![Tugas 8 [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/tugas-8-n651d3f877071d.jpg)
7 0 703 KB
TUGAS VIII BETON 2 DESAIN GESER KOLOM DAN PENGECEKAN SCWB
Kelompok 8 Anggota: 1. Muhammad Kennyzyra Bintang 2. Assyfa Widy Kurnia
17511085 17511150
Bagian: Mu Pakai Kolom, Pengecekan SCWB, dan Perhitungan Desain Geser Kolom
1. Mux dan Muy Pakai Kolom Adapun untuk Mu pakai kolom sendiri, didapatkan dengan mentrial jumlah tulangan lentur pakai pada kolom dan nilai Mu pakai kolom sendiri harus memenuhi persyaratan salah satu bangunan tahan gempa yaitu Strong Column Weak Beam atau SCWB yaitu ƩMu Kolom
6 ≥ 5 x ƩMu Balok. Langkah - langkah perhitungan Mu pakai kolom sendiri dapat dilihat di bawah ini. A. Rekapitulasi Desain Lentur Kolom Setelah membuat diagram interaksi Mu - Pu dan perhitungan desain lentur kolom pada tugas sebelumnya, maka jumlah tulangan lentur pakai dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel Rekapitulasi Desain Lentur Kolom Kode Kolom
Lantai
K1
1-3
Dimensi (mm)
Tulangan Lentur Pakai
H
B
Arah X
Arah Y
650
650
4
3
4-6
650
650
3
3
7-9
650
650
3
3
Atap
650
650
3
3
Lanjutan Tabel Rekapitulasi Desain Lentur Kolom Kode Kolom
Lantai
K2X
K2Y
Dimensi (mm)
Tulangan Lentur Pakai
H
B
Arah X
Arah Y
1-3
500
500
3
2
4-6
500
500
2
2
7-9
500
500
2
2
Atap
500
500
3
2
1-3
500
500
2
2
4-6
500
500
2
2
7-9
500
500
2
2
Atap
500
500
2
2
B. Menghitung Rasio Tulangan Total Setelah mendapatkan jumlah tulangan lentur pakai maka selanjutnya adalah menghitung rasio tulangan total. Pada rasio tulangan total sendiri terdapat syarat, yaitu jumlah rasio tulangan total tidak boleh kurang dari satu persen. Adapun rasio tulangan total dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut.
ρ
((( jumlah tul angan arah (x) x 2 jumlah tul angan arah (y) x 2) - 4) x A1D Ag =
Pada perhitungan kali ini, kami menggunakan contoh perhitungan pada Kolom Interior (K1) pada lantai 1-3. Maka diketahui data sebagai berikut: 1. Jumlah Tulangan Arah X
= 4 buah tulangan
2. Jumlah Tulangan Arah Y
= 3 buah tulangan
3. Diameter Pokok Tulangan
= 25 mm
4. Lebar Penampang Kolom
= 650 mm
5. Tinggi Penampang Kolom
= 650 mm
Maka data diatas dimasukkan ke rumus rasio tulangan total. 1 x x 25^2 4 650 x 650
((( 4 x 2 3 x 2) - 4) x ρ
=
ρ
= 1,16%
Maka didapatkan nilai rasio tulangan total kolom interior pada lantai 1-3 yaitu sebesar 1,16% dan telah memenuhi syarat rasio tulangan total yaitu lebih dari satu persen. C. Mentrial Mux dan Muy Pakai Kolom Setelah mendapatkan nilai rasio tulangan total, maka selanjutnya adalah
6 mentrial nilai Mux dan Muy pakai kolom agar memenuhi syarat ƩMu Kolom ≥ 5 x ƩMu Balok. Adapun langkah - langkah mentrial Mux dan Muy pakai kolom adalah sebagai berikut. 1. Gunakan nilai Mu pakai asli perhitungan desain lentur kolom. 2. Buat diagram Mu pakai dengan menggunakan nilai Mu - Pu pada hasil perhitungan desain lentur dan sesuai dengan rasio dan jumlah tulangannya. Pada pengerjaan kali ini, kami membuat diagram dengan menggunakan Aplikasi Autocad.
3. Ambil nilai Mu pakai hasil dari diagram di Aplikasi Autocad. 4. Lalu selanjutnya cek apakah memenuhi persyaratan SCWB. Apabila tidak memenuhi, maka langkah yang dilakukan adalah menambahkan jumlah tulangan total dan membuat ulang diagram Mu pakai lalu mengambil nilai Mu pakai dari diagram yang dibuat
6 pada Aplikasi Autocad hingga memenuhi syarat SCWB yaitu ƩMu Kolom ≥ 5 x ƩMu Balok. Pada trial Mu pakai kolom kali ini menggunakan Kolom Interior Lantai 1-3 sebagai contoh perhitungan dengan catatan contoh perhitungan di bawah ini hasil trial yang sudah memenuhi syarat SCWB. Diketahui : 1. Jumlah tulangan arah x = 7 buah tulangan 2. Jumlah tulangan arah y = 3 buah tulangan 1. Mu - Pu Kolom Interior Lantai 1-3 Arah X Untuk membuat diagram Mu pakai kolom interior lantai 1-3 arah x, maka menggunakan nilai Mu - Pu dan nilai Mux dan Pux (hasil rekapan dari Aplikasi SAP2000) yang dapat dilihat pada tabel di halaman selanjutnya.
