Norman Ray Surabaya Adhi Tama Technology of Institute

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Norman Ray Surabaya Adhi Tama Technology of Institute"

Siska Cahyadi
7 tahun lalu
Tontonan:

1 KOLOM BETON BERTULANG Norman Ray Surabaya Adhi Tama Technology of Institute

2 Aturan Yang Dipakai PBI 1971 SKSNI 1993 SNI & S 2002

3 ACI 318M 1999 Referensi Yang Digunakan Chu Kia Wang,Charles G.Salmon, Reinforced Concrete Design Six Editon,1998 Edward G.Nawy, Reinforced Concrete a fundamental Approach 1996 Tata cara perencanaan struktur beton untuk Bangunan Gedung,SNI Tata cara Perencanaan Ketahanan gempa untuk Bangunan Gedung,SNI UBC 1994 Paulay T.and Priesley M.J.N, Si Seismic i Design of Reinforced concrete and Mansory Building John Wiley & Sons,INC,1991 R.Park and T.Paulay. Reinforced Concrete Structures John Wiley & Sons,INC.1985 Rachmat Purwono Perencanaan Struktur Beton Tahan Gempa Sesuai SNI 1726 dan SNI 2847,ITS press, 2006 J Thambah Sembiring Gurki, Beton Bertulang, Penerbit Rekayasa Sains

4 KOLOM Pasal 12 SNI & S 2002 Perhitungan panjang tekuk lebih terperinci Dibedakan antara kolom panjang dan pendek Beda pengaruh antara momen single curvature dan double curvature Beda pengaruh sitem braced dan unbraced Eksentrisitas lebih untuk Ms Pengaruh rangkak diperhitungkan

6 Format Keamanan LRFD (load resistance factor design) Ps 11.1 φ R λ Q φ R U Nilaii λ untuk salah lhsatu kondisi i: U = 1,2 D+ 1,6 L Pu = 1,2 PD + 1,6 PL Mu = 12MD 1,2 +16ML+ 1,6

7 Kuat Rencana (φ) Ps 11.3 Pu1 Aksial Tarik dan Momen φ = 0, Aksial Tekan dan Momen φ = 0,65 Desain kl kolom : Beban Pu2 dan Mu2 Kekuatan nominal Mu1 Pn Pu2 Mu2 ; Mn φ φ Pu2 Mu2

8 Factor reduksi (φ ) Lentur : φ = 0,80 Aksial konsentris : φ = 0, Aksial konsentris + Lentur : φ = 0,65 0,80 lihat grafik 0,80 φ 0,65 Pu fc' Ag 0,1

9 Dalam SKSNI 2002 kolom dibedakan menjadi 2 : Kolom pendek tidak ada bahaya tekuk Kl Kolom panjang ada bahaya tekuk kk Batasan kolom pendek panjang : Ukuran kelangsingan kolom k Ln r

10 Jenis Sistem pd Kolom Pendek Sistem Braced frame (Tidak Bergoyang Ps ) k Ln M 1 b r M 2b Sistem unbraced frame (Bergoyang Ps ) k Ln r 22

11 Dimana : kln= Panjang tkkkl tekuk kolom k = faktor panjang efektif (Pasal SNI & S 2002) Ln = Panjang bersih kolom r = jari jari girasi penampang kolom (Pasal SNI & S 2002) M1b= momen ujung kolom yg lebih kecil ( ak beban tetap) M2b= momen ujung kolom yg lebih besar ( ak beban tetap)

12 Kekuatan Nominal Kolom Pendek (Beban Konsentris e=0) Kolom beugel Po φ Pn = 0,8. φ[0,85.fc (Ag Ast)+fy.Ast] Ps Kolom Spiral φ Pn = 0, φ[0,85.fc fc (Ag Ast)+fy Ast)+fy.Ast] Ast] Ps

13 Kolom Beugel Ast=A1+A2 Po = 0,85 fc (Ag-Ast) + fy Ast A1 A2 b Kolom sengkang persegi SNI Ps h Po atau Po = Ag [0,85 fc (1-ρg)+f fy ρg ] Ast ρ g = Ag C2 = A1 fy C3 = A2 fy C1 = 0,85 fc [ Ag Ast]

14 Pn maks Dalam praktek eksentrisitas (e)=0 tidak ada, harus diperhitungkan adanya e, sehingga : Pn maks = 0,85.Po 085Po( kolom spiral) Pn maks = 0,80.Po ( kolom bersengkang ) e min = 0,05 h ( kolom spiral ) e min = 0,1 h ( kolom bersengkang) g)

15 Faktor Pengaruh jepitan (k) menentukan sistem braced/ unbraced Tergantung gpada faktor jepitan jp (ψ ) ψa = faktor jepitan kolom atas ψb B = faktor jepitan kolom bawah Dimana persamaan untuk ψ Ψ = EI EI / L ( kl kolom ) / L ( balok )

16 Sistem Braced & Unbraced Sistem Braced Tidak ada pergoyangan k(faktor pengaruh jepitan) 1 Sistem Unbraced Ada Pergoyangan ( bahaya tekuk lebih besar ) k (faktor pengaruh jepitan) > 1

17 Jari Jari Girasi Penampang Kolom (r) Y I r = A Harga pendekatan r ( penampang persegi ) t b X M arah x r = 0,3 b M arah y r = 0,3 t

