perencanaan kolom beton
Post on 08-Mar-2016
31 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON
Bangunan ApartemenTUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON2014
BAB IXPERENCANAAN KOLOM
IX.1 PERENCANAAN KOLOM EKSTERIORData perencanaan : Dimensi kolom : 40/40 cm Tinggi kolom : Lantai 1 = 500 cm Lantai 2 dan 3 = 450 cm Decking (d): 40 cm Diameter tulangan: 22 mm Diameter sengkang : 10 mm Mutu tulangan (fy): 350 Mpa Mutu sengkang (fy): 350 Mpa Mutu beton (fc): 40 Mpa
IX.2 PERENCANAAN TULANGAN KOLOM LANTAI 1Sebelum diperiksa syarat dimensi kolom menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 21.6.1 harus dipenuhi bila : Menerima beban aksial berfaktor lebih besar dari Karena beban aksial 1384,4 kN ini lebih kecil dari beban aksial berfaktor maximum yang tercantum di tabel 8.1 maka pasal diatas berlaku : Ukuran penampang terkecil 400 mm > 300 mm OK Ratio B/H = 400/400 = 1 > 0,4 OKTabel 9.1 Beban dan kombinasi beban yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)NoBebanFrameAksialGeserMomenTorsi
KombinasikNkNkN-mkN-m
11.2D+1.6L11421384,412,7541,2110,0386
21.2D+1.0L+1.0E11421297,0511,5437,3280,0357
31.2D+1.0L-1.0E11421066,0210,4733,85820,0309
41.0D+1.0L11421040,979,6531,22140,0292
51.4D1142983,9929,4530,60150,0286
60.9D+1.0E1142748,0816,6121,40730,0208
70.9D-1.0E1142748,0816,6121,40730,0208
Gambar 9.1 Grafik momen envelope pada lantai 1 eksterior
Perhitungan penulangan kolom exterior lantai 1 menggunakan program bantu PCACOL sebagai berikut :
Gambar 9.2 Diagram Interaksi Aksial vs Momen kolom exterior lantai 1
A. Kontrol Rasio Tulangan Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 21.6.3.1, luas tulangan memanjang, Asf tidak boleh kurang dari 0,01 (1 %) dan tidak boleh lebih dari 0,06 (6 %). Dari diagram interaksi yang dibuat oleh program PCACOL diperoleh :Tulangan Longitudinal : 10 D22 (1 % < 2,42 % < 6 %) OK
B. Kontrol Kapasitas Beban Aksial Kolom Dasar Terhadap Beban Aksial Terfaktor
= 3119671 N = 3119,671 kNmPn(max) > P max3119,671 kNm > 1384,404 kNmOK
C. Persyaratan Strong Cloumn Weak Beam
pasal 21.6.2.2 : SNI 03-2847-2013 Momen pada kolom :Dari hasil analisa menggunakan PCACOL diperoleh Mnc = 244 kNm
Momen pada balok :Momen pada balok diperoleh dari analisa menggunakan SAP 2000 yaituFrame 901 Mnb+ = 82,06 kNmFrame 918 Mnb- = 16,95 kNm
750,77 (1,2) 123,76750,77 kNm 148,52 kNmMemenuhi persyaratan Strong Column Weak Beam
D. Kontrol Persyaratan Kolom Eksterior Terhadap Gaya Geser Rencana Ve Geser pada kolom :Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.6.5.1 gaya geser desain, Ve ditentukan sebagai berikut :
Mpr adalah kekuatan lentur mungkin komponen struktur, dengan atau tanpa beban aksial, yang ditentukan menggunakan properti komponen struktur pada muka joint yang mengasumsikan tegangan tarik dalam batang tulangan longitudinal sebesar paling sedikit 1,25 fy dan faktor reduksi kekuatan sebesar 1,0 Nmm. Sehingga nilai fy untuk analisa geser sebesar Dari hasil analisa menggunakan PCACOL diperoleh Mpr = 291 kNm
Panjang bentang bersih :
Geser pada balok :
Ve > V125,16 kN > 12,75 kNOKE. Pengekang EksteriorBedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.6.4.1 panjang l0 tidak boleh kurang dari yang terbesar dari : h = 500 + 450 = 950 mm