Tabel Nilai Mu(x) - Pu(x) Kolom Interior Dengan n = 7 buah tulangan Mu (KNm) Pu (KN) 0
7298.005
768.995
5505.239
829.335
5081.500
884.621
4641.398
935.926
4180.844
984.715
3694.258
1033.037
3173.831
1091.268
3059.899
1154.494
2945.967
1226.295
2832.034
1273.336
2636.721
1191.352
2157.789
678.562
0.000
0.000
-2474.004
Tabel Nilai Mux - Pux dari SAP2000 Kolom Interior Arah X Lantai 1-3 Mu (KNm)
Pu(KN)
346,028
5752,512
2. Membuat Diagram Mu Pakai Pada Aplikasi Autocad Untuk membuat diagram Mu pakai dapat dilakukan dengan beberapa langkah berikut. A. Membuat Rumus “ Concatenate Polyline “ (untuk nilai Mu-Pu pada tabel sebelumnya). Maka hasilnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel Mu - Pu untuk pembuatan Diagram Mux pakai PL 0,7298.00499982101 PL 768.994792124965,5505.23898450026 PL 829.335346256255,5081.49985151043 PL 884.621279587203,4641.39825678315 PL 935.926378669329,4180.84358488406
PL 984.71489789107,3694.25772385721 PL 1033.03679339624,3173.83131696429 PL 1091.26775889065,3059.89891071429 Lanjutan Tabel Mu - Pu untuk pembuatan Diagram Mu pakai PL 1154.49407094586,2945.96650446429 PL 1226.29501806694,2832.03409821429 PL 1273.33559962574,2636.72140178571 PL 1191.35207963219,2157.78904416129 PL 678.5618484032,0 PL 0,-2474.00421470196
B. Membuat Rumus “ Concatenate Point “ (untuk nilai Mux-Pux pada tabel sebelumnya). Maka hasilnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel Mux - Pux untuk pembuatan Diagram Mu pakai PO 346.0278,5752.512
C. Memasukkan hasil rumus “ Concatenate Polyline “ ke Aplikasi Autocad. D. Memasukkan hasil rumus “ Concatenate Point “ ke Aplikasi Autocad. E. Setelah melakukan langkah C dan D, maka pastikan grafik dan titik terlihat di Aplikasi Autocad. Adapun untuk grafik Mu - Pu yang sudah dimasukkan dapat dilihat di bawah ini.
F. Membuat garis bantu penghubung (garis berwarna kuning pada gambar di bawah) dari titik Mux - Pux ke garis diagram Mu - Pu (ditandai dengan tanda kotak biru pada gambar di bawah).
G. Setelah itu, membuat garis pada koordinat x = 0 dan y = 0, agar nantinya mendapatkan nilai Mu pakai dan tarik garis dari titik temu garis bantu dengan diagram Mu - Pu hingga menyentuh garis koordinat x = 0 , y = 0 (ditandai dengan kotak berwarna biru di gambar dan garis ditarik dari titik kotak atas ke titik kotak bawah).
H. Setelah itu, menghitung panjang garis dari titik temu antara garis perpanjangan dari langkah sebelumnya dengan garis koordinat x = 0, y = 0 (ditandai dengan kotak berwarna biru pada gambar di halaman selanjutnya) hingga ke ujung sumbu grafik atau pada titik 0,0 (ditandai dengan kotak berwarna kuning). Maka didapatkan panjang garis atau nilai Mux pakai adalah 662,93 KNm dan dapat dilihat pada gambar di halaman selanjutnya.
Adapun untuk mencari nilai Mu pakai pada Kolom Interior Lantai 1-3 Arah Y, langkah - langkah pengerjaannya sama dengan mencari nilai Mu pakai Kolom Interior Arah X dan didapatkan nilai Muy pakai Kolom Interior Lantai 13 adalah 676,45 KNm. Untuk mencari nilai Mu pakai lainnya, maka langkah langkahnya sama seperti langkah - langkah sebelumnya. D. Rekapitulasi Nilai Mux dan Muy Pakai Adapun untuk nilai Mux dan Muy pakai untuk setiap kolom dan tingkatannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel Rekapitulasi Nilai Mux dan Muy Pakai Kode Kolom
K1
K2X
K2Y
Lantai
Mu Pakai (KNm) Arah X
Arah Y
1-3
662,93
676,45
4-6
784,6
778,8
7-9
900,54
706,5
Atap
461,63
369,26
1-3
379,81
584,76
4-6
425,98
478,67
7-9
483,31
386,65
Atap
311,8
301,26
1-3
551,45
422,96
4-6
487,75
444,43
7-9
392,67
456,35
Atap
302,2
309,97
2. Pengecekan Syarat Strong Column Weak Beam (SCWB) Setelah mendapatkan nilai Mux dan Muy pakai, maka langkah selanjutnya adalah
6 melakukan pengecekan syarat SCWB yaitu ƩMu Kolom ≥ 5 x ƩMu Balok. Maka nilai Mu Kolom, Pu kolom, dan Mu balok dapat dilihat pada tabel di bawah ini dan di halaman selanjutnya.
