ANALISIS KOLOM
III.5.1. Kolom Beton Bertulang 1.Lantai 1-4
Diperoleh output dari SAP2000 untuk gaya-gaya dalam yang terjadi pada struktur untuk masing-masing kombinasi. Gaya-gaya dalam paling maksimum untuk lantai 1 sampai 4 pada kolom B2:
Mu = , KNm
Vu = 81,825 KN
Pu = , KNm
M1 = , KNm
M2 = , KNm
Direncanakan kolom persegi untuk lantai 1-4 dengan dimensi (80x80)cm2, dan dimensi balok induk lantai 1-4 adalah (50x65)cm2. Mutu beton yang
direncanakan fc’ 35Mpa, maka elastisitasnya adalah √ = , , nilai inersia kolom dan balok dihitung berdasarkan persamaan 2.23 dan 2.24 adalah
= , = ,
Dan inersia penampang balok
Untuk menentukan panjang tekuk kolom, diterapkan dengan menggunakan nomogram pada gambar 4.2. sebelumnya dihitung terlebih dahulu dan berdasarkan kondisi pada ujung-ujung kolom. Perletakan kolom lantai 1, dalam hal ini diambil contoh kolom B2 tampak seperti terlihat pada gambar 4.1.
pada kolom bawah perletakan adalah jepit ( A=1) dan pada bagian atas
merupakan join dengan kolom B2 lantai 2 dan dan 2 buah balok induk, sehingga dihitung dengan persamaan 2.22.
= Σ EI/LΣ EI/L = ( , )
( , )= ,
Gambar 4.1 Skema Kolom Beton bertulang lantai 1
Setelah didapat dan dicari faktor tekuknya menggunakan nomogram faktor tekuk pada gambar 4.2
Gambar 4.2 Nomogram faktor panjang efektif (K)
Dari nomogram didapat nilai faktor panjang tekuk K=1,95. Dilakukan kontrol perbesaran momen dengan persamaan 2.27
= , ,, , = ,
Karena > maka, ada perbesaran momen. Perbesaran momen dihitung dengan persamaan 2.28 dengan gaya aksial Pc pada kolom B2 lantai 1 sebesar
= = , , = ,
dan penjumlahan total seluruh gaya aksial yang dipikul oleh seluruh kolom (16 buah kolom) pada lantai 1 adalah
Momen pada ujung-ujung kolom dari kombinasi 4 (1,2D+1L+1E) adalah = , dan = , . Sehingga dapat dihitung perbesaran momennya sebagai berikut menggunakan persamaan 2.29
� = − Σ, Σ = , − , , , = , � = − Σ, Σ = , − , , , = ,
Dengan nilai eksentrisitas pada kolom = = , , = , .
Perbandingan eksentrisitas dan dimensi penampang kolom sebesar
ℎ = , = , . �� , ′= , , , , = , �� , ′ℎ= , , = , ′ ℎ = + , + ≈ ,
untuk fc’ 35Mpa, maka β=1,333. dengan d’/h=0,1 didapat r = 0,024 menggunakan grafik beban lentur dan aksial (Gideon, Kusuma. 1993). Sehingga dapat dihitung luas tulangan yang diperlukan
ρ = rβ = 0,008 x 1,333 = 0,0107
As perlu = 0,0107 x b x h = 0,0107 x 800 x 800 = 6824,96 mm2
Jadi, untuk lantai 1 samapi 4 direncanakan kolom beton bertulang 800 x 800 mm dengan tulangan 16 D25mm.
Gambar 4.3 Kolom Beton bertulang lantai 1-4
III.5.1.2. Lantai 5-7
Diperoleh output dari SAP2000 untuk gaya-gaya dalam yang terjadi pada struktur untuk masing-masing kombinasi. Gaya-gaya dalam paling maksimum untuk lantai 5 sampai 7 adalah:
Mu = , KNm
Vu = 62,939 KN
Pu = , KNm
M1 = , KNm
M2 = , KNm
Direncanakan kolom persegi untuk lantai 5-7 dengan dimensi (75x75)cm2, dan dimensi balok induk lantai 5-7 adalah (50x65)cm2. Mutu beton yang
direncanakan fc’ 35Mpa, maka elastisitasnya adalah √ = , , nilai inersia kolom dan balok dihitung berdasarkan persamaan 2.23 adalah
= , = ,
= , = ,
Untuk menentukan panjang tekuk kolom, diterapkan dengan menggunakan nomogram. sebelumnya dihitung terlebih dahulu dan berdasarkan kondisi pada ujung-ujung kolom. Perletakan kolom lantai 5, dalam pada kolom B2 tampak seperti terlihat pada gambar 4.4 pada kolom bawah perletakan berupa joint dengan balok induk dihitung dengan persamaan
=Σ EI/LΣ EI/L = ( , )
( , )= ,
dan pada bagian atas merupakan joint dengan kolom B2 lantai 2 dan dan 2 buah balok induk, sehingga dihitung dengan persamaan 2.22.
