Kolomo3_2

8/10/2019 Kolomo3_2

1/128

Perancangan untuk elemen kolom meliputi perancangan penulangan kolom terdiri

tulangan pokok dan tulangan geser.

Data properti kolom

f'c (kuat tekan beton) = Mpa

Ec (Modulus Elastisitas Beton) = MPa

ec (Regangan Beton) =

fy (Tegangan leleh baja) = Mpa

Es (Modulus Elastisitas Baja) = Mpa

es = ey = =

b = mm

h = mm

lc = mm

700

4200

30

0.003

400

200000

0.002

700

fy/Es

Perencanaan Kolom

25743

1

Peninjauan kolom diambil berdasarkan momen terbesar yaitu pada kolom C 124

pada story 1 atau lantai 1. Sehingga penilaian kolom bergoyang atau tidak bergoya

ditinjau pada kolom tersebut. Untuk mendapatkan nilai momen terbesar setelah ru

analyze, pilih menu file, print table, analysis output, akan keluar print out tables, p

Frame forces, pada select load pilih semua kombinasi, kemudian klik print to file

dan Envelopes only, berikan nama file. Jika kita ingin membuka file, klik menu, d

input/output table, cari file yang tadi kita simpan.

1. Persyaratan elemen dengan kombinasi beban lentur dan aksial

a. Kontrol Pu (gaya aksial kolom) Kolom C 124 Stori 1

Didapat dari ETABS Pu maksimu = KN

Pasal 23.10.2 SNI 03-2847-2002 (ketentuan untuk SRPMM)

dimana Ag = luas bruto penampang mm2

Ag = mm2

K > KN ok

b. lebar dimensi kolom (b) > 300 mm

b = mm > mm ok

1646.7

700 300

490000

1646.7

Pu > 0,1 Ag f'c

Pu > 0,1 Ag f'c

1470

1

ase purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.
http://www.verypdf.com/http://www.verypdf.com/

8/10/2019 Kolomo3_2

2/128

Kolom C 124

2

Gambar detail join posisi kolom C 124

Gambar posisi kolom C 124

B 30x65

cmB 20x30 cm

join atas

join bawah

2


8/10/2019 Kolomo3_2

3/128

Suatu struktur kolom dapat diartikan kolom bergoyang atau tidak bergoyang dengan

persyaratan

Q = > maka disebut portal bergoya (Sway)

sebaliknya jika Q < 0.05 maka disebut portal tidak b (Braced)

Pasal 12.11.4 SNI 03-2847-2002

Dimana : Pu = Beban vertikal

Vu = Gaya geser total perlantai

? 0 = Displacement (simpangan)lc = Panjang kolom

Q = muatan nilai portal tiap tingkat struktur

Tabel Nilai Q tiap-tiap lantai

SPu? 0

VuIc

0.05

3

Mencari delta nol (simpangan) dengan cara, setelah run analyze . Klik ujung-kolom yang memiliki momen terbesar. Kemudian klik display show table,

kemudian pilih dispalcement dengan spesifikasi lebih khusus pilih tabel poin

dispalcement, klik ok. Kemudian hasilnya akan berupa tabel, klik edit kemud

copy ke excel, cari disetiap story simpangan Ux dan Uy yang paling maksim

tidak bergoyang

Keterangan? Pu

(kN)

? o

(kN)

xy

0.0200

0.0217

0.0046

0.0043

0.0110

ArahLantaiLcVu

(kN)

953.76

m

5

4

4.2

4.24.2

x

y 4.2

1193.39

0.0163

0.0190

0.0205

521.231856.63

1209.14

6932.80

bergoyang

bergoyang

bergoyang

bergoyang

bergoyang

0.0176

4.2

4.2

1915.943

2

1

x41278.74

24363.39

x

y

x

y

0.0119

bergoyang

bergoyang

bergoyang

bergoyang

2243.88

1354.65

925.65

1471.05

4.2

4.2

y

73354.34

57519.72

4.2

4.2

3


8/10/2019 Kolomo3_2

4/128

2. Menentukan jumlah beban aksial terfaktor (?Pu) dan tekuk euler (? Pc)

a. menentukan kekakuan kolom

Data nilai momen akibat pembebanan pada kolom tinjau yaitu kolom C 124

mm

3550 3550 3550 -

MEx (KNm) 352.115 326.887

MLy (KNm) 2.363 6.220

MDy (KNm) 13.051 37.914

MLx (KNm) 1.310 4.090

(KNm) 3.983 12.187Momen

lc

h mm 700 700 700 -

Join Atas Bawah

Dimensi kolom Atas awa Atas Bawah

4200 4200 4200 -

MDx

b mm 700 700 700 -

lu mm

4

1) Sumbu X-X

a) Kolom atas di Joint atas

d = rasio beban aksial tetap terfaktor maksimum terhadap beban

aksial terfaktor maksimum

d =

1,2 MDy + 1,6 M Ly

d = x =

1,2 x + 1,6

Ig = 1/12 x b x h3

x 0,7 = mm4

(Pasal 12.12.(34) SNI 03-2847-2002) Tentang Kekakuan Lentur

EI = 0,4 x Ec x Ig

1 + d

MAx (KNm) 0.953 3.936

14005833333.3

2.363

0.806

MEy (KNm) 353.738 274.346

0.994

1,2 MDy

1,2

13.051

13.051

MAy (KNm) 0.295

4


8/10/2019 Kolomo3_2

5/128

keterangan :

EI = Kekakuan lentur komponen struktur tekan (nmm2)