Tabel Rekapitulasi Nilai Mu Pakai dan Pu Kolom
Mux Pakai
Muy Pakai
Kolom Kode Kolom
K1
K2X
K2Y
Lantai
(KNm)
Kolom Pux (KN)
(KNm)
Puy (KN)
1-3
662.93
5752.512
676.45
4522.15
4-6
784.6
3912.617
778.8
3133.73
7-9
900.54
2103.674
706.5
1679.602
Atap
461.63
262.277
369.26
268.563
1-3
379.81
3189.838
584.76
1608.642
4-6
425.98
2151.653
478.67
1086.535
7-9
483.31
1114.128
386.65
564.298
Atap
311.8
139.473
301.26
79.661
1-3
551.45
1693.763
422.96
2744.305
4-6
487.75
1145.012
444.43
1852.686
7-9
392.67
598.464
456.35
959.86
Atap
302.2
85.104
309.97
129.09
Tabel Rekapitulasi Nilai Mu- dan Mu+ Balok Pada Daerah Tumpuan Balok
Lantai
Mu - (kNm)
Mu + (kNm)
B1L
1-3
432.908
237.793
4-6
432.908
237.793
7-9
432.908
237.793
1-3
281.293
184.678
4-6
281.293
184.678
7-9
281.293
184.678
1-3
630.598
380.056
4-6
630.598
380.056
7-9
630.598
380.056
1-3
325.472
211.186
4-6
325.472
211.186
7-9
325.472
211.186
B1A
Atap
256.946
144.782
B2A
Atap
137.158
87.843
B3A
Atap
278.004
181.044
B4A
Atap
233.825
154.536
B2L
B3L
B4L
A. Perhitungan Pengecekan SCWB Selanjutnya adalah melakukan pengecekan SCWB dengan perhitungan di bawah ini. Adapun untuk contoh perhitungan, kami menggunakan contoh perhitungan pengecekan SCWB pada Kolom Interior Arah X. Karena mengambil contoh perhitungan Kolom Interior Arah X, maka momen yang mengitari arah x adalah momen kolom arah y. 1. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Lantai 1 dan 2 A. Diketahui data sebagai berikut: 1. Muy kolom atas
: 676,450 KNm
2. Muy kolom bawah
: 676,450 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 432,908 KNm
4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 237,793 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 676,450 + 676,450 = 1352,900 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 432,908 + 237,793 = 670,701 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 670,701 = 804,841 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
1352,900 KNm ≥ 804,841 KNm (OK) Maka untuk Kolom Interior Arah x Lantai 1 dan 2 sudah memenuhi syarat SCWB. 2. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Lantai 3 A. Diketahui data sebagai berikut: 1. Muy kolom atas
: 778,800 KNm
2. Muy kolom bawah
: 676,450 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 432,908 KNm 4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 237,793 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 778,800 + 676,450 = 1455,250 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 432,908 + 237,793 = 670,701 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 670,701 = 804,841 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
1455,250 KNm ≥ 804,841 KNm (OK) Maka untuk Kolom Interior Arah x Lantai 3 sudah memenuhi syarat SCWB. 3. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Lantai 4 dan 5 A. Diketahui data sebagai berikut:
1. Muy kolom atas
: 778,800 KNm
2. Muy kolom bawah
: 778,800 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 432,908 KNm 4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 237,793 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 778,800 + 778,800 = 1557,600 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 432,908 + 237,793 = 670,701 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 670,701 = 804,841 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
1557,600 KNm ≥ 804,841 KNm (OK) Maka untuk Kolom Interior Arah x Lantai 4 dan 5 sudah memenuhi syarat SCWB. 4. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Lantai 6
A. Diketahui data sebagai berikut: 1. Muy kolom atas
: 706,500 KNm
2. Muy kolom bawah
: 778,800 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 432,908 KNm 4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 237,793 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 706,500 + 778,800 = 1485,300 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 432,908 + 237,793 = 670,701 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 670,701 = 804,841 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
1485,300 KNm ≥ 804,841 KNm (OK) Maka untuk Kolom Interior Arah x Lantai 6 sudah memenuhi syarat SCWB. 5. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Lantai 7 dan 8
A. Diketahui data sebagai berikut: 1. Muy kolom atas
: 706,500 KNm
2. Muy kolom bawah
: 706,500 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 432,908 KNm 4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 237,793 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 706,500 + 706,500 = 1413,000 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 432,908 + 237,793 = 670,701 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 670,701 = 804,841 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
1413,000 KNm ≥ 804,841 KNm (OK) Maka untuk Kolom Interior Arah x Lantai 7 dan 8 sudah memenuhi syarat SCWB.
6. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Lantai 9 A. Diketahui data sebagai berikut: 1. Muy kolom atas
: 369,260 KNm
2. Muy kolom bawah
: 706,500 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 432,908 KNm 4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 237,793 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 369,260 + 706,500 = 1075,760 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 432,908 + 237,793 = 670,701 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 670,701 = 804,841 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
1075,760
≥ 804,841 KNm (OK)
Maka untuk Kolom Interior Arah x Lantai 9 sudah memenuhi syarat SCWB.
7. Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah x Atap A. Diketahui data sebagai berikut: 1. Muy kolom atas
: 369,260 KNm
2. Muy kolom bawah
: 369,260 KNm
3. Mu- balok yang merangka (B1L) : 256,946 KNm 4. Mu+ balok yang merangka (B1L) : 144,782 KNm B. ƩMu Kolom ƩMu kolom
= Muy kolom atas + Muy kolom bawah = 369,260 + 369,260 = 738,520 KNm
C. ƩMu Balok ƩMu Balok
= Mu- (kanan) + Mu+ (kiri) = 256,946 + 144,782 = 401,728 KNm
6 D. 5 ƩMu Balok 6 6 5 ƩMu Balok = 5 x 401,728 = 482,073 KNm E. Cek SCWB
ƩMu kolom
6 ≥ 5 ƩMu Balok
738,520
≥ 482,073 KNm (OK)
Maka untuk Kolom Interior Arah x Atap sudah memenuhi syarat SCWB.
