5 0 493 KB
PERENCANAAN KOLOM Data perencanaan : Tinggi kolom : Lantai 2, lantai 1
= 4,5 m
Mutu beton (f’c)
= 22,83 Mpa
Mutu baja (fy)
= 400 Mpa
Beban kolom tengah antara lantai 1 dan lantai 2 yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)
Frame 1043 1042 1044
Mkiri (El 0) (Kgm) 5159.04 5488.25 2760.75
Mlap (El 2,25) (Kgm) 1135.56 394.61 544.6
Mkanan (El 4,5) (Kgm) 7751.59 5277.41 1935.41
A. PERENCANAAN TULANGAN MELINTANG KOLOM Diketahui : f’c = 22,83 Mpa fy = 400 Mpa
Pu = 641.931 KN Mu = 76.043 KNm h
= 550 mm
h = 550 – 2 (40 + 15 + =
415 = 0,755 0,8 550
Digunakan PCACOL
25/
2)
= 415
V (kg)
N (kg)
2835.6 2281.63 1000.18
-65436.38 -35413.24 -10963.39
Didapat = 1,35 % Jumlah tulang terpasang : As = x Ag = 1,35 % x 5502 =4083,75 mm2 dipasang 10 – 25 (As = 4910,714 mm2) B. PEMERIKSAAN PERSYARATAN “STRONG COLUMN WEAK BEAM“ Persyaratan “strong column weak beam” dipenuhi dengan persamaan 121 (SNI 2847 pasal 23.4.2.2) yaitu :
6
Me 5 Mg Nilai
Mg adalah jumlah Mg
+
dan Mg_ balok yang menyatu dengan kolom, yang dapat
dihitung dengan rumus :
a Mg As fy d 0.80 2
Dimana nilai a =
As fy 0.85 f ' c b
Karena pada balok yang menyatu dengan kolom terdapat plat lantai yang menyatu juga, maka perhitungan Mg_, mengikutsertakan luas tulangan selebar b efektif. Di bawah ini gambar detail balok yang digunakan untuk memperhitungkan nilai Mg. Balok dianalisa sebagai tulangan balok T Bentang balok ( L ) = 600 cm ; Ln=560 Lebar efektif balok : be = bw + ¼.L = 40 + ¼x600
= 190 cm
be = bw + 8.t
= 160 cm
= 40 + 8x15
be = bw + ½.Ln = 40 + ½x560
= 320 cm
Jadi diambil be = 160 cm
10-200
325 600 225
480
400
480
Detail balok yang menyatu dengan kolom As atas = 1473,214 2 x3x 1 4 x10 1944,643mm 2
2
Titik berat tulangan atas terhadap tulangan atas
25 2x10 2 3 3x10 2 25 1473,214 40 10 25 2 4 2 4 y 1944,643 y 83,398
D atas
= 600 - y = 600 – 83,398 = 516,601 mm
3 150 25 2
D bawah = (600 – 40 – 10 – 25/2) = 537,5 mm Besarnya Mg positif adalah :
a
982,143x 400 50,612mm 0.85 x 22,83x 400
Mg 0.80 x982,143x 400(537,5 50,612 / 2) 160975324 Nmm 160,975kNm Besarnya Mg negatif adalah :
a
1473,214 x 400 75,917mm 0.85 x 22,83x 400
Mg 0.80 x1473,214 x 400(516,601 75,917 / 2) 225645670 Nmm 225,646kNm Jadi jumlah dari momen positif dan negatif adalah :
Mg 160,975 225,646 386,62kNm Nilai Me diperoleh dengan bantuan diagram
interaksi kolom (PCACOL), yaitu mencari
momen yang dihasilkan dari kombinasi beban aksial terkecil kolom atas dan kolom bawah.
Me
= 452,7 x 3 kNm =1358,1 kNm
6
6
Me 5 Mg 1358,1kNm 5 386,62kNm = 463,945 kNm Jadi persyaratan “Strong Kolom Weak Beam” terpenuhi.