Ig = Momen Inersia penampang bruto beton terhadap sumbu pusat

penampang dengan mengabaikan tulangan (mm)

Es = Modulus Elastisitas tulangan (Mpa)

EI = x x

1 +

= Nmm2

EI = = Nmmlu

b) Kolom bawah di Joint atas

d =

798769844764663550

22500559007.46

25742.960.4 14005833333.3

0.806

79876984476466

1,2 MDy

5

1,2 MDy + 1,6 M Ly

d = x =

1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

c) Kolom atas di Joint bawah

d = x =1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

1,2 13.051

3550

79876984476466

14005833333.3

79876984476466 22500559007.46

3550

79219516723698 22315356823.58

1,2 37.914 0.82137.914 6.22

14005833333.3

79219516723698

0.806

13.051 2.36

5


8/10/2019 Kolomo3_2

6/128

d) Kolom bawah di Joint bawah

d = 1,2 x =

1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

2) Sumbu Y-Y a) Kolom atas di Joint atas

d =

1,2 MDx + 1,6 M Lx

0.821

37.914 6.22

37.914

1,2 MDx

0

0

0 0

3550

6

d = x =

1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

b) Kolom bawah di Joint atas

d =

1,2 MDx + 1,6 M Lx

d = x =

1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

14005833333.3

85078202019580

85078202019580 23965690709.74

23965690709.74

3550

3.983 0.695

14005833333.3

85078202019580

85078202019580

0.695

3.983 1.31

1,2 MDx

1,2

3.983 1.31

1,2 3.983

3550

6


8/10/2019 Kolomo3_2

7/128

c) Kolom atas di Joint bawah

d = x =

1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

d) Kolom bawah di Joint bawah

d = x =

1,2 x + 1,6 x

Ig = mm4

0

85294256983227

85294256983227 24026551262.88

3550

1,2 12.187 0.691

12.187 4.09

1,2 12.187 0.691

12.187 4.09

14005833333.3

7

EI = Nmm2

EI = = Nmm

lu

b. Menentukan kekakuan balok

Gambar tampak atas posisi balok

0

0 0

3550

7


8/10/2019 Kolomo3_2

8/128

b InhPosisi

SisiArah

Gambar Jenis Balok berdasarkan ETABS

Jenis

Tabel Posisi balok pada kolom

8

1) Sumbu X-X

a) Balok kanan di Join atas

Ig = 1/12 x b x h3x 0.35

= 1/12 x 350 x3x 0,35 = mm

4

= x = Nmm

b) Balok kiri di Join atas

Ig = 1/12 x b x h3x 0.35

= 1/12 x 200 x3x 0,35 = mm

4

= x = Nmm

-

-

-

-

-

-

-

- -

kiri

X-X kanan

-B 81

-

-

-

X-X kiri

X-X kanan

Y-Y kanan

X-X

11455468315

B 84

B 82

B 160 300200

350

350

650

2803463542

Bawah

-

-

-

350 650

300 157500000

Ec.Ig 25742.96 157500000 2252509018

ln 1800

6300

650 4800Y-Y kiri

Atas1800

1500Y-Y kiriY-Y kanan

650

6300

Ec.Ig

ln

25742.96 2803463542

8


8/10/2019 Kolomo3_2

9/128

c) Balok kanan di Join bawah

Ig = 1/12 x b x h3x 0.35

= 1/12 x 0 x3x 0,35 = mm

4

= x = Nmm

d) Balok kiri di Join bawah

Ig = 1/12 x b x h3x 0.35

= 1/12 x 0 x3x 0,35 = mm

4

= x = Nmm

2) Sumbu Y-Y

a) Balok kanan di Join atas

0

0

ln 0

0 0

Ec.Ig 25742.96 0 0

0

Ec.Ig 25742.96 0

ln 0

9

= mm4

= Nmm

b) Balok kiri di Join atas

= mm4

= Nmm

c) Balok kanan di Join bawah

= mm4

= Nmm

d) Balok kiri di Join bawah

= mm4

= Nmm

ln

Ec.Ig 0

ln

Ec.Ig

ln

Ig

48112966921.98

2803463542

2803463542

Ig 0

Ig 0

Ec.Ig 0

Ig

Ec.Ig 15035302163.12

ln

9


8/10/2019 Kolomo3_2

10/128

c. Menentukan faktor kekangan ujung kolom (? )

1) Sumbu X-X

Join atas

Ec I

Posisi

ElemenElemen

2,3x1010

KekakuanNomor Dimensi

Elemen (cm)(Nmm)

arah y-y

(Nmm)

Kekakuan

70x70

-

Kolom

EI/lu

Nomor

Elemen (cm)

Dimensi

Kolom C124/S2 70x70 1,90 x1010- --

atas

kiri

EI/lu C124/S1 70x70 1,90 x1010

B84/S1 35x65 1,03 x10

10

arah x-x

Balok -

C124/S1

-

-

Jenis Posisi

C124/S1

-

-

-

-Bawah

Atas

Join

BalokEI/ln

EI/ln

kanan

-

-

-

1,89 x1010

C124/S3

70x70

70x70

C124/S2

B82/S1B81/S1 35x65

-

atas

bawah

kanan

kiri

bawah

70x70

-

-

-

2,03x1010

2,03x1010

3,28x10

10

35x65 1,31x1010

B160/S1 20x30 1,62 x1010

?

