOM-INTERIOR-STORY1 600 x 600 20D16 C3 - 2
2 KOLOM-INTERIOR-STORY2 600 x 600 20D16 C3 - 2
3 KOLOM-INTERIOR-STORY3 600 x 600 20D16 C3 - 2
4 KOLOM-INTERIOR-STORY4 600 x 600 20D16 C3 - 2
5 KOLOM-INTERIOR-STORY5 600 x 600 20D16 C3 - 2
6 KOLOM-EKSTERIOR-STORY1 600 x 600 20D16 C2 - 2
58
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
7 KOLOM-EKSTERIOR-STORY2 600 x 600 20D16 C2 - 2
8 KOLOM-EKSTERIOR-STORY3 600 x 600 20D16 C2 - 2
9 KOLOM-EKSTERIOR-STORY4 600 x 600 20D16 C2 - 2
10 KOLOM-EKSTERIOR-STORY5 600 x 600 20D16 C2 - 2
11 KOLOM-KORNER-STORY1 600 x 600 20D16 C1 - 2
12 KOLOM-KORNER-STORY2 600 x 600 20D16 C1 - 2
13 KOLOM-KORNER-STORY3 600 x 600 20D16 C1 - 2
14 KOLOM-KORNER-STORY4 600 x 600 20D16 C1 - 215 KOLOM-KORNER-STORY5 600 x 600 20D16 C1 - 2
Dengan cara yang sama, dimasukkan gaya axial dan momen yang terdapat pada semua
kolom pada bangunan kedalam diagram interaksi kolom.
IX.3. Perhitungan Geser Kolom
Gaya geser rencana (Ve) diambil dari gaya geser terbesar antara geser yang
ditimbulkan momen yang mungkin terjadi pada ujung-ujung kolom (Mpr3 dan Mpr4)
karena tulangan longitudinal terpasang dan geser dari analisa struktur. Mpr yang
berasal dari Mn bal kolom tidak perlu lebih besar dari Mpr kolom yang berasal dari
Mpr balok (Mpr1 atau Mpr2).
IX.3.1 Perhitungan Gaya Geser Rencana (Ve) berdasarkan Mpr3 dan Mpr4
Nilai dan contoh perhitungan Mpr 1 dan Mpr 2 dapat dilihat pada Tabel 9.4 yang
sudah dihitung sebelumnya.
Tabel 9.10 Mpr3 dan Mpr4 Kolom as C8
Lt.
Lok
Mpr balok positif (kNm) Mpr balok negatif (kNm)Mx My Mx My
I-End J-End I-End J-EndI-
EndJ-End I-End J-End
1Bawah 0 0 0 0 0 0 0 0
Atas 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
2Bawah 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
Atas 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
59
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
3Bawah 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
Atas 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
4Bawah 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
Atas 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
5Bawah 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
Atas 0 75.01149 75.01149 75.01149 0 75.01149 75.01149 75.01149
Tabel 9.10 (lanjutan) Mpr3 dan Mpr4 Kolom As VA
Mpr balok max (kNm)Mpr kolom
(kNm)Ve (kN)
Mx My x Y X Y
0 0 0 050.71199 30.16434
75.01149 150.023 90.01378 53.5417
75.01149 150.023 64.29947 146.346450.71199 82.44868
75.01149 150.023 90.01378 125.4794
75.01149 150.023 62.14592 35.4334350.71199 84.50895
75.01149 150.023 90.01378 150.0034
75.01149 150.023 31.1544 14.77850.71199 101.424
75.01149 150.023 90.01378 180.0276
75.01149 150.023 31.1544 14.778 50.71199 103.894
75.01149 150.023 90.01378 180.0276
Contoh Perhitungan Mpr3x dan Mpr3y untuk ujung kolom bawah lantai 3:
Mprx1 = Mpr+ kix+ Mpr- kax = 0 + 75,01149 = 75,01149 kNm
Mprx2 = Mpr- kix+ Mpr+ kax = 0+ 75,01149 = 75,01149 kNm
Mprx = 75,01149 kNm
Mpry1 = Mpr+ kiy+ Mpr- kay = 75,01149 + 75,01149 = 150,023 kNm
Mpry2 = Mpr- kiy+ Mpr+ kay = 75,01149 + 75,01149 = 150,023 kNm
Mpry = 150,023 kNm
60
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Mpr3x = 6/5 {αbx (Mpr1x + Mpr2x) }
= 6/5 {0,88 (75,01149) }
= 79,2121 kNm
Mpr3y = 6/5 {αby (Mpr1y + Mpr2y)}
= 6/5 {0,75 (150,023)}
= 135,02 kNm
Perhitungan Mpr4x dan Mpr4y di ujung kolom atas lantai 3 :
Mprx1 = Mpr+ kix+ Mpr- kax = 0 + 75,01149 = 75,01149 kNm
Mprx2 = Mpr- kix+ Mpr+ kax = 0 + 75,01149 = 75,01149 kNm
Mprx = 75,01149 kNm
Mpry1 = Mpr+ kiy+ Mpr- kay = 75,01149 + 75,01149 = 150,023 kNm
Mpry2 = Mpr- kiy+ Mpr+ kay = 75,01149 + 75,01149 = 150,023 kNm
Mpry = 150,023 kNm
Mpr3x = 6/5 {αbx (Mpr1x + Mpr2x) }
= 6/5 {0,96 (75,01149) }
= 86,413 kNm
Mpr3y = 6/5 {αby (Mpr1y + Mpr2y)}
= 6/5 {0,93 (150,023)}
= 167,426 kNm
Pada kolom lantai 3 diperoleh gaya geser rencana kolom (Ve):
H = H kolom – tinggi balok = 4,0 – 0,45 = 3,55 m
Vex =
Mpr3+Mpr4
H =
86,413 +86,413 3 , 55 = 48,68 kN ........SNI-2847 ps. 23.3.4.1
61
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Vey =
Mpr3+Mpr4
H =
167,426 +167,426 3 , 55 = 94,32 kN
IX.3.2. Perhitungan Gaya Geser Ultimate (Vu) Kombinasi dari Analisa Struktur
Untuk Gaya Geser arah X, Gempa yang dominan adalah arah X
Maka kombinasi bebannya adalah :
Vux1 = 1,4D
Vux2 = 1,2D+1,6L
Vux3 = 1,2D + 0,5L +EY + 0,3EX
Vux4 = 0,9D +EY + 0,3EX
Untuk Gaya Geser arah Y, Gempa yang dominan adalah arah Y
Maka kombinasi bebannya adalah :
Vuy1 = 1,4D
Vuy2 = 1,2D+1,6L
Vuy3 = 1,2D + 0,5L +EX+ 0,3EY
Vuy4 = 0,9D + EX + 0,3EY
Untuk Gaya Geser arah Y, Gempa yang dominan adalah arah Y
Tabel 9.11. Kombinasi Gaya Geser Kolom As C8 Arah X (kN)
Lt. Lok VD-x VL-x VEX-x VEY-x Vumax
5BawahAtas
4Bawah -4.29 -1.62 2.26 0.89 8.485
Atas -4.29 -1.62 2.26 0.89 8.485
3Bawah -2.68 -0.67 2.77 2.33 7.02
Atas -2.68 -0.67 2.77 2.33 7.02
2Bawah -3.41 -1.04 3.22 4.69 10.268
Atas -3.41 -1.04 3.22 4.69 10.268
1 Bawah -1.89 -0.57 2.3 6.61 9.853
62
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Atas -1.89 -0.57 2.3 6.61 9.853
Tabel 9.12. Kombinasi Gaya Geser Kolom As C8 Arah Y (kN)
Lt. Lok VD-y VL-y VRSPX-y VRSPY-y Vumax
5Bawah -0.11 0.01 1.25 1.9 2.498
Atas -0.11 0.01 1.25 1.9 2.498
4Bawah -0.19 0.01 2.01 2.3 3.863
Atas -0.19 0.01 2.01 2.3 3.863
3Bawah -0.37 0.08 2.47 4.3 5.445
Atas -0.37 0.08 2.47 4.3 5.445
2Bawah -0.45 0.01 3.37 8.05 9.596
Atas -0.45 0.01 3.37 8.05 9.596
1Bawah -0.29 0 3.7 10.59 12.048
Atas -0.29 0 3.7 10.59 12.048
Dari Tabel 9.11 dan 9.12 terlihat bahwa Vu kombinasi terbesar kolom C8 lantai 3
adalah sebesar Vx = 7,02 kN dan Vy = 5,445 kN.