C. DAERAH SENDI PLASTIS : Daerah sendi plastis ditentukan berdasarkan SNI 2847 pasal 23.4(4(4)) yang menyatakan “panjang
0 tidak kurang dari” :
h 1/6
= 550 mm
n = 1/6 (4500 – 600) = 650mm
500 mm
Digunakan daerah sendi plastis ( 0 ) sepanjang 650 mm Jarak begel sepanjang sendi plastis (SNI 2847 23.4.4.2) yang menyatakan, spasi maksimum tulangan transversal : ¼ b terkecil = ¼ x 550 = 125 mm 8 = 8 x 25 = 200 mm Sx = 100 = 100
350 hx 3
350 0.5 550 240 3
10
2
= 140 mm Nilai sx tidak perlu lebih besar dari 150 mm dan tidak perlu lebih kecil dari 100 mm Digunakan jarak begel (S) = 120 (minimum) D. PENGEKANGAN KOLOM DIDAERAH SENDI PLASTIS Kebutuhan pengekangan didaerah sendi plastis ditentukan dari SNI 2847 pasal 23.4(4(1b)), yang menyatakan luas sengkang tidak boleh kurang dari rumus berikut :
Ash 0.3 shc f ' c / fyh Ag / Ach 1 Ash 0.09 shc f ' c / fyh
Dengan : S
= spasi tulangan transversal pada arah longitudinal (mm)
hc = dimensi penampang inti kolom dihitung dari sumbu tulangan pengekang (mm) Ag = luas bruto penampang (mm2) Ach = luas penampang komponen struktur dari sisi luar ke sisi luar tulangan Transversal (mm2) Dengan jarak begel = 100 mm diperoleh :
550 2 120 x550 2 40 10 x 22,83 Ash 0.3 x 1 2 400 550 2 x 40
Ash 349,141 mm2 (menentukan) Atau :
120 x550 2 40 10x 22,83 Ash 0.09 x = 283,549 mm2 400 Dipakai begel sepanjang sendi plastis dp 10-120
Jumlah tulangan n =
349,141 Ash = = 4,44 = 5 buah. 78.54 Adp10
Jadi dipakai 510 – 120 ( Ash = 392,857 mm2 )
E. KEBUTUHAN TULANGAN GESER Gaya geser yang bekerja disepanjang bentang kolom (Vu) ditentukan dari Mpr+ dan Mprbalok yang menyatu dengan kolom tersebut. Mpr balok dhitung menggunakan rumus berikut :
a Mpr As 1.25 fy d 2
a
As 1.25 fy 0.85 f ' c b
Besarnya Mpr positif adalah :
a
982,14 x1.25 x 400 63,264mm 0.85 x 22,83x 400
Mpr 0.80 x982,14 x1.25 x 400(537,5 63,264 / 2) 248417207 Nmm 248,417kNm Besarnya Mpr negatif adalah :
a
1473,214 x1.25 x 400 75,917mm 0.85 x 22,83x500
Mpr 0.80 x1473,214 x1.25 x 400(516,601 75,917 / 2) 352571360mm 352,571kNm Besarnya Vu dihitung dengan rumus :
Vu
248,417 352,571 Mpr Mpr = = 133,553 kN 4.5 ln
Besarnya Vu tersebut harus dibandingkan dengan Ve, yaitu gaya geser yang diperoleh dari Mpr kolom. Cara memperoleh Mpr kolom memakai bantuan diagram interaksi kolom dengan program PCACOL dengan fs = 1.25 fy = 1.25 x 400 = 500 Mpa. Penentuan Mpr kolom :
Karena dimensi dan penulangan kolom atas dan bawah sama maka :
Ve
2 76 2 Mpr = = 33,778 kN < Vu ln 4.5
Ternyata Ve < Vu maka perencanaan geser tidak memenuhi syarat. Nilai Vc harus dianggap = 0 sesuai SNI-2847 Pasal 23.4(5(2)). Apabila : Vu > Ve x 50% 133,553 > 16,889 Pu
Vu = 134,243…..OK!! Sisa panjang kolom diluar sendi plastis, dipasang begel sesuai ketentuan SNI 2847 Pasal 23.4(4(6)) S
≤ 6 db = 6 x 25 = 150 mm
S
≤ 150 mm
Jadi begel diluar sendi plastis digunakan 10-150 mm
2. ATAP
Frame 1043 1042 1044
Mkiri (El 0) (Kgm) 5159.04 5488.25 2760.75
Mlap (El 2,25) (Kgm) 1135.56 394.61 544.6
Mkanan (El 4,5) (Kgm) 7751.59 5277.41 1935.41
A. PERENCANAAN TULANGAN MELINTANG KOLOM Diketahui : f’c = 22,83 Mpa fy = 400 Mpa
Pu = 641.931 KN Mu = 76.043 KNm h
= 550 mm
h = 550 – 2 (40 + 12 + =
421 = 0,765 0,8 550
Digunakan PCACOL
25/
2)
= 421
V (kg)
N (kg)
2835.6 2281.63 1000.18
-65436.38 -35413.24 -10963.39