10

Ec I

= ++

=

Join bawah

Ec I

Ec I

= +

+

=

22500559007.46 22500559007.4611455468315 2252509018

3.28

? B = ?

lu kolom-kolom

?ln balok-balok

= u kolom-kolom

?ln balok-balok

22315356823.58 0

11455468315 15035302163.12

0.84

10


8/10/2019 Kolomo3_2

11/128

2) Sumbu Y-Y

Join atas

Ec I

Ec I

= +

+

Join bawah

Ec I

Ec I

= + =

+

11455468315

23965690709.74

15035302163.12=

0

23965690709.74

? A = ?

lu kolom-kolom

?ln balok-balok

? B = ? lu kolom-kolom

?ln balok-balok

24026551262.88

0

00

1.81

11

d. Menentukan faktor efektif (k) untuk struktur bergoyang

Dalam menentukan nilai k dapat ditentuakan dengan menggunakan grafik

SNI 03-2847-2002 Pasal 12.11. 6

sumbu x-x ? A

=? B = didapat ky =

Berikut grafik untuk menentukan faktor efektif (k) untuk struktur bergoyang

0.843.28

1.552

11


8/10/2019 Kolomo3_2

12/128

sumbu y-y ? A =

didapat kx =

? B =

Berikut grafik untuk menentukan faktor efektif (k) untuk struktur bergoyang

1.3

1.81

0

12

e. Menentukan pengaruh kelangsingan (k.lu/r) untuk struktur

bergoyang

Kolom C 124 Strory 1 b = mm lu = mm

h = mm

ky =

kx =

Menentukan Jari -jari girasi ( r )

r = = mm

Menentukan Pengaruh Kelangsingan

sumbu X-X

= x =

585.66

9.407

3550

1.552

1.552

3550

585.66

700

700

1.3

r

ky. lu

12


8/10/2019 Kolomo3_2

13/128

k.lu/r > 22 , termasuk kolom panjang

k.lu/r < 22 , termasuk kolom pendek

< 22 (termasuk kolom pendek)

Pengaruh Kelangsingan

sumbu Y-Y

= x =

k.lu/r > 22 , termasuk kolom panjang

k.lu/r < 22 , termasuk kolom pendek

< 22 (termasuk kolom pendek)

7.8803550

9.407

kx. lu 1.3

r 585.66

7.880

13

Menurut SNI 03-2847-2002, Pasal 12.13

Untuk komponen tekan yang bergoyang, pengaruh kelangsingan boleh

diabaikan apabila k.lu/r lebih kecil dari 22.

Menentukan kelangsingan kolom

Langsing (Slenderness) Tak langsing (Non Slenderness)

lu = =

r

= =

x

< (kolom tak langsing)

585.66

3550 6.06

104.57

1646670

35

30 490000

6.06 104.57

13


8/10/2019 Kolomo3_2

14/128

3. Penentuan Momen perlu (Mu) dan aksial perlu (Pu)

Karena kolom C 124 termasuk kolom pendek, maka perbesaran momen

boleh tidak dihitung dan momen yang digunakan adalah sebagai berikut :

Momen yang didapat dari ETABS (Mu)

Sumbu X (momen 33)

M1 (Momen kolom story 2) = KNm


Sumbu Y (momen 22)



maka Mu menentukan dipilih

Sumbu x = Mux = KNm

Sumbu y = Muy = KNm

Pu max dari Etabs = KN

4. Perancangan tulangan kolom

Kolom yang digunakan pada tugas akhir ini adalah hanya 1 jenis kolom.

358.21

345.60

326.06

371.76

1646.67

358.21

371.76

14

.

Setelah dianalisis, kolom dengan momen terbesar berada pada Story 1 denga

posisi pada grid ETABS C.124

a. Perhitungan rasio tulangan kolom (? )

Untuk melihat kebutuhan luas tulangan pada kolom, setelah dirun analyze.Klik/pilih kolom yang memiliki momen terbesar, pilih menu Design, Concret

Frame design, Start Design/ Check of structure. Setelah selesai check structur

pilih menu Design, Concrete Frame design, pilih display design info, pilih de

output longitudinal reonforcing. Setelah itu memilih satuan untuk tulangan (

Gambar tulangan lentur kolom c 124 strory 1 dari ETABS

14


8/10/2019 Kolomo3_2

15/128

atau cara lain ;

yaitu menampilan hasil kebutuhan luas tulangan dari ETABS dengan cara

klik kolom yang memiliki momen terbesar, pilih menu file, klik print table, k

concrete frame design, klik output summary, klik ok, berikan nama dan simp

Untuk membuka file tersebut, buka diluar program yang berbentuk pdf.

output summary coloumn

ETABS v9.0.0 File:ETAB 2 Units:N-mm October 30, 2011 9:06 PAGE 1

C O N C R E T E C O L U M N D E S I G N O U T P U T (ACI 318-99)

BIAXIAL P-M INTERACTION AND SHEAR DESIGN OF COLUMN-TYPE ELEMENTS

STORY COLUMN SECTION STATION

ID LINE ID ID LONGITUDINAL COMBO SHEAR22 COMBO SHEAR33 COMBO

STORY1 C124 700X700 0.000 6249.620 COMB17 1.046 COMB16 1.099 COMB13



2

15

apa ou pu meng as an uas u angan = mm

Tabel jenis/ukuran tulangan ulir

bila dipakai D = mm

maka As pilih = 1/4 x p x d2

= mm2

maka jumlah kebutuhan tulangan (n) = =

As pilih

As 12.738

490.625

25

.

