BAB 5 STUDI KASUS
5.3. Studi Kasus Unconfined
Pada kasus-kasus pada Unconfined akan dipakai analisa kolom dengan memperhitungkan kolom tanpa pengekangan. Dimana analisa ini digunakan untuk perbandingan dengan kolom yang memiliki tulangan sengkang.
5.3.1. Pengaruh Mutu Beton
Pengaruh mutu beton pada kolom terkekang akan dibahas pada kasus 1.1, kasus 1.2 dan kasus 1.3. Pada ketiga kasus tersebut akan dibedakan pada input mutu beton yang ada.
Kasus 1.1.
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Dimensi kolom, b = 400 mm dan h = 600 mm 2. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa
3. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
4. Diameter tulangan longitudinal, = 25mm 5. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8s
mm
6. Selimut beton (decking) = 20 mm 7. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 8. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm
9. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi Y = 0,67
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom , b = 400mm & h = 600mm
Gambar 5.53 Output program ITS Column v.1.3 untuk contoh kasus 1.1
Untuk Two Side X dengan dimensi kolom, b
= 400mm dan h = 600mm
Gambar 5.54 Output program ITS Column v.1.3 untuk contoh kasus 1.1
Kasus1.2.
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Mutu beton, ƒ’c= 40 MPa 2. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
3. Diameter tulangan longitudinal, = 25mm
4. Diameter tulangan tranversal/sengkang,
s
= 8 mm
5. Selimut beton (decking) = 20 mm 6. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 7. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 8. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi
Y = 0,67
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom , b
= 400mm & h = 600mm
Gambar 5.55 Output program ITS Column v.1.3 untuk contoh kasus 1.2
Untuk Two Side X dengan dimensi kolom, b = 400mm dan h = 600mm
Gambar 5.56 Output program ITS Column v.1.3 untuk contoh kasus 1.2
Maka dari studi kasus di atas, hasil yang ada dapat diTabelkan adalah kasus 1.1 dan kasus 1.2 sebagai berikut:
No. Keterangan Kasus 1.1 Kasus 1.2 Selisih
1 Mutu beton (Mpa) 30 40 10
2 Rasio Tulangan perlu (%) 3,20% 2,20% 1,00%
3 Luas Tulangan perlu (mm²) 7682,2265 5285,7421 2396,4844
4 Jumlah tulangan perlu 16 12 4
5 Jumlah tulangan pasang 16 12 4
6 Luas tulangan terpasang (mm²) 7853,9816 5890,4862 1963,4954 7 Rasio tulangan terpasang (%) 3,27% 2,45% 0,82%
Tabel 11(a). Perbandingan hasil mutu beton pada
No. Keterangan Kasus1.1
Selisih sisi 4 2X
1 Mutu beton (Mpa) 30
2 Rasio Tulangan perlu (%) 3,20% 2,05% 1,15% 3 Luas Tulangan perlu (mm²) 7682 4927 2755,37104 4 Jumlah tulangan perlu 16 10 6 5 Jumlah tulangan pasang 16 10 6 6 Luas tulangan terpasang (mm²) 7854 4909 2945,24308 7
Rasio tulangan terpasang
(%) 3,27% 2,05% 1,22%
Tabel 11(b). Perbandingan hasil mutu beton dengan pemasangan tulangan sisi4, sisi 2X pada
unconfined
Hasil pada Tabel 11(a) dan 11(b) di atas terlihat bahwa:
1. Dengan peningkatan mutu beton walaupun hanya 10 MPa tetapi dapat mereduksi tulangan longitudinal yang terpasang. Sehingga dapat dikatakan semakin besar mutu beton maka semakin kecil rasio tulangan terpasang pada kolom tersebut. Tetapi dapat dibandingkan juga dengan kolom yang menggunakan efek sengkang maka tulangan pasangnya jauh lebih kecil dari kolom tanpa memperhitungkan efek pengekangan.
2.
Dengan pemasangan tulangan yang berbeda didapat jumlah tulangan yang dibutuhkan lebih banyak jika pemasangan dilakukan di semua sisi4 dibandingkan dengan pemasangan pada sisi 2X saja.5.3.2. Pengaruh Dimensi Penampang
Pengaruh dimensi penampang pada kolom tidak terkekang akan dibahas pada kasus 2.1 dan kasus 2.2. Pada kedua kasus tersebut akan dibedakan pada input diameter kolom yang ada.