Adapun untuk perhitungan pengecekan SCWB Kolom Interior Arah Y, Kolom Eksterior Arah X (K2X) baik arah x dan y, dan Kolom Eksterior Arah Y (K2Y) baik arah x dan y, langkah - langkah perhitungannya sama seperti perhitungan pengecekan Kolom Interior Arah X. Dengan catatan untuk Kolom Eksterior X (K2X) Arah Y hanya ada satu balok yang merangka yaitu Balok Induk Lantai Y Interior dan untuk Kolom Eksterior Y (K2Y) Arah X hanya ada satu balok yang merangka yaitu Balok Induk Lantai X Interior.
B. Rekapitulasi Hasil Pengecekan SWCB Adapun untuk rekapitulasi perhitungan pengecekan SCWB Kolom Interior (K1) arah x dan y, Kolom Eksterior X (K2X) arah x dan y, dan Kolom Eksterior Y (K2Y) arah x dan y dapat dilihat pada tabel - tabel di bawah ini dan di halaman selanjutnya.
Tabel Rekapitulasi Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah X Muy Kolom Atas (kNm)
Muy Kolom Bawah (kNm)
ƩMu Kolom (kNm)
1
676.450
676.450
2
676.450
3
Lantai
Mu balok yang merangka (kNm)
ƩMu Balok (kNm)
6/5 ƩMu Balok (kNm)
Syarat ƩMuk ≥ (6/5)ƩMub
Kanan (Mu-)
Kiri (Mu+)
1352.900
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
676.450
1352.900
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
778.800
676.450
1455.250
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
4
778.800
778.800
1557.600
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
5
778.800
778.800
1557.600
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
6
706.500
778.800
1485.300
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
7
706.500
706.500
1413.000
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
8
706.500
706.500
1413.000
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
9
369.260
706.500
1075.760
432.908
237.793
670.701
804.841
OK
10
369.260
369.260
738.520
256.946
144.782
401.728
482.073
OK
Tabel Rekapitulasi Pengecekan SCWB Kolom Interior Arah Y
Lantai
Mux Kolom Atas (kNm)
Mux Mu balok yang merangka Kolom (kNm) ƩMu Kolom (kNm) Bawah Kanan (Mu-) Kiri (Mu+) (kNm)
1
662.930
662.930
1325.860
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
2
662.930
662.930
1325.860
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
3
784.600
662.930
1447.530
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
4
784.600
784.600
1569.200
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
5
784.600
784.600
1569.200
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
6
900.540
784.600
1685.140
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
7
900.540
900.540
1801.080
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
8
900.540
900.540
1801.080
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
9
461.630
900.540
1362.170
630.598
380.056
1010.654
1212.785
OK
10
461.630
461.630
923.260
278.004
181.044
459.0480
550.857
OK
ƩMu Balok (kNm)
6/5 ƩMu Syarat ƩMuk ≥ Balok (kNm) (6/5)ƩMub
Tabel Rekapitulasi Pengecekan SCWB Kolom Eksterior X Arah X
Lantai
Mux Kolom Atas (kNm)
Mux Mu balok yang merangka Kolom (kNm) ƩMu Kolom (kNm) Bawah Kanan (Mu-) Kiri (Mu+) (kNm)
1
584.760
584.760
1169.520
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
2
584.760
584.760
1169.520
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
3
478.670
584.760
1063.430
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
4
478.670
478.670
957.340
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
ƩMu Balok (kNm)
6/5 ƩMu Syarat ƩMuk ≥ Balok (kNm) (6/5)ƩMub
5
478.670
478.670
957.340
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
6
386.650
478.670
865.320
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
7
386.650
386.650
773.300
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
8
386.650
386.650
773.300
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
9
301.260
386.650
687.910
281.293
184.678
465.972
559.166
OK
10
301.260
301.260
602.520
137.158
87.843
225.001
270.001
OK
Tabel Rekapitulasi Pengecekan SCWB Kolom Eksterior X Arah Y
Lantai
Mux Kolom Atas (kNm)