15


8/10/2019 Kolomo3_2

16/128

sehingga dibulatkan, = buah

Syarat rasio luas tulangan kolom 1 % < fy/Es fsi = fy3 eSi < -fy/Es fsi = -fy4 -fy/Es < eSi < fy/Es fsi = fy . eSi5 di < a fsi = fsi - 0,85 f'c

6 di > a fsi = fsi

600 . ( c - di )

c

( c - di )

c

Gambar Penampang kolom dengan tulangan terdistribusi merata

c

18


8/10/2019 Kolomo3_2

19/128

e. Analisis keruntuntuhan seimbang (balanced)

Arah x-x (sumbu x-x)

d' = 50+10 + 25/2 = mm

d = 700 - = mm

cb = = mm

ab = 0,85cb = mm

= 0,85.f'c.ab.b = N

= Cc( 1/2h - 1/2ab) = x (600/2 - 320,03/2)

= Nmm= KNm

= 400/200000 =

1 2

jml

4

1/2h - di

6

fsi

5

8 9 10

1085293381.91085.29

(3x8)

0.0020

5712446.25

627.50

5712446.25

fsi pakai

7

fy/Es

320.03

Mcb

Ccb

Asi

3

72.50

72.50

600 + fy

600d 376.50

di (9x5)

19

tul

1 5

2 2

3 2

4 2

5 5

16

Perhitungan tampang kolom oleh beton tekan

Pnb =

Mnb = kNm

eby = Mnb/Pnb =

f. Analisis tampang yang terjadiSumbu arah yang ditinjau : arah x-x (mencari Mny)

Dengan cara coba-coba nilai c ditentukan sehingga nilai Pn mendekati

atau sama dengan nilai Pu

Pn = kN

asumsi nilai c = mm ab = mm

mm

0.0013

0.0024

0.0002

-0.0009

-0.002

72.50

211.25

350

488.75

0

-138.75

54.5

0.0

24.4

272.3

623.4

-277.5

2453.1

981.25

981.25

981.25

2453.1

7850

41439

-981250

m

mmSi

KNmNMpa

981250

392500

627.5

-175530

258409

400

42.231

-178.9

-400

263.347

42.2311

-178.88

-400.00

lengan

mm

189.988

400

mm2

400

1085.3 0.286

1709

5970.86 kN

220 187

gaya (Cc) NMomen

kNm

5712446.25

272.3

138.75

277.5

Mpa

2533.34

19


8/10/2019 Kolomo3_2

20/128

Perhitungan tampang kolom oleh tulangan kolom

1 2

jml

tul

1 5

2 2

3 2

4 2

5 5

16


Pn =

Mn = kNm

ey = Mn/Pn =

-674609

981250400

6 7 8

256.5 3337950 856.18 0.584

10

2453.1 72.5 277.5 0.0020

3 4 5 9

(3x8) (9x5)

mm2

mm mm Mpa Mpa N KNmi

Asi di 1/2h - dieSi

fsi fsi pakai

272.3

981.25 211.25 138.75 0.0001 23.86364 400 392500 54.5

402.2727

-347898 0.0

981.25 488.75 -138.75 -0.0037 -732.95 -733 -719212 99.8

981.25 350 0 -0.0018 -354.545 -354.5

-0.0056 -1111.36 -400 -981250 272.3

7850 698.8

lengan

mmgaya (Cc) N

Momen

kNm

2663.34 kN

1555

2453.1 627.5 -277.5

m

20

arena e = m e = m en s erun u an ar

g. Momen nominal uniaksial ekivalen (Mo,n)

Arah X (Sumbu X-X)

Asumsi cy = mm , maka telah didapat pada sub 4.e, yaituPn y = kN

Moy,n = kNm > Mor,y = kNm

Arah Y (Sumbu Y-Y)

Asumsi cx = mm , dengan cara yang sama pada sub 4.e. yaitu

Pn x = kN

Mox,n = kNm

nilai Pny dan Pnx sama karena bentuk kolom dan penempatan tulangan (b

dan h, sama).

h. Momen uniaksial yang belum diketahui

Momen uniaksial ekivalen Mnx dapat dicari dari gambar Grafik "Hubungan

interaksi untuk lentur biaksial (kontur beban) dinyatakan dengan nilai ".

(Wang 1986) dengan data sebagai berikut

Mny = KNm Mox,n = kNm

Moy,n = KNm =

= = , dengan =

1555

Mny

Moy,n

571.9

1555

0.368 0.65

0.65

571.9

1555

2663.34

1555 868.68

220

2663.34

1555

220

. .

20


8/10/2019 Kolomo3_2

21/128

Grafik "Hubungan interaksi untuk lentur biaksial (kontur

beban) dinyatakan dengan nilai ".

=

21

Mox,n

maka = x Mox,n

= KNm > Mnx, perlu = KNm

i. Kontrol terhadap beban aksial

1). Metode kontur beban cara Bresler

= =

Mox,n

Gambar grafik "Kurva interaksi (Mnx/Mox + (Mny/Moy)a

= 1

551.1

Mny

Moy,n

0.37 Mnx 0.87

.