= Σ EI/LΣ EI/L = ( , )
( , )= ,
Gambar 4.4 Skema Kolom Beton bertulang lantai 5
Setelah didapat dan dicari faktor tekuknya menggunakan nomogram faktor tekuk pada gambar 4.5.
Gambar 4.5 Nomogram faktor panjang efektif (K)
Dari nomogram didapat nilai faktor panjang tekuk K=3,3. Dilakukan kontrol perbesaran momen dengan persamaan 2.27
= , ,, , = ,
Karena > maka, ada perbesaran momen.
= = , , = ,
dan penjumlahan total seluruh gaya aksial yang dipikul oleh seluruh kolom (16 buah kolom) pada lantai 1 adalah
Σ = , = , = ,
Momen pada ujung-ujung kolom dari kombinasi 4 (1,2D+1L+1E) adalah = , dan = , . Sehingga dapat dihitung perbesaran momennya sebagai berikut
� = − Σ, Σ = , − , , , = , � = − Σ, Σ = , − , , , = ,
Dengan nilai eksentrisitas pada kolom adalah = = , , = , Perbandingan eksentrisitas dan dimensi penampang kolom sebesar
ℎ= , = , . �� , ′= , , , = , �� , ′ℎ= , , , , = , ′ ℎ = + , + = , = , diambil d’/h=0,1
untuk fc’ 35Mpa, maka β=1,333. dengan d’/h=0,1 didapat r = 0,002 menggunakan
grafik beban lentur dan aksial (Gideon, Kusuma. 1993). Sehingga dapat dihitung luas tulangan yang diperlukan
ρ = rβ = 0,0075 x 1,333 = 0,010
As perlu = 0,010 x b x h = 0,010 x 750 x 750 = 5625 mm2
Gambar 4.6 Kolom Beton bertulang lantai 5-7
III.5.1.3. Lantai 8-10
Diperoleh output dari SAP2000 untuk gaya-gaya dalam yang terjadi pada struktur untuk masing-masing kombinasi. Gaya-gaya dalam paling maksimum untuk lantai 8 sampai 10 adalah:
Mu = 100,613 KNm Vu = 44,135 KN Pu = 1318,22 KNm
M1 = 100,613 KNm M2 = 70,6625 KNm
Direncanakan kolom persegi untuk lantai 5-7 dengan dimensi (75x75)cm2, dan dimensi balok induk lantai 5-7 adalah (45x60)cm2. Mutu beton yang
direncanakan fc’ 35Mpa, maka elastisitasnya adalah √ = , , nilai inersia kolom dan balok dihitung berdasarkan persamaan 2.23 adalah
= , = ,
Dan inersia penampang balok persamaan 2.24
= , = ,
Untuk menentukan panjang tekuk kolom, diterapkan dengan menggunakan nomogram. sebelumnya dihitung terlebih dahulu dan
berdasarkan kondisi pada ujung-ujung kolom. Perletakan kolom lantai 8, dalam pada kolom B2 tampak seperti terlihat pada gambar 4.7 pada kolom bawah perletakan berupa joint dengan balok induk dihitung dengan persamaan
=Σ EI/LΣ EI/L = ( , )
( , )= ,
dan pada bagian atas merupakan joint dengan kolom B2 lantai 9 dan dan 2 buah balok induk, sehingga dihitung dengan persamaan 2.22.
= Σ EI/LΣ EI/L = ( , )
( , )= ,
Gambar 4.7 Skema Kolom Beton bertulang lantai 8
Setelah didapat dan dicari faktor tekuknya menggunakan nomogram faktor tekuk.
Gambar 4.8 Nomogram faktor panjang efektif (K)
Dari nomogram didapat nilai faktor panjang tekuk K=3,3. Dilakukan kontrol perbesaran momen dengan persamaan 2.27
= , ,, , = ,
Karena > maka, ada perbesaran momen.
= = , , = ,
dan penjumlahan total seluruh gaya aksial yang dipikul oleh seluruh kolom (16 buah kolom) pada lantai 1 adalah
Σ = , = , = ,
Momen pada ujung-ujung kolom dari kombinasi 4 (1,2D+1L+1E) adalah = , dan = , . Sehingga dapat dihitung perbesaran momennya sebagai berikut
� = − Σ, Σ = , − , , , = , � = − Σ, Σ = , − , , , = ,
Dengan nilai eksentrisitas pada kolom = = , , = , .Perbandingan eksentrisitas dan dimensi penampang kolom sebesar
ℎ= , = , . �� , ′= , , , = , �� , ′ℎ= , , , , = , ′ ℎ = + , + = , = , diambil d’/h=0,1
untuk fc’ 35Mpa, maka β=1,333. dengan d’/h=0,1 didapat r = 0,008 menggunakan grafik beban lentur dan aksial (Gideon, Kusuma. 1993). Sehingga dapat dihitung luas tulangan yang diperlukan
ρ = rβ = 0,006 x 1,333 = 0,008
As perlu = 0,008 x b x h = 0,008 x 750 x 750 = 5248,6875 mm2
Gambar 4.9 Kolom Beton bertulang lantai 8-10
III.5.2. Kolom Baja