Mux Mu balok yang merangka Kolom (kNm) ƩMu Kolom (kNm) Bawah Kanan (Mu-) Kiri (Mu+) (kNm)
1
379.810
379.810
759.620
630.598
-
630.598
756.718
OK
2
379.810
379.810
759.620
630.598
-
630.598
756.718
OK
3
425.980
379.810
805.790
630.598
-
630.598
756.718
OK
4
425.980
425.980
851.960
630.598
-
630.598
756.718
OK
5
425.980
425.980
851.960
630.598
-
630.598
756.718
OK
6
483.310
425.980
909.290
630.598
-
630.598
756.718
OK
7
483.310
483.310
966.620
630.598
-
630.598
756.718
OK
8
483.310
483.310
966.620
630.598
-
630.598
756.718
OK
9
311.800
483.310
795.110
630.598
-
630.598
756.718
OK
10
311.800
311.800
623.600
278.004
-
278.004
333.605
OK
ƩMu Balok (kNm)
6/5 ƩMu Syarat ƩMuk ≥ Balok (kNm) (6/5)ƩMub
Tabel Rekapitulasi Pengecekan SCWB Kolom Eksterior Y Arah X
Lantai
Mux Kolom Atas (kNm)
Mux Mu balok yang merangka Kolom (kNm) ƩMu Kolom (kNm) Bawah Kanan (Mu-) Kiri (Mu+) (kNm)
1
422.960
422.960
845.920
432.908
-
432.908
519.489
OK
2
422.960
422.960
845.920
432.908
-
432.908
519.489
OK
3
444.430
422.960
867.390
432.908
-
432.908
519.489
OK
4
444.430
444.430
888.860
432.908
-
432.908
519.489
OK
5
444.430
444.430
888.860
432.908
-
432.908
519.489
OK
6
456.350
444.430
900.780
432.908
-
432.908
519.489
OK
7
456.350
456.350
912.700
432.908
-
432.908
519.489
OK
8
456.350
456.350
912.700
432.908
-
432.908
519.489
OK
9
309.970
456.350
766.320
432.908
-
432.908
519.489
OK
10
309.970
309.970
619.940
256.946
-
256.946
308.335
OK
ƩMu Balok (kNm)
6/5 ƩMu Syarat ƩMuk ≥ Balok (kNm) (6/5)ƩMub
Tabel Rekapitulasi Pengecekan SCWB Kolom Eksterior Y Arah Y
Lantai
Mux Kolom Atas (kNm)
Mux Mu balok yang merangka Kolom (kNm) ƩMu Kolom (kNm) Bawah Kanan (Mu-) Kiri (Mu+) (kNm)
ƩMu Balok (kNm)
6/5 ƩMu Syarat ƩMuk ≥ Balok (kNm) (6/5)ƩMub
1
551.450
551.450
1102.900
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
2
551.450
551.450
1102.900
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
3
487.750
551.450
1039.200
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
4
487.750
487.750
975.500
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
5
487.750
487.750
975.500
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
6
392.670
487.750
880.420
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
7
392.670
392.670
785.340
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
8
392.670
392.670
785.340
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
9
302.200
392.670
694.870
325.472
211.186
536.657
643.989
OK
10
302.200
302.200
604.400
233.825
154.536
388.362
466.034
OK
Mulai
Data : b h d d’
Hitung gaya geser kolom (Vu,k) dipilih yang terkecil
Vu,k
M u,atas M u,bawah ln
4 Vu,k 1,05 VD, k VL, k .VE, k K Syarat Vu,k > (1,2. VD,k + 1,6VL,k) Pada ujung kolom adalah sendi plastis, maka Mu,k diganti dengan Mkap,k
Hitung gaya geser yang diterima tulangan Untuk daerah sepanjang lo
Vs1
Vu
Untuk daerah diluar lo
Vs 2
Vu2 Vc
P 1 Vc 1 u.k 14.Ag 6
f 'c .b.d
Dengan panjang lo - lo = h kolom ; Pu,k < 0,3 Ag.f’c - lo = 1,5 h kolom ; Pu,k > 0,3 Ag.f’c
Hitung jarak tulangan sengkang, pilih yang kecil Jarak tulangan sepanjang lo : Jarak tulangan diluar lo :
s
n.A . f y .d
s
Vs1
s < b/4 s < 8.D s < 100 mm
n.A . f y .d Vs2
s < 48.d s < 16.D s < 600 mm
Selesai
3. Penghitungan Desain Geser Kolom A. Flow Chart Desain Tulangan Geser Kolom
B. Perhitungan Desain Tulangan Geser Kolom Untuk perhitungan desain tulangan geser kolom sendiri terdiri dari dua perhitungan, yaitu perhitungan berdasarkan analisa struktur menggunakan Software SAP2000 dan perhitungan berdasarkan persyaratan confinement. Adapun untuk contoh perhitungan, kami menggunakan perhitungan desain tulangan geser Kolom Interior Lantai 1-3 sebagai contoh perhitungan. Diketahui : 1. Lebar Kolom (B)
= 650 mm
2. Tinggi Kolom (H)
= 650 mm
3. Panjang Kolom Atas (LTop)
= 4000 mm
4. Panjang Kolom Bawah (LBottom)
= 4000 mm
5. Tinggi Balok Atas Arah X
= 550 mm (tinggi B1L)
6. Tinggi Balok Bawah Arah X
= 550 mm (tinggi B1L)
7. Tinggi Balok Atas Arah Y