18 Panjang Kolom (Ln) Ln Ln Ln Ln

19 Batas % Tulangan Longitudinal (SNI 2002 Ps 12.9) ρ maksimum ki = 8% S ρ min imum = 1% S ρ S = As Ag

20 Momen ujung kolom bergoyang (SNI Ps 12.13) 13) Pu1 [M1b[ ]<[M2b] < [ ](akibat beban tetap ) [ M1s ] < [ M2s ] ( akibat pergoyangan) Mu1 Mu1 = M1b + M1s Mu2 = M2b + M2s Mu2 Pu2

21 Diagram Bantu Penentu Nilai k Harga k diperoleh dengan memasukkan harga ψ a dan ψ b pada diagram ini

22 Perhitungan Analitis Kekuatan Batas Kondisi yg mungkin terjadi : Penampang Kolom Maksimum Aksial Compression Control tdk terjadi eksentrisitas Compression Control beton mencapai εcu dan εs< εy Balanced Control εcu dan εy tercapai bersamaan Tension Control εy tercapailbihdhl lebih dahulu Tergantung pada regangan dan tegangan yang terjadi Contoh soal lihat Salmon hal

23 Baca contoh soal CK Wang & Salmon section 13 hal Dalam kondisi regangan berimbang (balanced control section As, As, fc,fy, Pn=P P balanced e = e balanced x = x balanced Dalam kondisi kekuatan di daerah tekan (compressive control section As, As, fc,fy,,y, Pn >P balanced e < e balanced x > x balanced Dalam kondisi kekuatan di daerah tarik (tension control section As, As, fc,fy, Pn <P balanced e > e balanced x < x balanced

24 Contoh Soal no 2 J Thambah

29 Cara analitis : Memakan waktu lama Untuk pemakaian tertentu Typikal diagram interaksi Tersedia desain aid : 1. Buku Bantuan Diagram Interaksi Untuk pemakaian umum Variasi diagram interaksi 2. Dibantu dengan software PCACOL

30 Kolom Panjang Ada bahaya tekuk Mu2 = M2b + M2s Pengamanan dg Magnification Method Sistem Unbraced : Mc = δb.m2b + δs.m2s Sistem Braced : Mc = δb.mu2

31 eminuntuk kolom panjang e min = (15+003h)mmsebagai 0,03 dasar eksentrisitas untuk magnification

32 Curvature Pu1 Pu1 Pu1 Mu1 kln Mu1 kln Mu1 kln Mu2 Mu2 Mu2 Pu2 Pu2 Pu2 Single Curvature Mu1 > 0 Mu2 Double Curvature Mu1 1 = Mu2 Mu1 < 0 0 Mu2

33 Magnification Factor δb dan δs = Pembesar eksentrisitas awal untuk mengamankan bahaya tekuk δb =Untuk Sistem Braced atau beban yg tdk menimbulkan pergeseran sumbu kolom δs = Untuk beban yg menimbulkan pergeseran sumbu kolom ( angin, gempa )

34 Pu Cm b 0 1, = δ Pc Pu δ φ Pc Pu s 0 1, 1 = φ δ kln EI Ptekuk Pc 2 = = π I E d Is Es Ig Ec EI 5) 3 / ( 1. 5) / ( + + = β b M d Ig Ec EI 1 1 3,5) / ( + = β b M b M Cm 2 1 0,4,6 0 + =

35 START Hitung Po=0,85fc 85fc (Ag-Ast)+fy +fy.ast KONTROL KOLOM PENDEK dg SENGKANG Data awal : Beban PU, Mu, fc, fy, E<e min=0,1h? Masuk compressive failure region Hitung e = Mu/Pu Coba ρ=8% Hitung Po=0,85fc (Ag-Ast) +fy.ast Kolom konsentris emin=0,1h Hitung Po max= Pu/φ=Pu/0,65 1% < ρ < 8% Rencanakan ulang ρ min =1% ρ max = 8% Coba Ag lalu tentukan h,b SELESAI

36 START Data awal : Beban PU, Mu, fc, fy, φ, ρ Pilih dimensi tulangan DESAIN KOLOM PENDEK dg SENGKANG Hitung e = Mu/Pu Hitung X, Pn capacity Gunakan grafik interaksi/ software dg ρ coba2 =2% shg diperoleh Ag. Sesuai harga k= φpn/(fc.ag), lalu estimasikan b=h φpncap > Pn perlu? YA SELESAI Hitung k dan k e/h sebenarnya maka diperoleh ρg, Ast perlu Dimensi h, b, ρg diperbesar

37 START 2 n EI Pc =, φ, 2 ( klu ) Cm δb = Pu 1 φpc DESAIN KOLOM dg PENGARUH KELANGSINGAN Data awal : Kolom Bracedframe, PU, Mu, fc, fy, Lu Hitung Ec, Ig, Is, M1/M2 & k=1 Klu/r=34-12(M1/M2) Cm=0,6+0,4M1/M2, r=0,3h βd= 1,2D/ (1,2D+1,6L), Pn Mn e = perlu perlu Mn Pn Pu = φ δb Mu = φ Periksa dg statika X, Pn cap Redesain EI EI 0,2 Ec Ig + Es Is = atau 1+ βd 0, 4 Ec Ig = 1 + βd φpn cap > Pn perlu? YA SELESAI

dokumen-dokumen yang mirip

Norman Ray Surabaya Adhi Tama Technology of Institute

KOLOM BETON BERTULANG Norman Ray Surabaya Adhi Tama Technology of Institute Aturan Yang Dipakai PBI 1971 SKSNI 1993 SNI 03 2847 2002 & S 2002 ACI 318M 1999 Referensi Yang Digunakan Chu Kia Wang,Charles