Desain sengkang kolom dibedakan menjadi 2 zona. Zona pertama adalah
daerah sejarak o dari muka kolom (daerah sendi plastis), dan zona kedua adalah
daerah di luar jarak o dari muka kolom.
IX.3.3 Perhitungan Sengkang Kolom
a. Zona 1 (sejarak o dari muka kolom)
Besar o tidak boleh kurang dari: ...................SNI-2847 ps. 23.4.4.4
1. Tinggi penampang kolom, hk = 600 mm
2. 1/6 bentang bersih kolom, hn = 3,550/6 = 591,66 mm
3. 500 mm
o = 600 mm
63
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Pada daerah o kontribusi geser beton dalam memikul gaya geser dianggap nol (Vc
= 0) bila: ...........................SNI 2847 ps. 23.3.4.2
1.
Mpr3+Mpr4
H > 0,5 Vu kombinasi
48,68 kN > 0,5 x 7,02 kN (Yes untuk arah x)
94,32 kN > 0,5 x 5,445 kN (Yes untuk arah y)
2. Pu tekan <
Ag⋅fc '20
589,412 kN <
6002×2520 = 450 kN (NO)
Maka Vc dianggap nol.
Vex = 48,68 kN dan Vey = 94,32 kN
Vsx =
Vϕ
−Vcx =
48,680 ,75
−0 = 64,91 kN
Vsy =
Vϕ
−Vcy =
94,320 ,75
−0 = 125,76 kN
Jika digunakan tulangan sengkang D10 sebanyak 3 kaki, maka:
sx =
Av⋅fy⋅dVs =
3×1
4×π×122×240×542
64 ,91 = 679,94 mm
sy =
Av⋅fy⋅dVs =
3×1
4×π×122×240×542
125 , 76 = 350,947 mm
hx = hy = (600 - 2 x 40 – 12 ) / (3 – 1) = 254 mm
Jarak sengkang maksimum dibatasi sebesar:
1. ¼ minimum (bk atau hk) = ¼ x 600 = 150 mm
2. 6db = 6 x 16 = 96 mm
3. 100+(350-hx)/3= 100+(350-254)/3 =132 mm
4. 150 mm
smax = 96 mm
64
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Jarak sengkang terpasang di daerah o adalah 3Ø12 – 90 dalam arah x dan y.
b. Zona 2 (daerah di luar o)
Diperiksa terlebih dahulu apakah Nu 0,1 fc’ Ag
589.412 N 0,1 x 25 x 6002
589.412 N 900.000 N (NO)
Maka sengkang yang terpasang diluar o boleh berbeda dengan yang terpasang di
daerah o
Sengkang terpasang pada daerah di luar o harus dipasang minimal dari:
a. 6db = 6 x 16 = 96 mm
b. 150 mm
Jarak sengkang terpasang di luar daerah o adalah 310 – 90 dalam arah x dan y.