Mnx 0.87

1352.87

21


8/10/2019 Kolomo3_2

22/128

dari gambar grafik "Kurva interaksi (Mnx/Mox)a

+ (Mny/Moy)a

= 1

(Wang 1986) didapat nilai a =

a+

a =

1,4+

1,4= (aman)

(dapat ditolerir)

2). Metode Biliner

Menurut Kurva "Pendekatan garis lurus dari kontur beban untuk

perencanaan (Wang 1986)" bahwa jika

= < =

Mox,n

Mny 0.37 Mnx 0.87

Moy,n

Mnx

Mox,n

Mny

Moy,n

0.87 0.37 1.002

1.6

22

maka rumus kontrol atau persamaan yang dipakai adalah

+ = 1

= (aman)

(dapat ditolerir)

j. Diagram interaksi kolom

Dalam pembuatan diagram ini perlu ditinjau kondisi sebagai berikut :

1) Kondisi beban sentris

2) Kondisi Balance (Pnb, Mnb)

3) Tinjauan beton tekan menentukan (terjadi jika c > cb)

4) Keadaan tulangan tarik menentukan (terjadi pada c < cb)

5) Tinjauan keadaan beban P = 0

1-

1.068

Mnx

Mox,n

Mny

Moy,n

0.87 + 0.371-0,65

0,65

Grafik pendekatan gartis lurus kontur beban untuk perencanaan (Wang 1986)

22


8/10/2019 Kolomo3_2

23/128

Berikut ini adalah perhitungan kolom 700x700 mm

1) Kondisi beban sentris

= 0.85 .f'c (Ag - Ast) + Ast.fy

= 0.85.30 (490000 - 7850) + (7850 x 400)

= N

= KN

= 0,65 x Po

= x KN = KN

= 0,8 x Po

= x KN = KN

Sesuai pasal 12.3 SNI 03-2847-2002

Pnmax = 0.8 [0.85 .f'c (Ag - Ast) + Ast.fy]

= 0.65 x Pnmax

= KN

2) Kondisi Balance

15434825

15434.83

Po

8026.11

15434.83

Po

Pnmax

0.65

12347.860.8 15434.83

10032.636

23

u a ung pa a su .e as nya

Pnb =

Mnb = kNm

eby = Mnb/Pnb =

Pnb =Mnb = kNm

3) Tinjauan beton tekan menentukan (terjadi jika c > cb)

cb = = mm

Diambil c mm > cb = mm

maka a = 0,85.c = mm

Perhitungan tampang kolom oleh tulangan kolom

1 2

jml

tul

1 5

2 2

3 2

4 2

5 5

16

5970.86 kN

1708.70

0.29 m

3881.06 kN1110.66

3 4 5 6 7

(9x5)

mm2

mm mm Mpa Mpa N KNm

37.4

9 10

iAsi di 1/2h - di

eSifsi fsi pakai

-158657 22.0

272.3

981.25 211.25 138.75 0.0014 270.78 275.00 269844

-981250 272.3

7850 164710

2453.1 627.5 -277.5 -0.0019 -377.92 -400.00

488.75 -138.75 -0.0008 -161.69 -161.69

604.0

981.25 350 0 0.0003 54.55 54.55 53523 0.0

981.25

981250

600d

600 + fy

385 376.50

8

327.25

(3x8)

376.50

2453.1 72.5 277.5 0.0024 487.01 400.00

23


8/10/2019 Kolomo3_2

24/128


Pn =

Mn = kNm

ey = Mn/Pn =

Pn = kN

Mn = kNm

Karena e = m < m ? keruntuhan tekan

4) Keadaan tulangan tarik menentukan (terjadi pada c < cb)

Sudah dihitung pada sub 4.f

asumsi nilai c = mm > cb = mm

maka a = 0,85.c = mm

hasilnya

Pn =

Mn = kNm

= =

lengan

mmgaya (Cc) N

Momen

kNm

6006.12 kN

1693

186.375 5841413 1088.69 0.282 m

0.282 0.286

220 376.50

187

2663.34 kN

1555.03

0.58 m

3903.98

1100.28

eb =

24

Pn =

Mn = kNm

5) Tinjauan keadaan beban P = 0Untuk analisis tampang digunakan asumsi sebagai berikut :

a) Garis netral terletak diantara baris 2 dan 3

b) Tulangan tekan baris 1 dan 2 belum leleh, es < ey

c) Tulangan tarik baris 3 belum leleh, es < ey

d) Tulangan tarik baris 4 dan 5 sudah leleh es > ey

= 0,85.f'c.a.b

= 0,85.f'c. 1.c.b

= 0,85x 30 x 0,85 x c x 700

= c N

Cc

15172.5

Gambar Penampang kolom dengan tulangan terdistribusi merata

1731.17 kN

1010.77

.

24


8/10/2019 Kolomo3_2

25/128

Dengan kar persamaan kuadrat rumus abc, didapat nilai c,

untuk mencari nilai c maka 2 ruas dikali cc + As1(c - d1). 600 + As2(c - d2) .600 = As3.(d3-c).600 + As4.fy + As5.fy

c

c2+ (c-72,5)+ (c-211.3) = (350-c) + c

+ c

c2+ c - + c - =

c + c

c2+ c = + c

c2+ c =

C1 C2 = + v ( x2- 4 x x )

2 x

C1 = mm

C2 = mm

73500000

c

15172.5

1163750

c

-210000 1373750

15172 2060625 -231084375 73500000

106710937.5 588750 124373437.5

981250

210000 39250015172.5 1471875 588750

-896875 896875 -30458437515173

15172.5 1471875

15173 896875 -304584375 0

115.18

-174.29

15173

25

diambil C = mm maka a = mm

Pengecekan regangan yang terjadi ey = fy = (cek asumsi)

