Perhitungan Kolom

25
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DANPERENCANAAN UNIVERSITAS KRISTEN PETRA TUGAS STRUKTUR BETON Halaman : BAGIAN STRUKTUR:NO. GAMBAR: KOLOM NRP: 21411012 21411174 PERHITUNGAN BAB IX KOLOM IX.1. Data – Data Kolom Dimensi Kolom Interior = 600 × 600 mm 2 Dimensi Kolom Eksterior = 600 × 600 mm 2 f c ’ = 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 : N u1 = 1,4D N u2 = 1,2D + 1,6L N u3 = 1,2D + 0,5L + NX + 0,3NY N u4 = 1,2D + 0,5L + NY + 0,3NX N u5 = 0,9D + NX + 0,3NY N u6 = 0,9D + NY + 0,3NX Tabel 9.1. Kombinasi Gaya Normal Kolom as C8 Lt N D N L N X N Y Nu max Nu min kN kN kN kN kN kN 5 Bawah - 96.96 - 38.80 - 0.02 -0.02 - 170.4 - 87.24 51

description

beban kolom

Transcript of Perhitungan Kolom

Page 1: 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

Page 2: Perhitungan Kolom

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

Page 3: Perhitungan Kolom

-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

Page 4: Perhitungan Kolom

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

Page 5: Perhitungan Kolom

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

Page 6: Perhitungan Kolom

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

Page 7: Perhitungan Kolom

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

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

Page 8: Perhitungan Kolom

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

Page 9: Perhitungan Kolom

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

Page 10: Perhitungan Kolom

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

Page 11: Perhitungan Kolom

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

Page 12: Perhitungan Kolom

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

Page 13: Perhitungan Kolom

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

Page 14: Perhitungan Kolom

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 =

−Vcx =

48,680 ,75

−0 = 64,91 kN

Vsy =

−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

Page 15: Perhitungan Kolom

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

Page 16: Perhitungan Kolom

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

Page 17: Perhitungan Kolom

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

Page 18: Perhitungan Kolom

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