TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma...

26
Hotma Prawoto - DTS SV UGM 1 TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON Hotma Prawoto Sulistyadi Program Diploma Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada

Transcript of TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma...

Page 1: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 1

TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON Hotma Prawoto Sulistyadi

Program Diploma Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada

Page 2: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

PERSYARATAN GEOMETRIK KOLOM

c1

(H0)1

c2

(H0)2

c1 > 300 c2 > 300

Jika c1 < c2, maka c1 / c2 harus > 0.4

Selain itu, kelangsingan maksimum kolom hendaknya dibatasi agar tidak lebih dari 100 menghindari effek P-D

Sangat dianjurkan ukuran penampang dan tinggi teoritis kolom sedemikian hingga kekakuan kolom lebih besar daripada kekakuan balok yang merangka pada kolom tersebut

Tingg

i ber

sih (H

o)

(Ho + Ld)/2

Ld

l0

l0

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 2

Page 3: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Tingg

i ber

sih (H

o)

(Ho + Ld)/2

Ld

l0

l0

Dipilih nilai terbesar dari tiga rumusan berikut: 1. Lebih besar dari c1 atau c2 2. Lebih besar dari Ho/6 3. Lebih besar dari 450 mm

Panjang penyaluran tegangan tarik yang ditentukan oleh standar dan tidak boleh kurang dari 300 mm

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 3

Page 4: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Tingg

i ber

sih (H

o)

(Ho + Ld)/2

Ld

l0

l0

s / 2

s <

c1 / 4 c2 / 4 6 db sx

150 > sx = 100 + ( 350 – cx ) / 3 > 100

6 db 150

s <

jarak sengkang maksimal dipilih nilai yang lebih kecil

dari d/4 atau 100

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 4

Page 5: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Persyaratan tulangan lentur kolom (tulangan memanjang) 1. Rasio penulangan minimum 1% dan maksimum 6% 2. Sambungan mekanis maupun sambungan las harus dirancang

dengan kuat-leleh bajatulangan 125% dari kuat-leleh batang yang disambung

3. Sambungan menurut butir 2 tersebut tidak diperbolehkan diletakkan di lokasi yang potensial membentuk sendi plastis

4. Sambungan lewatan hanya boleh ditempatkan di setengah ketinggian/panjang elemen dan harus diperhitungkan sebagai sambungan lewatan tarik dan harus tetap mengikuti ketentuan butir 1

5. Rasio volumetrik tulangan pengekang mengikuti ketentuan dalam SNI

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 5

Page 6: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Persyaratan Penulangan

1. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa rangkak dan susut yang terjadi pada kolom cenderung mentransfer beban aksial yang mula-mula bekerja pada beton ke bajatulangan.

2. Agar bajatulangan tidak leleh terlalu dini akibat beban kerja maka perlu bajatulangan dengan luas minimum.

3. Adanya luas minimum bajatulangan pada kolom sekaligus mengurangi rangkak dan susut serta menjamin kolom mampu menahan beban lentur yang tak terduga

4. Dengan pertimbangan dari segi ekonomis dan juga kemudahan di dalam pelaksanaan pekerjaan penulangan di lapangan, maka luas bajatulangan kolom perlu dibatasi

a. Luas Bajatulangan Minimum dan Luas Bajatulangan Maksimum

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 6

Page 7: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

7 Hotma Prawoto - DTS SV UGM

1% Ag < Ast < 4% Ag

Ag = luas penampang beton Ast = luas total penampang bajatulangan

Persyaratan Penulangan

Rumusan umum pembatasan luas bajatulangan di dalam penampang kolom beton secara umum adalah :

Page 8: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Persyaratan Penulangan

b. Jarak Antara Tulangan Yang Disyaratkan

Untuk mengurangi pengaruh tekuk dan agar bajatulangan vertikal dapat bekerja efisien, RSNI3, SK SNI 03-xxxx-2002 mensyaratkan jarak/spasi antar tulangan sebagai berikut:

150

boleh lebih dari 150

150

maksimum 135o

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 8

Page 9: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

9 Hotma Prawoto - DTS SV UGM

Sengkang Pada Kolom Beton Secara garis besar fungsi sengkang pada kolom beton adalah:

1. Pengekang beton (concrete confinement) agar beton tetap kokoh saat menerima tekanan oleh beban

2. Pengikat bajatulangan longitudinal, sehingga antara beton dan bajatulangan dapat bekerjasama di dalam melawan deformasi yang terjadi pada kolom

3. Sebagai pemikul tegangan geser (baik oleh lentur maupun oleh puntir) yang bekerja pada penampang

Sengkang sangat penting di dalam struktur kolom beton bertulang

Page 10: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM

Note : ties shown dashed in (b) (c) and (d) may be omitted if x < 6 in

½” min Vertical bars min. cover = 1 bar diameter

Lap splice hooks in alternate corner (typical)

(a) 4 Bars (b) 6 Bars

x x

Sengkang Pada Kolom Beton

x x x x

(d) 8 Bars (c) 8 Bars (f) 12 Bars

3-bar bundles

(e) 12 Bars

Beberapa ketentuan tentang sengkang pada kolom beton

Page 11: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton, yaitu:

Spiral

Sengkang biasa

SENGKANG SPIRAL (SPIRAL) SENGKANG BIASA

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 11

Page 12: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

P

Tul. Utama leleh Kolom berspiral

Kolom bersengkang

(tekan)

Perbedaan di dalam mempertahankan keruntuhan setelah tulangan utama leleh antara kolom dengan sengkang biasa dan kolom berspiral adalah sebagai berikut:

2.5. Sengkang Pada Kolom Beton

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 12

Page 13: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

0.5 1.0

Tied column

Load

Axial shortening (in)

Spiral column

Shell spalls Second maximum load

Spiral breaks

2.5. Sengkang Pada Kolom Beton

Pada kolom beton yang dibebani gaya aksial sentris, pola keruntuhan adalah seperti terlihat pada Grafik di bawah ini:

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 13

Page 14: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

2.5. Sengkang Pada Kolom Beton

Pada kolom beton yang dibebani gaya aksial eksentris, pola keruntuhan adalah seperti terlihat pada Grafik di bawah ini:

1 2 3 0 0

100

200

300 Tied, e/h = 0.25 Ac = 100 in2 As = 1.24 in2 fc’ = 5810 psi fy = 43900 psi

Spiral, e/h = 0.25 Ac = 113 in2 As = 4.8 in2 fc’ = 3620 psi fy = 43800 psi Lo

ad (k

ips)

Lateral deflection at midheight (in)

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 14

Page 15: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

2.5. Sengkang Pada Kolom Beton a. Sengkang dan Sengkang Ikat Biasa

1. Diameter sengkang > D-10 untuk tulangan longitudinal < D-32 2. Diameter sengkang > D-13 untuk tulangan longitudinal D-36, D-

44, D-56 3. Spasi vertikal sengkang dan/atau sengkang ikat harus memenuhi

ketentuan berikut: a. kurang dari 16 kali diameter tulangan longitudinal b. kurang dari 48 kali diameter sengkang/sengkang-ikat c. kurang atau samadengan ukuran terkecil komponen struktur

Secara garis besar, ketentuan tentang sengkang menurut RSNI3, SK SNI 03-xxxx-2002 adalah:

maksimum 135o

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 15

Page 16: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Concrete core

s

Spiral

f1

f2 f2

fsp

fsp

f1

Dc

spiral

f2 fsp fsp

f1

f1

f2

f2

f2

f2

2.5. Sengkang Pada Kolom Beton b. Sengkang Spiral

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 16

Page 17: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

2.5. Sengkang Pada Kolom Beton b. Sengkang Spiral

Asp = 0.25 p db2

Ac = 0.25 p Dc2

Ag = 0.25 p h2

h

Dc

db

s

Asp p ( Dc – db ) 0.25 p Dc

2 s rs =

Ag

Ac

f’c

fsy - 1 < 0.45 rs

fsy < 420 Mpa

Secara rinci ketentuan mengenai spiral ini dapat dilihat pada pasal 9.10., RSNI3, SK SNI 03-xxxx-2002