EsRegangan tekan es < ey belum leleh

es > ey leleh

es1' = . 0,003 = ok

es2' = . 0,003 = ok

es3 = . 0,003 = no ok

es4 = . 0,003 = ok

es5 = . 0,003 = ok

c

-0.0025

115.18 97.9

c

c - d1 0.00111

0.002

belum leleh

c - d2 belum leleh

d5- c 0.01334 leleh

c

d3- c 0.00612 lelehc

d4- c 0.00973 leleh

c

25


8/10/2019 Kolomo3_2

26/128

karena ada yang tidak ok maka asumsi disesuaikan

a) Garis netral terletak diantara baris 2 dan 3

b) Tulangan tekan baris 1 dan 2 belum leleh, es < ey

c) Tulangan tarik baris 3,4 dan 5 leleh, es > ey

Dengan kar persamaan kuadrat rumus abc, didapat nilai c,

untuk mencari nilai c maka 2 ruas dikali c

c + As1(c - d1). 600 + As2(c - d2) .600 = As3.fy + As4.fy + As5.fy

c2+ (c-72,5)+ (c-211.3)= c + c

+ c

c2+ c - + c - = c

c2+ c - =

C1 C2 = + v ( x2- 4 x x )

2 x

C1 = mm

C2 = mm

= =

1766250

15172.5 1471875 588750 392500 392500

15172.5 294375 -231113812.5 0

15172.5 1471875 106710937.5 588750 124402875

-294375 294375 15172.5 -231113812.5

15172.5

cc

981250

114.10

15172.5

-133.50

26

Pengecekan regangan yang terjadi ey = fy = (cek asumsi)

Es

Regangan tekan es < ey belum lelehes > ey leleh

es1' = . 0,003 = ok

es2' = . 0,003 = ok

es3 = . 0,003 = ok

es4 = . 0,003 = ok

es5 = . 0,003 = ok

d3- c leleh

c

d4- c leleh

.

belum leleh

c

c - d2 belum leleh

0.002

0.00109

cd5- c leleh

c - d1

-0.003

0.006

0.010

0.013

.

c

c

26


8/10/2019 Kolomo3_2

27/128

Menghitung Momen Nominal (hasil cek asumsi aplikasikan ke gambar)

Gambar distribusi regangan tegangan

jika ditinjau pada Cc

Mn = Ts5.(d5-1/2a)+Ts4.(d4-1/2a)+Ts3(d3-1/2a)+Ts2(d2-1/2a)-Cs1(d1-1/2a)

f's1 = x Es = Mpa

f's2 = x Es = Mpa0.00255 510.87

-0.00109 -218.75

27

Cs1 = As1.f's1 = d1-(a/2) =

Ts2. = As1.f's2 = d2-(a/2) =

Ts3 = As1.fy = d3-(a/2) =

Ts4 = As1.fy = d4-(a/2) =Ts5 = As1.fy = d5-(a/2) =

Mn = Ts5.(d5-1/2a)+Ts4.(d4-1/2a)+Ts3(d3-1/2a)+Ts2(d2-1/2a)-Cs1(d1-1/2a)

= + +

+ - ( )

= Nmm = KNm

Mn = 0,65Mn =Mn = 0,80Mn = kNm

301.51

440.26579.01

24.01

162.76

118341794.5

81589594.88 -12883272.41

953767192.7 953.767193

-536629.5789

501294.6633

392500

392500981250

568151361.3 172801169.5

619.95 kNm763.01

27


8/10/2019 Kolomo3_2

28/128

Hasil momen dan aksial disimpulkan dalam bentuk tabel.

Sumbu Koordinat x

Aksial (P) Momen (M) KNm

Nominal

Rencana

Nominal

Rencana

Nominal

Rencana

Nominal

Rencana

Nominal

Rencana

Dimana Momen dan Aksial yang terjadi

=

Sumbu Koordinat yTinjauan

a. Beban sentris

b.Kondisi Balance

c. Terjadi jika c > cb

d.Terjadi pada c < cb

e. Tinjauan beban P=0

Tabel hasil Momen dan aksial untuk membuat diagram interaksi kolom

KN

12347.86

8026.11

5970.86

3881.06

6006.12

3903.98

2663.34

1731.17

0

0

Ket

1692.74

1100.28

1555.03

1010.77

953.77

763.01

0

0

1708.70

1110.66

28

Pu =

Nominal Rencana Ult

x y x y x y0 ### 0 # # ##

## ### ## #

## ### ## #

## ### ## #

## 0 ## 0

Gambar Grafik Diagram interaksi kolom 700x700 mm

Pada Momen Ultimut dan Aksial Ultimit, dengan kata lain grafik ini

menunjukkan berada dalam diagram interaksi kuat rencana

sehingga kolom tersebut mampu menahan beban yang bekerja padanya.

.

1646.67 KN

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

12000.00

14000.00

0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00

Momen (KNm)

Diagram Interaksi Kolom

Ultimit

Nominal

Rencana

28


8/10/2019 Kolomo3_2

29/128

5. Perancangan tulangan geser

Perancangan tulangan geser kolom ini memakai kolom dengan nomor batan

kolom C.124. Dari data sebelumnya didapat

Jenis kolom

bx = mm

hx = mm

Ag = mm2

f'c = Mpa

Ec = Mpa

Fy = MpaEs = Mpa

lc = mm

lu = mm = m

Ujung Kolom

700

700

M1= Mukx

200000

490000

30

25742.96

400

3550 3.55

4200

29

as m

Story2

KNm

Ujung Kolom

Bawah KNmStory1

KNm

KN Vumax dari etabs yang gesernya telah dika

KN (persyaratan SNI 03-2847-2002 Pasal 23.10.3)

(Nu)Puetabs KN

a. Menentukan gaya geser perlu kolom (Vu,k)

Sumbu X ( sumbu X-X)

Vu,kx = = + = kN

Vu,kx < Vu.analisis struktur KN

Sumbu Y ( sumbu Y-Y)

Vu,ky = = + = kN

Vu,ky < Vu.analisis struktur KN

Digunakan Vu,k = Vu.analisis struktur = KN

198.26

326.06 371.76 196.57

345.60

3.550

358.21Mntx + Mnbx

M2 = Mukx

.