= 650 mm (tinggi B3L)
8. Tinggi Balok Bawah Arah Y
= 650 mm (tinggi B3L)
9. Panjang Bersih Kolom Atas Arah X
1 = L - ( 2 x Tinggi Balok Atas Arah X
)
1 - ( 2 x Tinggi Balok Bawah
Arah X)
1 1 = 4000 - ( 2 x 550) - ( 2 x 550) = 3450 mm
10. Panjang Bersih Kolom Bawah Arah X
)
1 = L - ( 2 x Tinggi Balok Atas Arah X 1 - ( 2 x Tinggi Balok Bawah
Arah X)
1 1 = 4000 - ( 2 x 550) - ( 2 x 550) = 3450 mm
11. Panjang Bersih Kolom Atas Arah Y
)
1 = L - ( 2 x Tinggi Balok Atas Arah X 1 - ( 2 x Tinggi Balok Bawah
Arah X)
1 1 = 4000 - ( 2 x 650) - ( 2 x 650)
= 3350 mm
12. Panjang Bersih Kolom Bawah Arah Y
)
1 = L - ( 2 x Tinggi Balok Atas Arah X 1 - ( 2 x Tinggi Balok Bawah
Arah X)
1 1 = 4000 - ( 2 x 650) - ( 2 x 650) = 3350 mm 13. ƩMpr Balok Atas Arah X
= (Mkap- B1L) + (Mkap+ B1L) = 530,062 + 291,181 = 821,243 KNm
14. ƩMpr Balok Bawah Arah X
= (Mkap- B1L) + (Mkap+ B1L) = 530,062 + 291,181 = 821,243 KNm
15. ƩMpr Balok Atas Arah Y
= (Mkap- B3L) + (Mkap+ B3L) = 775,624 + 469,191 = 1244,815 KNm
16. ƩMpr Balok Bawah Arah Y
= (Mkap- B3L) + (Mkap+ B3L) = 775,624 + 469,191 = 1244,815 KNm
17. Pux
= 5752,512 KN
18. Puy
= 4522,150 KN
19. Ag
=BxH
= 650 x 650 = 422500 mm2 20. F’c
= 30 MPa
21. Fy
= 400 MPa
22. Fys
= 400 MPa (karena Dseng > 12mm)
23. Penutup Beton (Pb)
= 40 mm
24. Diameter Tulangan Pokok
= 25 mm
25. Diameter Sengkang
= 13 mm
26. ds Arah X
1 = Pb + Dsengkang + ( 2 x Dpokok) 1 = 40 + 13 + ( 2 x 25) = 65,5 mm
27. ds Arah Y
1 = Pb + Dsengkang + ( 2 x Dpokok) 1 = 40 + 13 + ( 2 x 25) = 65,5 mm
28. ds’ Arah X
1 = Pb + Dsengkang + ( 2 x Dpokok) 1 = 40 + 13 + ( 2 x 25) = 65,5 mm
1 = Pb + Dsengkang + ( 2 x Dpokok)
29. ds’ Arah Y
1 = 40 + 13 + ( 2 x 25) = 65,5 mm 30. d Arah X
= h - ds’ Arah X = 650 - 65,5 = 584,5 mm
31. d Arah Y
= b - ds’ Arah Y = 650 - 65,5 = 584,5 mm
1. Perhitungan Desain Tulangan Geser Berdasarkan Hasil Analisa Struktur Menggunakan Software SAP2000 Untuk perhitungan desain tulangan geser berdasarkan hasil analisa struktur menggunakan Software SAP2000 sendiri dari dua jenis perhitungan, yaitu perhitungan desain tulangan geser daerah sendi plastis dan daerah luar sendi plastis. Namun sebelumnya, dilakukan beberapa perhitungan yang dapat dilihat di bawah ini dan kami menggunakan contoh perhitungan pada Kolom Interior Lantai 1-3 Tinjauan Arah X. A. Menghitung Vu Kolom Perhitungan Vu kolom dilakukan dengan beberapa perhitungan yang dapat dilihat di bawah ini. 1. Menghitung DfAtas
1 Lnx Atas
DfAtas
1 1 = Lnx Atas Lnx Bawah 1 3450
1 1 = 3450 3450 = 0,5 2. Menghitung DfBawah
DfBawah
1 Lnx Bawah 1 1 = Lnx Atas Lnx Bawah 1 3450
1 1 = 3450 3450 = 0,5 3. Menghitung Vsway Vsway =
(Mpr Atas x Df Atas) (Mpr Bawah x Df Bawah) Lnx (821,243 x 0,5) (1244,815 x 0,5) 3450 1000 = = 238,041 KN = 238041, 484 N 4. Mengambil Nilai Vux dari Software SAP2000
Nilai Vux yang diambil adalah Vux dengan kombinasi pembebanan 1,2D + 1L. Maka diperoleh nilai Vux = 4,487 KN. 5. Menentukan Nilai Vux Pakai Untuk nilai Vux pakai adalah nilai Vux terbesar antara Vux perhitungan atau Vsway dan Vux dari Software SAP2000. Maka nilai Vux pakai adalah 238,041 KN atau 238041, 484 N. 6. Menghitung Nilai Vc Kolom
Vc
(1
Pux 1 ) x x F' c x b x d 14 x Ag 6
(1
5752,512 1 ) x x 30 x 650 x 584,5 14 x 422500 6
=
=
= 684117,589 N 7. Menghitung Daerah Sendi Plastis Untuk menghitung nilai daerah sendi plastis, maka diambil nilai terbesar dari 3 kondisi di bawah ini. 1. d(x)
= 584,5 mm
1 2. 6 x Lnx
1 = 6 x 3450 = 575 mm
3. 450 mm Maka digunakan nilai lo adalah 584,5 mm Untuk selanjutnya adalah menghitung tulangan geser daerah sendi plastis yang dapat dilihat pada halaman selanjutnya.
A. Perhitungan Tulangan Geser Daerah Sendi Plastis
Untuk perhitungan tulangan geser daerah sendi plastis dilakukan beberapa perhitungan yang dapat dilihat di bawah ini. 1. Menghitung Vs Diketahui : A. Vu = 238041,484 KN B. Vc = 0 KN (karena daerah sendi plastis, Vc = 0) C. ɸ
= 0,75
Maka Vs dapat dihitung menggunakan rumus berikut.