Kasus 2.1
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa 2. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
3. Diameter tulangan longitudinal, = 25mm
4. Diameter tulangan tranversal/sengkang, = 8 mm
5. Selimut beton (decking) = 20 mm 6. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 7. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 8. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi
Y = 0,67
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom , b
= 400mm & h = 600mm
Gambar 5.57 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 2.1
Untuk Two Side X dengan dimensi kolom, b = 400mm dan h = 600mm
Gambar 5.58 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 2.1
Kasus 2.2
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa 2. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
3. Diameter tulangan longitudinal, = 25mm
4. Diameter tulangan tranversal/sengkang,
s
= 8 mm
5. Selimut beton (decking) = 20 mm 6. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 7. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 8. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom , b
= 425mm & h = 625mm
Gambar 5.59 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 2.2
Untuk Two Side X dengan dimensi kolom, b
= 425mm dan h = 625mm
Gambar 5.60 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 2.2
Maka dari studi kasus di atas, hasil yang ada dapat diTabelkan adalah kasus 2.1 dan kasus 2.2 sebagai berikut:
No. Keterangan Kasus 2.1 Kasus 2.2 Selisih
1 Dimensi kolom 400 x 600 425 x 625 25
2 Rasio Tulangan perlu (%) 4,64% 3,22% 1,42%
3 Luas Tulangan perlu (mm²) 11124,61 8541,374 2583,236
4 Jumlah tulangan perlu 23 18 5
5 Jumlah tulangan pasang 24 18 6
6 Luas tulangan terpasang (mm²) 10799,22 8835,729 1963,491
7 Rasio tulangan terpasang (%) 4,50% 3,33% 1,17%
Tabel 12(a). Perbandingan hasil dimensi penampang pada
unconfined
No. Keterangan Kasus2.1
Selisih
sisi 4 2X
1 Dimensi kolom (mm) 400 x 600
2 Rasio Tulangan perlu (%) 4,64% 2,94% 1,70%
3 Luas Tulangan perlu (mm²) 11125 7049 4075,19594
4 Jumlah tulangan perlu 23 14 9
5 Jumlah tulangan pasang 24 14 10
6 Luas tulangan terpasang (mm²) 10799 6872 3926,98607 7 Rasio tulangan terpasang (%) 4,50% 2,86% 1,64%
Tabel 12(b). Perbandingan hasil dimensi penampang dengan pemasangan tulangan yang berbeda pada
unconfined
Hasil pada Tabel 12(a) dan 12(b) di atas terlihat bahwa:
1. Dengan peningkatan dimensi penampang menjadi lebih besar maka memberikan reduksi pada tulangan longitudinal yang diperlukan kolom untuk menahan beban aksial 500 kN dan momen 4000 kNm. Akan tetapi angka ini jauh lebih besar dari analisa kolom yang menggunakan efek pengekangan.
2. Dengan pemasangan tulangan yang berbeda terlihat bahwa pemasangan tulangan di semua sisi4 memerlukan tulangan yang lebih banyak dibanding dengan pemasangan tulangan 2X saja.
5.3.3. Pengaruh Mutu Tulangan
Longitudinal
Pengaruh mutu tulangan longitudinal pada kolom tidak terkekang akan dibahas pada kasus 3.1 dan kasus 3.2. Pada kedua kasus tersebut akan dibedakan pada input mutu tulangan longitudinal yang ada.