326.06

358.21

317.66

lu

Mnty + Mnby

M2 = Muky

M1 = Muky

Vukxetabs

Vukyetabs

371.76

311.18

317.66

1646.67

lu 3.550

311.18

317.66

29


8/10/2019 Kolomo3_2

30/128

b. Menghitung gaya geser yang ditahan oleh beton (Vc)

Pasal 13.3.1.2 SNI 03-2847-2002

1

14. 490000 6

= N = KN

Vc = x = N = KN

Vc , maks 2

3

2

3

= N = KN

Batas tulangan geser : Vc < Vu,k = V cmaks Perlu tulangan geser

Vc = 1 +Nu

.1/6.14. Ag

627.530300806.10

= 30

401074.81

0.75 401074.81 300806.10

1 +1646.7

= +

=

Vc .b.d

+ 700

1904720.3

401.07

1904.72

301

.b.d

700 627.5

,

Menghitung gaya geser yang ditahan oleh begel (Vs) dan Vs max

Vs = Vu - Vc = - = KN

Vs max = 2

3

= 2 = N = KN

3

karena Vs < Vs max, maka ukuran kolom aman

c. Menentukan tulangan geser, sesuai SRPMM

Nilai lo diambil nilai maksimum dari nilai berikut :

lo < h dimensi kolom )

lo < 1/6lc ( = mm )lo < 500 mm

Digunakan lo maksimum = mm

d. Penulangan geser kolomn

1) Kondisi daerah sepanjang lo

Karena Vu > Vc maka perlu tulangan geser minimum

pada daerah sendi plastis kuat geser beton diabaikan Vc = 0

Vs = - = - = KN

0.75

22.47

.b.d

30 700 627.51603914.22 1604

317.66 300.806

423.55Vuk Vc 317.660

0.75

0.00

4200

1/6 x

700

700

700500

30


8/10/2019 Kolomo3_2

31/128

Vs < 1 = N = 802 KN

3

Dicoba menggunakan tul. P10 dengan 4 kaki,

Av = p x d2

x n

= x 10 v2

x 4

= mm2

Syarat spasi maksimum yang diisyaratkan

So < 8 x diameter tulangan longitudinal = mm

So < 0,5 x dimensi kolom = mm

So < 24 x diameter sengkang ikat = mmSo < = mm

diambil So terkecil = mm

digunakan untuk sepanjang lo 4P10 -150 mm

kemudian sengkang ikat dipasang pada jarak harus kurang dari 0,5 So

b.d 801957.11

350

150

200

240300

314

1/4 x

1/4 x 3.14

atau tidak lebih dari 0,5So dari muka hubungan balok kolom

diambil jarak sengkang x = mm

jadi digunakan 4P10 - 75

Kontrol kekuatan geseruntuk sengkang di lo s = mm

Vs =

= x x

= N = KN

Vr = (Vs +Vc)

= x ( + )

= KN > Vuk KN ..ok

2) Kondisi daerah sendin plastis (> lo)

Vc = KN

Vs = - = - = KN

Vs < 1 = KN ok

3

401.07

b.d801.96

150

0.75

317.660 401.07 22.47

525426.67

694.8761

525.427

Vuk Vc

150

0.5 150 75

0.75 525.4 401.07

Av.fy.d

s

314 400 627.5

317.66

31


8/10/2019 Kolomo3_2

32/128

Dicoba menggunakan tul. P10 dengan 4 kaki, Av = mm2

Spasi maksimum diisyaratkan = S < 2 So mm =

Digunakan 4P10 - 200 mm

Kontrol kekuatan geser

Vs = = KN = KN

Vr = (Vs +Vc) = KN > Vuk = KN

..ok

314

300

v.fy. 394070.00 394.07

s

295.553 317.66

3232


8/10/2019 Kolomo3_2

33/128

dari

33

ng

n

ilih

isplay

33


8/10/2019 Kolomo3_2

34/128

34

34


8/10/2019 Kolomo3_2

35/128

35

jung

ian

m.

35


8/10/2019 Kolomo3_2

36/128

3636


8/10/2019 Kolomo3_2

37/128

3737


8/10/2019 Kolomo3_2

38/128

3838


8/10/2019 Kolomo3_2

39/128

3939


8/10/2019 Kolomo3_2

40/128

4040


8/10/2019 Kolomo3_2

41/128

4141


8/10/2019 Kolomo3_2

42/128

4242


8/10/2019 Kolomo3_2

43/128

4343


8/10/2019 Kolomo3_2

44/128

4444


8/10/2019 Kolomo3_2

45/128

4545


8/10/2019 Kolomo3_2

46/128

46

e

e,

sign

m2).

46


8/10/2019 Kolomo3_2

47/128

ik

n.