Pn max = 0.85 (f”c (Ag - Ast) + fy Ast)

Jika ketentuan di atas dipenuhi, maka boleh digunakan nilai Pn max sebagai berikut:

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 17

Page 18: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

DETAIL INTERPRETASI SKEMATIK

Jarak tulangan bujur kolom harus kurang atau samadengan 150

Begel/sengkang kolom di daerah join (daerah interseksi kolom dengan balok) harus dipasang menerus

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 18

Page 19: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

DETAIL INTERPRETASI SKEMATIK

Jarak tulangan bujur kolom harus kurang atau samadengan 150

Begel/sengkang kolom di daerah join (daerah interseksi kolom dengan balok) harus dipasang menerus

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 19

Page 20: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 20

TEKNIK PEMBESIAN JOIN BALOK-KOLOM Hotma Prawoto Sulistyadi

Program Diploma Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada

Page 21: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Join balok-kolom merupakan bagian struktur terpenting yang harus diupayakan memiliki kemampuan mempertahankan diri dari kegagalan melalui kemampuan inelastiknya, sehingga harus dirancang sedemikian hingga: 1. Memiliki kekangan beton yang baik sehingga tidak

terjadi kehancuran beton di tempat tersebut 2. Susunan bajatulangan yang baik dan memberikan

kemudahan bagi pencoran dan pemadatan beton 3. Kualitas bahan yang baik dan memenuhi

persyaratan kuat-bahan yang ditetapkan oleh regulasi yang berlaku

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 21

Page 22: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

Join balok-kolom merupakan bagian struktur terpenting yang harus diupayakan memiliki kemampuan mempertahankan diri dari kegagalan melalui kemampuan inelastiknya, sehingga harus dirancang sedemikian hingga: 4. Menjamin tidak terjadi sendi plastis pada kolom

maupun join balok-kolom 5. Menjamin terjadinya sendi plastis di balok pada

tempat yang direncanakan, khususnya saat terjadi gempa besar yang melampaui gempa rencana

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 22

Page 23: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

KONSEP PERANCANGAN TITIK BUHUL (JOIN BALOK-KOLOM)

Setengah tinggi kolom

Setengah tinggi kolom

Daerah potensial terjadi sendi plastis

Hotma Prawoto - DTS SV UGM 23

Page 24: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

500

500 16 D 22

2 D 10 - a

2 D 10 - a

2 D 8 - a

1200

12

00

1600

a = 10

0 a =

100

a = 20

0

DETAIL PENULANGAN KOLOM 500 X 500 Hotma Prawoto - DTS SV UGM 24

CONTOH PENGGAMBARAN SENGKANG KOLOM

Page 25: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

500

500 16 D 22

2 D 10 - a

2 D 10 - a

2 D 8 - a

1200

12

00

1600

a = 10

0 a =

100

a = 20

0

DETAIL PENULANGAN KOLOM 500 X 500 Hotma Prawoto - DTS SV UGM 25

CONTOH PENGGAMBARAN SENGKANG KOLOM

Page 26: TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON - Hotma · PDF filestruktur kolom beton bertulang . 10 Hotma Prawoto - DTS SV UGM ... Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton,

1200

12

00

1600

a = 10

0 a =

100

a = 25

0

2 D 8 - a

2 D 8 - a

2 D 8 - a

400

400

12 D 16

DETAIL PENULANGAN KOLOM 400 X 400 Hotma Prawoto - DTS SV UGM 26

CONTOH PENGGAMBARAN SENGKANG KOLOM