Vs
Vu = - Vc 238041,484 0,75 = -0 = 317388,646 N
2. Mentrial Jumlah Kaki Jumlah kaki pada tulangan geser ditrial terhadap nilai syarat Hx yaitu Hx ≤ 350 mm. Maka untuk Kolom Interior Arah X tinjauan x digunakan jumlah kaki yaitu 3. 3. Menghitung Hx
Hx
H - (2 x Pb) - Dsengkang n -1 = 650 - (2 x 40) - 13 3 -1 = = 278,5 mm
Maka dengan jumlah kaki sama dengan 3 sudah memenuhi syarat Hx ≤ 350 mm dengan nilai Hx sebesar 278,5 mm.
4. Menghitung Luas Penampang Tulangan Sengkang
A1D
1 = 4 x π x DSengkang2 1 = 4 x π x 132 = 132,732 mm2
5. Menghitung Spasi Perlu (Sperlu)
S
n x A1D x Fys x dx Vs = 3 x 132,732 x 400 x 584,5 317388,646 = = 293,326 mm
6. Menentukan Spasi Maksimum Menurut
SNI
03-2847-2002
Pasal
23.4.4.2,
spasi
maksimum tulangan geser atau sengkang adalah yang terkecil di antara:
1 1 1. 4 x dimensi penampang kolom terkecil. Maka 4 x 650 = 162,5 mm. 2. 6 kali diameter tulangan pokok. Maka 6 x 25 = 150 mm. 3. Sx yang tidak perlu lebih kecil dari 100 mm. Maka nilai spasi maksimum adalah 100 mm. 7. Menentukan Spasi Pakai Maka nilai spasi pakai adalah nilai terkecil dari nilai spasi perlu dan spasi maksimum. Maka spasi pakai atau Spakai adalah 100 mm.
8. Tulangan Geser Pakai Maka tulangan geser pakai pada Kolom Interior Lantai 1-3 tinjauan arah x adalah 3D-100. B. Perhitungan Tulangan Geser Daerah Luar Sendi Plastis Untuk perhitungan tulangan geser daerah luar sendi plastis dilakukan beberapa perhitungan yang dapat dilihat di bawah ini. 1. Menghitung Vs Diketahui : A. Vu = 238041,484 KN B. Vc = 684117,589 N (nilai Vc sudah dihitung pada perhitungan sebelum perhitungan tulangan geser daerah sendi plastis) C. ɸ
= 0,75
Maka Vs dapat dihitung menggunakan rumus berikut.
Vs
Vu = - Vc 238041,484 0,75 = - 684117,589 = -366728,943 N
2. Mentrial Jumlah Kaki Jumlah kaki pada tulangan geser ditrial terhadap nilai syarat Hx yaitu Hx ≤ 350 mm. Maka untuk Kolom Interior Arah X tinjauan x digunakan jumlah kaki yaitu 3. 3. Menghitung Hx
Hx
H - (2 x Pb) - Dsengkang n -1 =
650 - (2 x 40) - 13 3 -1 = = 278,5 mm Maka dengan jumlah kaki sama dengan 3 sudah memenuhi syarat Hx ≤ 350 mm dengan nilai Hx sebesar 278,5 mm. 4. Menghitung Luas Penampang Tulangan Sengkang
A1D
1 = 4 x π x DSengkang2 1 = 4 x π x 132 = 132,732 mm2
5. Menghitung Spasi Perlu (Sperlu)
S
n x A1D x Fys x dx Vs = 3 x 132,732 x 400 x 584,5 - 366728,943 = = -253,862 mm
6. Menentukan Spasi Maksimum Menurut SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4.4.6, yang berbunyi “sepanjang sisa tinggi kolom bersih tinggi kolom dikurangi lo di masing - masing ujung kolom diberi sengkang (hoops) dengan spasi minimum 150 mm atau 6 x diameter tulangan pokok” 1. 150 mm 2. 6 kali diameter tulangan pokok. Maka 6 x 25 = 150 mm. Maka nilai spasi maksimum adalah 150 mm.
7. Menentukan Spasi Pakai Karena spasi perlu bernilai negatif, maka spasi pakai sama dengan nilai spasi maksimum yaitu sebesar 150 mm. 8. Tulangan Geser Pakai Maka tulangan geser pakai pada Kolom Interior Lantai 1-3 tinjauan arah x adalah 3D-150. Adapun untuk perhitungan tulangan geser daerah sendi plastis dan daerah luar sendi plastis tinjauan arah y, perhitungannya secara garis besar sama dengan perhitungan tulangan geser daerah sendi plastis dan daerah luar sendi plastis arah x. Untuk perhitungan tinjauan arah y, maka seperti nilai Ln, Pu, dan d menggunakan nilai Lny, Puy, dan dy. Setelah itu, mengambil jumlah kaki terbanyak dan jarak antar sengkang terkecil dari hasil perhitungan daerah sendi plastis dan daerah luar sendi plastis tinjauan arah x dan arah y. Maka didapatkan hasilnya sebagai berikut. 1. Daerah Sendi Plastis A. Kaki pakai
= 3 buah
B. Jarak pakai
= 100 mm
C. Tulangan Geser pakai
= 3D-100
2. Daerah Luar Sendi Plastis A. Kaki pakai
= 3 buah
B. Jarak pakai
= 150 mm
C. Tulangan Geser pakai
= 3D-150
2. Perhitungan Confinement
Desain
Tulangan
Geser
Berdasarkan
Persyaratan
Untuk perhitungan desain tulangan geser berdasarkan persyaratan confinement sendiri hanya terdiri dari satu jenis perhitungan, yaitu perhitungan desain tulangan geser daerah sendi plastis. Adapun untuk langkah - langkah perhitungannya dapat dilihat di bawah ini dan kami menggunakan contoh perhitungan pada Kolom Interior Lantai 1-3 Tinjauan Arah X. Diketahui data sebagai berikut.