450 mm Maka, l0 pakai adalah 950 mmUntuk jarak begel (s) bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.6.4.3 tidak boleh melebihi yang terkecil dari : (diamater pakai sengkang 10 mm)
Dipakai jarak begel (s) = 100 mm (minimum)
Sehingga dipasang 3D14 100 (Ash = 461,81 mm2 > 275,4 mm2). Mengingat beban aksial terfaktor kolom eksterior ini lebih besar dari , maka Nilai Vc diambil sesuai SNI 03-2847-2013 pasal 11.2.1.2
Bedasarkan Av 3D14 = 461,81 mm2 dan s terpasang = 100 mmd = h kolom d sengkang dld = 400 40 14 22d = 335 mm
Maka Ini berarti Ash terpasang di L0 = 950 mm cukup untuk menahan geser
Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.5.3.2 spasi sengkang tidak boleh melebihi yang terkecil dari :
150 mmspasi sengkang pakai = 80 mmF. Panjang Lewatan pada Sambungan Tulangan Kolom Exterior lantai 1
Sambungan kolom yang diletakkan di tengah tinggi kolom harus memenuhi ketentuan panjang lewatan yang ditentukan bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.2.3 berikut : Dimana :t = 1 ; e = 1 ; s = 1 =1Ktr = 0 penyederhanaan desain c = 40 + ds + dl = 40 + 14 + 22 = 65 mm
Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.7.2 sambungan lewatan tulangan ulir dan kawat ulir ld 200mm, maka Ld 200 mm400,47 200 mm OKG. Kontrol Kebutuhan Penulangan Torsi Kolom Eksterior Lantai 1 Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 11.5.1 pengaruh puntir untuk struktur non-prategang yang dibebani tarik atau tekan aksial dapat di abaikan bila nilai momen puntir kurang dari :
Tulangan torsi di abaikan
IX.3 PERENCANAAN KOLOM INTERIORData perencanaan : Dimensi kolom : 40/40 cm Tinggi kolom : Lantai 1 = 500 cm Lantai 2 dan 3 = 450 cm Decking (d): 40 cm Diameter tulangan: 22 mm Diameter sengkang : 10 mm Mutu tulangan (fy): 350 Mpa Mutu sengkang (fy): 350 Mpa Mutu beton (fc): 40 MpaIX.4 PERENCANAAN TULANGAN KOLOM LANTAI 1Sebelum diperiksa syarat dimensi kolom menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 21.6.1 harus dipenuhi bila : Menerima beban aksial berfaktor lebih besar dari Karena beban aksial 1283,22 kN ini lebih kecil dari beban aksial berfaktor maximum yang tercantum di tabel 8.2 maka pasal diatas berlaku : Ukuran penampang terkecil 400 mm > 300 mm OK Ratio B/H = 400/400 = 1 > 0,4 OKTabel 9.2 Beban dan kombinasi beban yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)NoBebanFrameAksialGeserMomenTorsi
KombinasikNkNkN-mkN-m
11.2D+1.6L10991283,2216,283754,170,1512
21.2D+1.0L+1.0E10991196,4814,445248,060,1332
31.2D+1.0L-1.0E1099950,29812,063540,130,1126
41.0D+1.0L1099941,37312,699542,250,1211
51.4D1099830,39610,562235,150,1017
60.9D+1.0E1099661,3797,662825,500,0714
70.9D-1.0E1099661,3797,662825,500,0714
Gambar 9.3 Grafik momen envelope pada lantai 1 interior
Perhitungan penulangan kolom exterior lantai 1 menggunakan program bantu PCACOL sebagai berikut :
Gambar 9.4 Diagram Interaksi Aksial vs Momen kolom interior lantai 1
A. Kontrol Rasio Tulangan Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 21.6.3.1, luas tulangan memanjang, Asf tidak boleh kurang dari 0,01 (1 %) dan tidak boleh lebih dari 0,06 (6 %). Dari diagram interaksi yang dibuat oleh program PCACOL diperoleh :Tulangan Longitudinal : 10 D22 (1 % < 2,42 % < 6 %) OK