Didapat = 1,35 % Jumlah tulang terpasang : As = x Ag = 1,35 % x 5502 =4083,75 mm2 dipasang 10 – 25 (As = 4910,714 mm2) B. PEMERIKSAAN PERSYARATAN “STRONG COLUMN WEAK BEAM“ Persyaratan “strong column weak beam” dipenuhi dengan persamaan 121 (SNI 2847 pasal 23.4.2.2) yaitu :
6
Me 5 Mg Nilai
Mg adalah jumlah Mg
+
dan Mg_ balok yang menyatu dengan kolom, yang dapat
dihitung dengan rumus :
a Mg As fy d 0.80 2
Dimana nilai a =
As fy 0.85 f ' c b
Karena pada balok yang menyatu dengan kolom terdapat plat lantai yang menyatu juga, maka perhitungan Mg_, mengikutsertakan luas tulangan selebar b efektif. Di bawah ini gambar detail balok yang digunakan untuk memperhitungkan nilai Mg. Balok dianalisa sebagai tulangan balok T Bentang balok ( L ) = 600 cm ; Ln=560 Lebar efektif balok : be = bw + ¼.L = 40 + ¼x600
= 190 cm
be = bw + 8.t
= 136 cm
= 40 + 8x12
be = bw + ½.Ln = 40 + ½x560
Jadi diambil be = 136 cm
= 320 cm
8-200
325 600 225
480
400
480
Detail balok yang menyatu dengan kolom As atas = 1473,214 2 x3x 1 4 x8 1774,928mm 2
2
Titik berat tulangan atas terhadap tulangan atas
25 2x8 2 3 3x8 2 25 1473,214 40 8 25 2 4 2 4 y 1774,928
3 120 25 2
y 80,415
D atas
= 600 - y = 600 – 80,415 = 519,585 mm
D bawah = (600 – 40 – 8 – 25/2)
= 539,5 mm
Besarnya Mg positif adalah :
a
982,143x 400 50,612mm 0.85 x 22,83x 400
Mg 0.80 x982,143x 400(539,5 50,612 / 2) 161603896 Nmm 161,604kNm Besarnya Mg negatif adalah :
a
1473,214 x 400 75,917mm 0.85 x 22,83x 400
Mg 0.80 x1473,214 x 400(519,585 75,917 / 2) 227052614 Nmm 227,053kNm Jadi jumlah dari momen positif dan negatif adalah :
Mg 161,604 227,053 388,656kNm Nilai Me diperoleh dengan bantuan diagram
interaksi kolom (PCACOL), yaitu mencari
momen yang dihasilkan dari kombinasi beban aksial terkecil kolom atas dan kolom bawah.
Me
= 452,7 x 3 kNm =1358,1 kNm
6
6
Me 5 Mg 1358,1kNm 5 388,656kNm = 466,388 KNm Jadi persyaratan “Strong Kolom Weak Beam” terpenuhi.
C. KEBUTUHAN TULANGAN GESER Gaya geser yang bekerja disepanjang bentang kolom (Vu) ditentukan dari Mpr+ dan Mprbalok yang menyatu dengan kolom tersebut. Mpr balok dhitung menggunakan rumus berikut :
a Mpr As 1.25 fy d 2
a
As 1.25 fy 0.85 f ' c b
Besarnya Mpr positif adalah :
a
982,14 x1.25 x 400 63,264mm 0.85 x 22,83x 400
Mpr 0.80 x982,14 x1.25 x 400(539,5 63,264 / 2) 249399350 Nmm 249,399kNm Besarnya Mpr negatif adalah :
a
1473,214 x1.25 x 400 75,917mm 0.85 x 22,83x500
Mpr 0.80 x1473,214 x1.25 x 400(519,585 75,917 / 2) 354769710mm 354,769kNm
Besarnya Vu dihitung dengan rumus :
Vu
249,399 354,769 Mpr Mpr = = 134,259 kN 4.5 ln
Besarnya Vu tersebut harus dibandingkan dengan Ve, yaitu gaya geser yang diperoleh dari Mpr kolom. Cara memperoleh Mpr kolom memakai bantuan diagram interaksi kolom dengan program PCACOL dengan fs = 1.25 fy = 1.25 x 400 = 500 Mpa. Penentuan Mpr kolom :
Karena dimensi dan penulangan kolom atas dan bawah sama maka :
Ve
2 76 2 Mpr = = 33,778 kN < Vu ln 4.5
Ternyata Ve < Vu maka perencanaan geser tidak memenuhi syarat. Nilai Vc harus dianggap = 0 sesuai SNI-2847 Pasal 23.4(5(2)). Apabila : Vu > Ve x 50% 134,259 > 16,889 Pu
Vu = 134,259…..OK!! Sisa panjang kolom diluar sendi plastis, dipasang begel sesuai ketentuan SNI 2847 Pasal 23.4(4(6)) S
≤ 6 db = 6 x 25 = 150 mm
S
≤ 150 mm
Jadi begel diluar sendi plastis digunakan 10-150 mm