1. hc
sengkang 2 = b - (2 x (Pb + )) 13 = 650 - (2 x (40 + 2 )) = 557 mm
2. F’c = 30 MPa 3. Fyh = 400 MPa 4. Ag = B x H = 650 x 650 = 422500 mm2 5. Ach = (b - (2 x Pb))2 = (650 - (2x40))2 = 324900 mm2
Ash A. Menghitung s 1 hc x F' c Ash Ag 1 s 1 = 0,3 x ( Fyh ) x ( Ach )
557 x 30 422500 1 = 0,3 x ( 400 ) x ( 324900 )
= 3,765 mm2/mm
Ash B. Menghitung s 2 hc x F' c Ash s 2 = 0,9 x ( Fyh )
557 x 30 = 0,9 x ( 400 ) = 3,760 mm2/mm C. Jarak Terpasang Sendi Plastis Adapun untuk jarak terpasang daerah sendi plastis menurut perhitungan sebelumnya adalah 100 mm. D. Menghitung Ash1
Ash Ash1 = s x s 1 = 100 x 3,765 = 376,476 mm2 E. Menghitung Ash2
Ash Ash2 = s x s 2 = 100 x 3,760 = 375,975 mm2 F. Menentukan Nilai Ash Pakai Adapun untuk nilai Ash pakai adalah nilai terbesar dari Ash 1 dan Ash2. Maka nilai Ash pakai adalah 376,476 mm2. G. Menghitung As Minimum
Asmin
1 bxs = 3 x Fyh 1 650 x 100 400 = 3x = 54,167 mm2
H. Menentukan As Pakai Syarat Confinement Adapun untuk nilai Ash pakai syarat confinement adalah nilai terbesar dari Ash pakai dan Asmin. Maka nilai As pakai syarat confinement adalah 376,476 mm2. I. Menghitung As Pakai Dari Analisa Struktur Aspakai = n x A1D
1 = 3 x 4 x π x 132 = 398,197 mm2 J. Menentukan As Pakai Dari Kedua Syarat Adapun untuk nilai As pakai dari kedua syarat yaitu berdasarkan analisa struktur dan persyaratan confinement adalah nilai terbesar dari As pakai syarat confinement dan Aspakai. Maka nilai As pakai dari kedua syarat adalah 398,197 mm2. K. Menghitung Jumlah Kaki Perlu
n
As Pakai Dari Kedua Syarat A1D = 398,197 = 132,732 = 3 buah tulangan
L. Menentukan Spasi Pakai Adapun untuk jarak terpasang daerah sendi plastis menurut perhitungan sebelumnya adalah 100 mm. Adapun untuk perhitungan tulangan geser daerah sendi plastis berdasarkan persyaratan confinement tinjauan arah y, langkah - langkah perhitungannya secara garis besar sama dengan perhitungan tinjauan arah x. Untuk hal yang membedakan adalah contohnya untuk perhitungan hc, jika tinjauan arah x menggunakan lebar penampang kolom atau b sedangkan untuk tinjauan arah y menggunakan tinggi penampang kolom. Setelah melakukan perhitungan berdasarkan tinjauan arah dan arah y, maka diambil nilai jumlah kaki terbanyak dan jarak antar sengkang terkecil dari hasil perhitungan daerah sendi plastis tinjauan arah x dan arah y. Maka didapatkan hasilnya sebagai berikut. 1. Daerah Sendi Plastis A. Kaki pakai
= 3 buah
B. Jarak pakai
= 100 mm
C. Tulangan Geser pakai
= 3D-100
Setelah melakukan perhitungan desain tulangan geser berdasarkan hasil analisa struktur dan persyaratan confinement, maka diambil nilai jumlah kaki terbanyak dan jarak antar sengkang terkecil dari hasil perhitungan baik di daerah sendi plastis dan daerah luar sendi plastis dengan tinjauan arah x dan arah y. Maka didapatkan hasilnya sebagai berikut.
1. Daerah Sendi Plastis A. Kaki pakai
= 3 buah
B. Jarak pakai
= 100 mm
C. Tulangan Geser pakai
= 3D-100
2. Daerah Luar Sendi Plastis A. Kaki pakai
= 3 buah
B. Jarak pakai
= 150 mm
C. Tulangan Geser pakai
= 3D-150
C. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Desain Tulangan Geser Kolom Adapun untuk rekapitulasi hasil perhitungan desain tulangan geser kolom dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel Rekapitulasi Hasil perhitungan Desain Tulangan Geser Kolom Tulangan Pakai Kode Kolom
K1
K2X
K2Y
Lantai
Daerah Sendi Plastis
Daerah Luar Sendi Plastis
1-3
3D-100
3D-150
4-6
3D-100
3D-150
7-9
3D-100
3D-150
Atap
3D-100
3D-150
1-3
3D-100
3D-150
4-6
3D-100
3D-150
7-9
3D-100
3D-150
Atap
3D-100
3D-150
1-3
3D-100
3D-150
4-6
3D-100
3D-150
7-9
3D-100
3D-150
Atap
3D-100
3D-150