B. Kontrol Kapasitas Beban Aksial Kolom Dasar Terhadap Beban Aksial Terfaktor
= 3119671 N = 3119,671 kNmPn(max) > P max3119,671 kNm > 1283,22 kNmOKC. Persyaratan Strong Cloumn Weak Beam
pasal 21.6.2.2 : SNI 03-2847-2013 Momen pada kolom :Dari hasil analisa menggunakan PCACOL diperoleh Mnc = 242 kNm
Momen pada balok :Momen pada balok diperoleh dari analisa menggunakan SAP 2000 yaituFrame 887 Mnb+ = 60,63 kNmFrame 891 Mnb- = 83,84 kNm
744,62 (1,2) 180,59738, 5 kNm 216,71 kNmMemenuhi persyaratan Strong Column Weak Beam
D. Kontrol Persyaratan Kolom Eksterior Terhadap Gaya Geser Rencana Ve Geser pada kolom :Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.6.5.1 gaya geser desain, Ve ditentukan sebagai berikut :
Mpr adalah kekuatan lentur mungkin komponen struktur, dengan atau tanpa beban aksial, yang ditentukan menggunakan properti komponen struktur pada muka joint yang mengasumsikan tegangan tarik dalam batang tulangan longitudinal sebesar paling sedikit 1,25 fy dan faktor reduksi kekuatan sebesar 1,0 Nmm. Sehingga nilai fy untuk analisa geser sebesar Dari hasil analisa menggunakan PCACOL diperoleh Mpr = 294 kN
Panjang bentang bersih :
Geser pada balok :
Ve > V126,45 kN > 16,28 kNOK
E. Pengekang InteriorBedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.6.4.1 panjang l0 tidak boleh kurang dari yang terbesar dari : h = 500 + 450 = 950 mm
450 mm Maka, l0 pakai adalah 950 mmUntuk jarak begel (s) bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.6.4.3 tidak boleh melebihi yang terkecil dari : (diamater pakai sengkang 10 mm)
Dipakai jarak begel (s) = 100 mm (minimum)
Sehingga dipasang 3D14 100 (Ash = 461,81 mm2 > 220,32 mm2). Mengingat beban aksial terfaktor kolom interior ini lebih besar dari :, maka Vc diambil sesuai SNI 03-2847-2013 pasal 11.2.1.2
Bedasarkan Av 3D14 = 461,81 mm2 dan s terpasang = 100 mmd = h kolom d sengkang dld = 400 40 14 22d = 335 mm
Maka
Ini berarti Ash terpasang di L0 = 950 mm cukup untuk menahan geserBedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.5.3.2 spasi sengkang tidak boleh melebihi yang terkecil dari :
150 mmspasi sengkang pakai = 80 mm
F. Panjang Lewatan pada Sambungan Tulangan Kolom Exterior lantai 1
Sambungan kolom yang diletakkan di tengah tinggi kolom harus memenuhi ketentuan panjang lewatan yang ditentukan bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.2.3 berikut : Dimana :t = 1 ; e = 1 ; s = 1 =1Ktr = 0 penyederhanaan desain c = 40 + ds + dl = 40 + 14 + 22 = 65 mm
Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 12.7.2 sambungan lewatan tulangan ulir dan kawat ulir ld 200mm, maka Ld 200 mm400,5 200 mm OK
G. Kontrol Kebutuhan Penulangan Torsi Kolom Eksterior Lantai 1 Bedasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 11.5.1 pengaruh puntir untuk struktur non-prategang yang dibebani tarik atau tekan aksial dapat di abaikan bila nilai momen puntir kurang dari :
Tulangan torsi di abaikan
IX.5 PERENCANAAN KOLOM EKSTERIOR DAN INTERIOR LANTAI 2 DAN 3
Tabel 9.3 Beban dan kombinasi lantai 2 eksterior yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)NoBebanFrameAksialGeserMomenTorsi
KombinasikNkNkN-mkN-m
11.2D+1.6L1142868,6626,2656,100,0123