4747


8/10/2019 Kolomo3_2

48/128

4848


8/10/2019 Kolomo3_2

49/128

4949


8/10/2019 Kolomo3_2

50/128

5050


8/10/2019 Kolomo3_2

51/128

5151


8/10/2019 Kolomo3_2

52/128

5252


8/10/2019 Kolomo3_2

53/128

5353


8/10/2019 Kolomo3_2

54/128

5454


8/10/2019 Kolomo3_2

55/128

5555


8/10/2019 Kolomo3_2

56/128

5656


8/10/2019 Kolomo3_2

57/128

5757


8/10/2019 Kolomo3_2

58/128

5858


8/10/2019 Kolomo3_2

59/128

5959


8/10/2019 Kolomo3_2

60/128

60

imit Y X

N R y N

## 0## ##

## ##

## ##

0 ##

N U

X y y x

0 ## ## ##

## #### ##

## ##

2663.34

0

1555.03

953.7671927

12347.865970.86

6006.12

01708.70

1693

60


8/10/2019 Kolomo3_2

61/128

61

li 2

61


8/10/2019 Kolomo3_2

62/128

54

6262


8/10/2019 Kolomo3_2

63/128

6363


8/10/2019 Kolomo3_2

64/128

6464


8/10/2019 Kolomo3_2

65/128

6565


8/10/2019 Kolomo3_2

66/128

66

Data nilai momen akibat pembebanan pada kolom tinjau yaitu kolom C 124

Ujung Kolom (join)

(KNm

(KNm

(KNm

(KNm

(KNm

(KNm

(KNm

lu

mm

mm

700 700 700

700 700

h

b

13.051

3.983

Bawah

Join

Dimensi

-

-

4200 4200 4200

MLx

Momen

326.887

6.22

4.09

37.914

12.187

352.115

2.363

1.31

MEy 353.738 274.346

700

4200mm

MDy

MDx

MEx

MLy

BawahAtas

Atas Bawah Atas

3.9360.953MAx

66


8/10/2019 Kolomo3_2

67/128

Untuk melihat kebutuhan luas tulangan pada kolom, setelah dirun analyze.

67

Klik/pilih kolom yang memiliki momen terbesar, pilih menu Design, Concret

Frame design, Start Design/ Check of structure. Stelah selesai desain, pilih

menu Design, Concrete Frame design, pilih display design info, pilih design

output longitudinal reonforci Setelah itu memilih satuan untuk tulangan mm

2

.

67


8/10/2019 Kolomo3_2

68/128

6868


8/10/2019 Kolomo3_2

69/128

6969


8/10/2019 Kolomo3_2

70/128

7070


8/10/2019 Kolomo3_2

71/128

7171


8/10/2019 Kolomo3_2

72/128

7272


8/10/2019 Kolomo3_2

73/128

7373


8/10/2019 Kolomo3_2

74/128

7474


8/10/2019 Kolomo3_2

75/128

7575


8/10/2019 Kolomo3_2

76/128

7676


8/10/2019 Kolomo3_2

77/128

7777


8/10/2019 Kolomo3_2

78/128

7878


8/10/2019 Kolomo3_2

79/128

7979


8/10/2019 Kolomo3_2

80/128

8080


8/10/2019 Kolomo3_2

81/128

8181


8/10/2019 Kolomo3_2

82/128

8282


8/10/2019 Kolomo3_2

83/128

8383


8/10/2019 Kolomo3_2

84/128

8/10/2019 Kolomo3_2

85/128

8585


8/10/2019 Kolomo3_2

86/128

8686


8/10/2019 Kolomo3_2

87/128

8787


8/10/2019 Kolomo3_2

88/128

8888


8/10/2019 Kolomo3_2

89/128

8989


8/10/2019 Kolomo3_2

90/128

9090


8/10/2019 Kolomo3_2

91/128

9191


8/10/2019 Kolomo3_2

92/128

92

R

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Diagram Interaksi Kolom

92


8/10/2019 Kolomo3_2

93/128

8/10/2019 Kolomo3_2

94/128

9494


8/10/2019 Kolomo3_2

95/128

9595


8/10/2019 Kolomo3_2

96/128

9696


8/10/2019 Kolomo3_2

97/128

9797


8/10/2019 Kolomo3_2

98/128

9898


8/10/2019 Kolomo3_2

99/128

99

e

99


8/10/2019 Kolomo3_2

100/128

100100


8/10/2019 Kolomo3_2

101/128

101101


8/10/2019 Kolomo3_2

102/128

102102


8/10/2019 Kolomo3_2

103/128

103103


8/10/2019 Kolomo3_2

104/128

104104


8/10/2019 Kolomo3_2

105/128

105105


8/10/2019 Kolomo3_2

106/128

106106


8/10/2019 Kolomo3_2

107/128

107107


8/10/2019 Kolomo3_2

108/128

108108


8/10/2019 Kolomo3_2

109/128

109109


8/10/2019 Kolomo3_2

110/128

110110


8/10/2019 Kolomo3_2

111/128

111111


8/10/2019 Kolomo3_2

112/128

112112


8/10/2019 Kolomo3_2

113/128

8/10/2019 Kolomo3_2

114/128

114114


8/10/2019 Kolomo3_2

115/128

115115


8/10/2019 Kolomo3_2

116/128

116116


8/10/2019 Kolomo3_2

117/128

117117


8/10/2019 Kolomo3_2

118/128

118118


8/10/2019 Kolomo3_2

119/128

119119


8/10/2019 Kolomo3_2

120/128

120120


8/10/2019 Kolomo3_2

121/128

121121


8/10/2019 Kolomo3_2

122/128

122122


8/10/2019 Kolomo3_2

123/128

123123


8/10/2019 Kolomo3_2

124/128

124124


8/10/2019 Kolomo3_2

125/128

8/10/2019 Kolomo3_2

126/128

126126


8/10/2019 Kolomo3_2

127/128

127127


8/10/2019 Kolomo3_2

128/128


Kolomo3_2

Documents

Transcript of Kolomo3_2