c. Syarat Ash ………………..SNI-2847 ps. 23.4.4.1.(b)
Ash > 0,09 ( S hc fc/ fyh)
3 × 0.25 π 122 > 0,09 (90 x 254 x 25 / 240)
339,29 mm2 > 214,3125 (OK)
IX.4 Hubungan Balok dan Kolom .......................SNI-2847 ps. 23.5
Tabel 9.13 Hubungan Balok Kolom C8
Join di lt:
Lok. GayaBalok Arah X Balok Arah Y Gaya arah X Gaya arah Y
Kiri Kanan Kiri Kanan B kiriB
KananB
KananB kiri
5Atas T 3D16 2 D16 2 D16 2D16 301.7143 201.1429 201.1429 201.1429
Bawah C 3D16 2 D16 2 D16 2D16 301.7143 201.1429 201.1429 201.1429
4Atas T 4 D16 2 D16 2 D16 2 D16 402.2857 201.1429 201.1429 201.1429
Bawah C 3 D16 2 D16 2 D16 2 D16 301.7143 201.1429 201.1429 201.1429
3Atas T 4 D16 2 D16 2 D16 2 D16 402.2857 201.1429 201.1429 201.1429
Bawah C 3 D16 2 D16 2 D16 2 D16 301.7143 201.1429 201.1429 201.1429
2Atas T 4D16 2 D16 2D16 2D16 402.2857 201.1429 201.1429 201.1429
Bawah C 3D16 2 D16 2D16 2D16 301.7143 201.1429 201.1429 201.1429
1Atas T 4D16 2 D16 2D16 2D16 402.2857 201.1429 201.1429 201.1429
Bawah C 3D16 2 D16 2D16 2D16 301.7143 201.1429 201.1429 201.1429
65
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
Tabel 9.13 (lanjutan) Hubungan Balok Kolom C8
Vex Vey Vjx Vjy Vjx<ФVn Vjy<ФVn
50.71199 101.424 452.14 300.86 OK OK
50.71199 101.424 452.14 300.86 OK OK
50.71199 84.50895 552.71 317.78 OK OK
50.71199 84.50895 552.71 317.78 OK OK
50.71199 82.44868 552.71 319.84 OK OK
50.71199 82.44868 552.71 319.84 OK OK
50.71199 30.16434 552.71 372.12 OK OK
50.71199 30.16434 552.71 372.12 OK OK
Contoh Perhitungan: (Join di Lantai 4)
Untuk arah x
T balok kiri (atas) = 4 x ¼ x π x 162 x 1.25 x 400 / 1000 = 402,2857 kN
Cs balok kiri (bawah) = 3 x ¼ x π x 162 x 1.25 x 400 / 1000 = 301,7143 kN
T balok kanan (atas) = 2 x ¼ x π x 162 x 1.25 x 400 / 1000 = 201,14 kN
Cs balok kanan (bawah) = 2 x ¼ x π x 162 x 1.25 x 400 / 1000 = 201,14 kN
Pemeriksaan Vjx
Vjx1 = C kiri + T kanan – Vex
= 301,7143 + 201,14 – 50,712
= 452,14 kN
Vjx2 = T+ kiri + T- kanan – Vex
= 402,2857 + 201,14 – 50,712
diambil Vjx = 552,71 kN
66
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
= 552,71 kN
bj = min (bb+hk) atau bk hj = 600 mm
= min (250+600) atau 600
= 600 mm
Vnx = 0 ,75×1,7×√ fc '×Aj
= 0 ,75×1,7×√25×600×600 /1000
= 2295 kN
Vjx Vnx (OK) Dimensi joint sudah cukup
IX.5 Rangkuman Penulangan Kolom
67
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAANUNIVERSITAS KRISTEN PETRA
TUGAS STRUKTUR BETON Halaman :
BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR:
KOLOMNRP: 21411012 21411174
PERHITUNGAN
68
No ColumnDimensions (mm2)
Tulangan Column
LongitudinalGeser Zona 1
Geser Zona 2
Type
1 KOLOM-INTERIOR-STORY1 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C3 - 2
2 KOLOM-INTERIOR-STORY2 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C3 - 2
3 KOLOM-INTERIOR-STORY3 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C3 - 2
4 KOLOM-INTERIOR-STORY4 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C3 - 2
5 KOLOM-INTERIOR-STORY5 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C3 - 2
6 KOLOM-EKSTERIOR-STORY1 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C2 - 2
7 KOLOM-EKSTERIOR-STORY2 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C2 - 2
8 KOLOM-EKSTERIOR-STORY3 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C2 - 2
9 KOLOM-EKSTERIOR-STORY4 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C2 - 2
10 KOLOM-EKSTERIOR-STORY5 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C2 - 2
11 KOLOM-KORNER-STORY1 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C1 – 2
12 KOLOM-KORNER-STORY2 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C1 - 2
13 KOLOM-KORNER-STORY3 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C1 - 2
14 KOLOM-KORNER-STORY4 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C1 - 2
15 KOLOM-KORNER-STORY5 600 x 600 20D16 3Ø12 - 90 3Ø12 - 90 C1 - 2