21.2D+1.0L+1.0E1142817,9623,5850,190,0032
31.2D+1.0L-1.0E1142678,4921,3445,390,0085
41.0D+1.0L1142656,9819,7742,130,0066
51.4D1142638,7418,8239,590,0058
60.9D+1.0E1142480,3513,2227,860,0064
70.9D-1.0E1142480,3513,2227,860,0064
Gambar 9.4 Grafik momen envelope pada lantai 2 Eksterior
Tabel 9.4 Beban dan kombinasi lantai 2 interior yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)No
BebanFrameAksialGeserMomenTorsi
KombinasikNkNkN-mkN-m
11.2D+1.6L1099825,2131,7864,900,238
21.2D+1.0L+1.0E1099765,6228,4858,470,205
31.2D+1.0L-1.0E1099611,6923,6848,510,176
41.0D+1.0L1099611,2425,0051,270,192
51.4D1099537,2021,4044,510,155
60.9D+1.0E1099422,5315,5032,220,106
70.9D-1.0E1099422,5315,5032,220,106
Gambar 9.5 Grafik momen envelope pada lantai 2 Interior
Tabel 9.5 Beban dan kombinasi lantai 3 eksterior yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)NoBebanFrameAksialGeserMomenTorsi
KombinasikNkNkN-mkN-m
11.2D+1.6L1142360,0733,9884,920,0016
21.2D+1.0L+1.0E1142345,6031,8280,240,0038
31.2D+1.0L-1.0E1142299,5028,4273,340,0067
41.0D+1.0L1142297,0328,9273,050,0015
51.4D1142278,5326,3166,170,0002
60.9D+1.0E1142216,8219,7250,740,0069
70.9D-1.0E1142216,8219,7250,740,0069
Gambar 9.6 Grafik momen envelope pada lantai 3 eksterior
Tabel 9.6 Beban dan kombinasi lantai 3 interior yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)No
BebanFrameAksialGeserMomenTorsi
KombinasikNkNkN-mkN-m
11.2D+1.6L1099321,4342,73107,530,131
21.2D+1.0L+1.0E1099310,9639,50100,510,120
31.2D+1.0L-1.0E1099257,6432,4985,000,110
41.0D+1.0L1099256,4534,8088,540,114
51.4D1099246,9032,5182,380,101
60.9D+1.0E1099192,8823,2360,630,073
70.9D-1.0E1099192,8823,2360,630,073
Gambar 9.7 Grafik momen envelope pada lantai 3 interior
Tabel 9.7 Beban dan kombinasi beban yang bekerja : (diperoleh dari SAP 2000)KetLantai 2Lantai 3Satuan
EksteriorInteriorEksteriorInterior
1. Kontrol Rasio Tulangan Longitudinal
tulangan2,42%2,42%2,42%2,42%
2. Kontrol kapasitas beban aksial
Pn max3119,673119,673119,67113119,6711kNm
Beban Aksial868,66825,21360,07321,43kNm
Pn max > POKOKOKOKkNm
3. Persyaratan "strong column weak beam"
Mnb+227,3656,13191,0958,11kNm
Mn-114,86213,94105,97163,82kNm
Mnc812,31790,77809,23787,69kNm
1,2 x Mnb513,33405,11445,59332,90kNm
4. Geser
Mpr292300300291kNm
ln4,054,054,14,1m
Mpr+227,3656,13191,0958,11kNm
Mpr-114,86213,94105,97163,82kN
l14,54,54,54,5m
l24,54,500m
Ve144,20148,15146,34141,95kN
V26,2631,7833,978242,7268kN
Ve>VOKOKOKOK
5. Pengekang
Nu pakai86866,4182521,3686866,4182521,36kg
l0 pakai900900450700mm
s pakai100100100100mm
Ash1215,33215,33215,33215,33mm2
Ash2461,81461,81275,40275,4mm2
Sengkang rencana3D143D143D143D14
As461,81461,81461,81461,81mm2
As>Ash(max)OKOKOKOK
d335335335335mm
Vs541,48541,477541,48541,48kN
Vu76,0560,0160,000,00
(Vs+Ve)511,10510,908508,81508,63kN
(Vs+Vc) > VuOKOKOKOK
spasi sengkang80808080mm
6. Panjang lewatan
c65656565mm
ld pakai400,47400,47400,47400,47mm
7. torsi
Torsi terkecil11457514,7611244777,361145751511244777Nmm
Torsi terfaktor (Tu)123002377001600130600Nmm
Tu< Torsi terkecil tidak butuh tul. Torsi tidak butuh tul. Torsi tidak butuh tul. Torsi tidak butuh tul. TorsiNmm
133
Citra Putri Kalingga3111100078Indrayon Manalu 3111100089
top related