Kasus 3.1
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa 2. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
3. Diameter tulangan longitudinal, = 20 mm
4. Diameter tulangan tranversal/sengkang,
s
= 8 mm
5. Selimut beton (decking) = 20 mm 6. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 7. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 8. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom ,
b = 400mm & h = 600mm
Gambar 5.61Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 3.1
Untuk Two Side X dengan dimensi kolom, b = 400mm dan h = 600mm
Gambar 5.62 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 3.1
Kasus 3.2
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa 2. Mutu tulangan, ƒy= 450 MPa
3. Diameter tulangan longitudinal, = 20 mm
4. Diameter tulangan tranversal/sengkang,
s
= 8 mm
5. Selimut beton (decking) = 20 mm 6. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 7. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 8. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi
Y = 0,67
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom ,
b = 400mm & h = 600mm
Gambar 5.63 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 3.2
Untuk Two Side X dengan dimensi kolom, b = 400mm dan h = 600mm
Gambar 5.64 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 3.2
Maka dari studi kasus di atas, hasil yang ada dapat diTabelkan adalah kasus 3.1 dan kasus 3.2 sebagai berikut:
No. Keterangan Kasus 3.1 Kasus 3.2 Selisih
1 Mutu tulangan (Mpa) 400 450 50
2 Rasio Tulangan perlu (%) 4,51% 4,03% 0,48%
3 Luas Tulangan perlu (mm²) 10843,36 9671,484 1171,875
4 Jumlah tulangan perlu 35 30 5
5 Jumlah tulangan pasang 36 30 6
6 Luas tulangan terpasang (mm²) 10681,42 9424,778 1256,637
7 Rasio tulangan terpasang (%) 4,45% 3,93% 0,52%
Tabel 13. Perbandingan hasil mutu tulangan longitudinal pada Unconfined
Hasil pada Tabel 13. di atas terlihat bahwa, antara dua kolom yang memiliki dimensi, mutu beton, diameter tulangan longitudinal yang sama dan dibebani beban yang sama tetapi memiliki mutu tulangan longitudinal yang berbeda maka akan menghasilkan
kebutuhan jumlah tulangan perlu yang berbeda pula. Dapat diketahui bahwa kolom yang memiliki mutu tulangan longitudinal lebih kecil memerlukan jumlah tulangan perlu lebih banyak.
5.3.4. Pengaruh Dimeter Tulangan Longitudinal
Pengaruh diameter tulangan longitudinal pada kolom tidak terkekang akan dibahas pada kasus 4.1 dan kasus 4.2. Pada kedua kasus tersebut akan dibedakan pada input diameter tulangan longitudinal yang ada.
Kasus 4.1
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa 2. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
3. Diameter tulangan longitudinal, = 20 mm
4. Diameter tulangan tranversal/sengkang,
s
= 8 mm
5. Selimut beton (decking) = 20 mm 6. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 7. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 8. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 &
Sisi Y = 0,67
Untuk Sides Different dengan dimensi kolom , b = 400mm & h = 600mm
Gambar 5.65 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 4.1
Kasus 4.2
Akan dihitung rasio tulangan dan jumlah tulangan longitudinal dengan data – data seperti di bawah ini :
1. Dimensi kolom, b = 400 mm dan h = 600mm
2. Mutu beton, ƒ’c= 30 MPa 3. Mutu tulangan, ƒy= 400 MPa
4. Diameter tulangan longitudinal, = 22 mm
5. Diameter tulangan tranversal/sengkang,
s
= 8 mm
6. Selimut beton (decking) = 20 mm 7. Beban aksial terfaktor, Pu= 4000 kN 8. Momen terfaktor, Mu= 500 kNm 9. Propotion = Input. Sisi X = 0,33 & Sisi
Y = 0,67
Gambar 5.66 Output program ITS Column v.1.2 untuk contoh kasus 4.2
Maka dari studi kasus di atas, hasil yang ada dapat ditabelkan adalah kasus 4.1 dan kasus 4.2 sebagai berikut:
No. Keterangan Kasus 4.1 Kasus 4.2 Selisih 1 Diameter tulangan (mm) 20 22 2 2 Rasio Tulangan perlu (%) 4,51% 4,57% 0,06% 3 Luas Tulangan perlu (mm²) 10843,36 10960,55 117,187 4 Jumlah tulangan perlu 35 29 6 5 Jumlah tulangan pasang 36 30 6 6 Luas tulangan terpasang (mm²) 10681,42 10643,72 37,7 7
Rasio tulangan terpasang
(%) 4,45% 4,43% 0,02%
Tabel 14. Perbandingan hasil diameter tulangan longitudinal pada unconfined
Hasil pada Tabel 14. di atas terlihat bahwa, antara dua kolom yang memiliki dimensi, mutu beton ,mutu tulangan longitudinal yang sama dan dibebani beban yang sama tetapi memiliki diameter tulangan longitudinal yang berbeda maka akan menghasilkan luas tulangan perlu yang relatif sama. Akan tetapi karena adanya perbedaan diameter tulangan longitudinal maka luasan per tulangan juga berbeda sehingga didapat jumlah tulangan terpasang yang berbeda pula. Dapat diketahui bahwa kolom yang memiliki diameter
tulangan longitudinal lebih kecil memerlukan jumlah tulangan pasang lebih banyak.