Studi Perilaku Balok Kolom Struktur Beton Bertulang Komposit
Desain struktur kolom
-
Upload
azmi-albouftaind -
Category
Documents
-
view
775 -
download
67
description
Transcript of Desain struktur kolom
Bahan Kuliah - KOLOMBahan Kuliah - KOLOM
Jurusan Teknik SipilUniversitas Almuslim
2009
Analisis dan Desain Kolom Analisis dan Desain Kolom PendekPendek
By: Maizuar, ST., M.Sc. EngBy: Maizuar, ST., M.Sc. Eng
Minggu Sebelumnya :Minggu Sebelumnya :
Analisis dan Desain Kolom Analisis dan Desain Kolom PendekPendek
Definisi KolomDefinisi Kolom
Bentuk KolomBentuk Kolom
Pembagian KolomPembagian Kolom
- Kolom Pendek dan - Kolom Pendek dan Kolom LangsingKolom Langsing
Materi Hari ini :Materi Hari ini :
Kolom PendekKolom Pendek
Beban Sentris (Konsentris)Beban Sentris (Konsentris)
Beban EksentrisBeban Eksentris
Kolom Pendek Dengan Beban Kolom Pendek Dengan Beban SentrisSentris
Kolom Pendek Definisi
Kolom pendek, di mana dalam batas keruntuhan mekanismenya ditentukan oleh kekuatan bahannya (baja atau betonnya)
Definisi kolom pendek yang tidak diberi bresing
22r
klu
I. Teori Kolom Materi Kuliah
Sama halnya dengan balok, kekuatan kolom dievaluasi dengan memperhatikan prinsip-prinsip berikut :
1.Distribusi regangan di sepanjang tebal kolom bersifat linear.
2.Tidak terjadi slip antara kolom dan tulangan
3.Regangan tekan maksimum beton pada kondisi ultimit = 0.003
4.Kekuatan tarik beton diabaikan
I. Teori Kolom Materi Kuliah
Keruntuhan kolom disebabkan oleh :
1.Kelelehan tulangan pada zona tarik
2.Kerusakan beton pada zona tekan
3. Tekuk -------------------- pada kolom langsing
Terjadi pada kolom pendek
I. Kolom Pendek Kekuatan kolom pendek yang dibebani sentrik
Kekuatan kolom pendek yang dibebani secara sentris (konsentris) terdiri atas sumbangan beton dan baja yaitu :
A1 A2
h
b
I. Kolom Pendek Kekuatan kolom pendek yang dibebani sentrik
Sumbangan beton :
Cc = 0.85 fc’ (Ag - Ast)
Sumbangan Baja :
Cs = Ast . fy
P0 = 0.85 fc’ (Ag - Ast) + Ast . fy
………………….. (1)
………………….. (2)
(1) + (2), adalah
I. Kolom Pendek Kekuatan kolom pendek yang dibebani sentrik
A1 A2
h
bAst = A1 + A2
Ag = b.h
Plastic centroid
Cs1 = A1.fy Cs2 = A2.fy
Cc = 0.85 fc’ (Ag - Ast)
PO PO terletak satu sumbu dengan resultan dari Cc, Cs1 dan Cs2.
I. Kolom Pendek Kekuatan kolom pendek yang dibebani sentrik
P0 = 0.85 fc’ (Ag - Ast) + Ast . fy
atau
P0 = Ag { 0.85 fc’ (1 - g) + g . fy }
Di mana : g = Ast
Ag
V = 0 P0 = Cc + Cs1 + Cs2
I. Kolom Pendek Kekuatan kolom pendek yang dibebani sentrik
Kekuatan Nominal penampang
Kolom tulangan Spiral
Pn(max) = 0.85 (0.85 fc’ (Ag - Ast) + fy Ast)
Kolom tulangan pengikat/sengkang
Pn(max) = 0.80 (0.85 fc’ (Ag - Ast) + fy Ast)
= 0.8 untuk aksial tarik, aksial tarik + lentur = 0.65 untuk aksial tekan, aksial tekan + lentur
I. Kolom Pendek Contoh Soal
Kolom pendek berikut dibebani gaya aksial seperti tergambar
Hitung kekuatan aksial nominal Pn(max) dari penampang kolom tersebut?
A1 A2
h = 508 mm
b = 305 mm
A1 = A2 = 3 D 28
As = 1846 mm2
f’c = 27.6 MPa
fy = 400 MPa
I. Kolom Pendek Penyelesaian
Diketahui :
h = 508 mm
b = 305 mm
A1 = A2 = 3 D 28 = 1846 mm2f’c = 27.6 MPa
fy = 400 MPa
Ast = A1 + A2 = 1846 + 1846 = 3692 mm2
Ag = b.h = 305 × 508 = 154940 mm2
Penyelesaian :
I. Kolom Pendek Penyelesaian
Kolom tulangan pengikat/sengkang
Pn(max) = 0.80 × (0.85 fc’ (Ag - Ast) + fy Ast)
Pn(max) = 0.80 × (0.85 × 27.6 × (154940 - 3692) + 400 × 3692
Pn(max) = 4020 kN
I. Kolom Pendek Contoh Soal 2
Kolom pendek berikut dibebani gaya aksial seperti tergambar
Hitung kekuatan aksial nominal Pn(max) dari penampang kolom tersebut?
A1 A2
h = 500 mm
b = 300 mm A1 = A2 = 3 D 22
f’c = 25 MPa
fy = 400 MPa
I. Kolom Pendek Penyelesaian
Diketahui :
h = 500 mm
b = 300 mm
A1 = A2 = 3 D 22
f’c = 25 MPa
fy = 400 MPa
Ast = A1 + A2 = 1140 + 1140 = 2280 mm2
Ag = b.h = 300 × 500 = 150000 mm2
Penyelesaian :222
21mm 1140224
1341 dAA
I. Kolom Pendek Penyelesaian
Kolom tulangan pengikat/sengkang
Pn(max) = 0.80 × (0.85 fc’ (Ag - Ast) + fy Ast)
Pn(max) = 0.80 × (0.85 × 25 × (150000 - 2280) + 400 × 2280)
Pn(max) = 3240840 N = 3240 kN
TUGAS PR # 1
Sebuah kolom pendek dibebani gaya aksial seperti tergambar
Hitung kekuatan aksial nominal Pn(max) dari penampang kolom tersebut?
A1A2
h = 600 mm
b = 400 mmA1 = A2 = 4 D 20
f’c = 30 MPa
fy = 240 MPa
Bahan Kuliah - KOLOMBahan Kuliah - KOLOM
Jurusan Teknik SipilUniversitas Malikussaleh
2009
Kolom Pendek Dengan Beban Kolom Pendek Dengan Beban EksentrisEksentris
Minggu Sebelumnya :Minggu Sebelumnya :
Analisis Kolom Pendek dengan Beban Analisis Kolom Pendek dengan Beban EksentrisEksentris
Analisis Kolom Pendek dengan Beban Analisis Kolom Pendek dengan Beban SentrisSentris
Materi Hari ini :Materi Hari ini :
Analisis Kolom Pendek dengan Beban Analisis Kolom Pendek dengan Beban EksentrisEksentris
Materi Hari ini :Materi Hari ini :
Struktur Beton IStruktur Beton I
Analisis Balok dengan Tulangan Analisis Balok dengan Tulangan GandaGanda
Menurut Posisi Beban Pada Penampang Kolom Pendek dengan beban Eksentris
ePP
YY
Kolom dengan beban Eksentris
Kolom di mana beban yang bekerja tidak berada pada sumbu titik berat, melainkan dengan jarak tertentu dari titik berat
I. Kolom Pendek Kolom yang dibebani secara eksentris
Prinsip blok tegangan persegi ekivalen yang berlaku pada analisis balok dapat diterapkan pada analisis kolom terhadap beban eksentrik.
Review Beton I
Desain Penampang dengan Tulangan Ganda
Mu
b
d
d’As
’
As
Penampang dengan tulangan Ganda
Bagaimana diagram regangan, tegangan dan gaya dalam yang bekerja pada penampang ??????
b
d
d’As’
As
c
’cu = 0.003
s
s’
Penampang
Regangan
c
cdS
003.0 c
dcS
003.0
Dari hubungan regangan :
Bagaimana Diagram Tegangannya ?????
PenampangTegangan
b
d
d’As’
As
0.85 fc’
fy
a
Bagaimana Gaya Dalam bekerja ?????
b
d
d’As’
As
Cc
T
d-½a d-d’
Cs
PenampangGaya Dalam
bafC cC '85.0
ysS fAC ys fAT
Mu
b
d
d’As
’
As
c
’cu = 0.003
s
0.85 fc’
fy
a Cc
T
d-½a d-d’
Css’
Keadaan Setimbang Gaya Dalam : CC + CS = T
atau
CC + CS - T
Penampang Regangan Tegangan Gaya Dalam
Pn = CC + CS - T
Jika pada Penampang bekerja gaya Pn
Maka :
Keadaan Setimbang dapat dituliskan
yssscn fAfAbafP ''85.0
Pn = CC + CS - T
Momen pada kolom :
Mn = Pn × e
ydTdyCa
yCM SCn
'
2
ydfAdyfAa
ybafM yssScn
''
2'85.0
Ingat :
Dimana :
2
hy
I. Kolom Pendek Contoh Soal
Kolom pendek berikut dibebani gaya tekan eksentris seperti tergambar
Hitung Momen nominal Mn dari penampang kolom tersebut?
As’ As
h = 800 mm
b = 400 mm
As = As’ = 4 D 16
As = 804 mm2
f’c = 25 MPa
fy = 400 MPa
80 mm
c = 120 mm
fS = 200 MPa
I. Kolom Pendek Penyelesaian
Diketahui :
As = As’ = 4 D 16 = 804 mm2
Penyelesaian :
c = 120 mmd = 720 mmd’ = 80 mmfc’ = 25 MPafy = 400 MPab = 400 mmh = 800 mm
mm 4002
800
2
hy
mm 10212085.01 ca
fS = 200 MPa
I. Kolom Pendek Penyelesaian
ydfAdyfAa
ybafM yssScn
''
2'85.0
400720400804804002008042
1024004001022585.0
nM
Mn = 251127000 N-mm = 251 kN-m
TUGAS PR # 1
Sebuah kolom pendek dibebani gaya tekan eksentris seperti tergambar
Hitung Momen nominal Mn dari penampang kolom tersebut?
As’ As
h = 600 mm
b = 400 mm
As = As’ = 4 D 14
f’c = 30 MPa
fy = 240 MPa
50 mm
c = 115 mm
fS = 200 MPa