KOLOM

KOLOM

KOLOM

Upper

structures

Kolom punya peran

penting terhadap beban upper structural secara keseluruhan

Rangkaian

Sub structures

Pondasi berfungsi

menyalurkan seluruh beban ke tanah

Rangkaian kolom dan

balok, slof, biasa disebut portal

KOLOM

1.Kolom adalah suatu elemen konstruksi yang

diberi beban tekan sentis dan beban tekan

eksentris

2.Dari segi perhitungan sederhana, kolom

yang paling sederhana adalah “pendel”

yaitu kolom yang bersendi pada kedua

yaitu kolom yang bersendi pada kedua

ujungnya, sehingga pada prinsipnya kolom

ini hanya menerima gaya normal.Pendel tiak

pernah digunakan pada konstruksi beton

bertulang. Contoh yang paling umum adalah

pendel yang menumpu jembatan dan

3.Pada konstruksi sederhana, kolom sering

menjadi bagian dari rangka (portal). Sehingga

kolom selain dibebani gaya normal juga

dibebani momen dan gaya lintang.

4.Pada berbagai konstruksi, sebagai bagian dari

rangka juga harus melawan gaya-gaya yang

mungkin mengakibatkan pergeseran

mungkin mengakibatkan pergeseran

horizontal. Dalam hal ini kolom berfungsi

sebagai elemen yang menjamin stabilitas

konstruksi secara keseluruhan. Dalam hal ini

kolom tidak direncana dengan sederhana

KOLOM

a. BENTUK DAN SUSUNAN

TULANGAN

• Kolom segi empat

dengan sengkang

•Kolom bulat dengan

sengkang atau spiral

• Kolom komposit, terdiri

dari profil baja yang dibungkus beton • Beban sentris/beban axial b. POSISI BEBAN c. BERDASARKAN PANJANG KOLOM axial • Beban exentris/Beban

axial dan momen

• Kolom

panjang/langsing

• Kolom

KOLOM MENURUT BENTUK DAN SUSUNAN TULANGAN

1. Methode diagram

2. Methode diagram

• Praktis, mudah dilaksanakan

• Kurang teliti

• Diagram dibuat hanya untuk mutu baja, dan mutu beton tertentu,

terkadang untuk dimensi tertentu • “Idealnya” jika mutu baja dan mutu beton tidak sam dengan diagram perencanaan tidak bisa dilakukan dengan metode diagram

• Mudah dilaksanakan

• Jika dilakukan secara manual, butuh waktu relatif lama

METHODE PERENCANAAN diagram interaks i 3. Methode analisis

Jika dilakukan secara manual, butuh waktu relatif lama

• Dapat digunakan merencanakan untuk sembarang mutu baja dan mutu beton

• Dapat untuk merencanakan dimensi kolom

• Punya kelebihan daripada metode 1 dan 2

• Dapat dipakai untuk

sembarang mutu baja dan mutu beton

KOLOM PENDEK

Asumsi-asumsi

1.Regangan dalam tulangan dan beton harus

berbanding lurus dengan jarak dari sumbu

netral

2.Regangan maksimum beton

ε

c=0,003

3.fs<fy, harus dihitung denga fs=

ε

s.Es

4.Tegangan maksimun baja tidak boleh

3.fs<fy, harus dihitung denga fs=

ε

s.Es

4.Tegangan maksimun baja tidak boleh

melebihi tegangan lleleh baja (fy)

5.Hubungan antara distribusi tegangan tekan

beton dan regangan beton dianggap

6. Distribusi tegangan beton ekivalen

didefinisikan sbb :

a)Tegangan beton sebesar 0’85fc’, dengan

tinggi blok beton

b)Jarak c dihitung tegak lurus dari regangan

maksimum/serat tekan terluar ke garis

netral

c)

BATAS DARI TULANGAN KOMPONEN

STRUKTURAL TEKAN

1.Luas tulangan longitudinal komponen

struktur tekan non komposit tidak boleh

kurang dari 0,01 ataupun lebih dai 0,08 kali

luas brutto penampang

0,01.Ag < AS < 0,08.Ag

2. Jumlah minimum batang tulangan

longitudinal :

1)Empat untuk penampang segiempat

2)Tiga untuk penapang segitiga

3)Enam untuk penampang lingkaran

0,01.Ag < AS < 0,08.Ag

ANALISA KEKUATAN KOLOM PENDEK

1. Kekuatan kolom pendek dengan beban sentris Kapasitas beban sentris maksimum P dapat dinyatakan sbb :

SNI memberikan persyaratan bahwa kuat tekan SNI memberikan persyaratan bahwa kuat tekan nominal dari struktur tekan tidak boleh lebih

besar dari ketentuan sbb: Untuk kolom bersepiral Untuk kolom bersengkang

Gaya nominal memanjang Pn bekerja pada keadaan runtuh dan mempunyai eksentrisitas e dari sumbu kolom

Persamaan keseimbangan gaya dan momen pada kolom pendek dapat dinyatakan sebagai

Selanjutnya persamaan menjadi :

Apabila Pn adalah beban aksial dan Pnb adalah beban aksial pada kondisi balanced maka

Pn<Pnb : Terjadi keruntuhan tarik

Pn=Pnb : Terjadi keruntuhan balanced

KONDISI KERUNTUHAN BALANCED

Jika eksentritas semakin kecil maka maka ada

suatu transisi dari keruntuhan tarik ke keruntuhan tekan, yaitu keruntuhan “BALANCED”

Keruntuhan balanced tercapai apabila tulangan tarik mengalami regangan leleh dan saat itu pula beton mengalami regangan batasnya

Dari gb 3.2, diperoleh : Dari gb 3.2, diperoleh :

DIAGRAM INTERAKSI M-N

Kolom yang dibebani oleh beban dengan

eksentrisitas tertentu, ekivalen dengan suatu struktur yang dibebani secara kombinasi dengan beban aksial dan momen lentur.

Kombinasi kekuatan dalam menerima beban aksial dan momen lentur tidak terhingga banyaknya.

Kombinasi ini dapat digambarkan dalam diagram interaksi M-N sbb :

• Sumbu x menyatakan Mn, dan sumbu y menyatakan

Pn

• Jika Mn=0, penampang menerima beban kosentris,

dengan beban maksimum (Po)

• Jika penampang dibebani beban aksial dengan

eksentrisitas tak terhingga, berarti penampang dibebani Momen lentur (Po=0)

dibebani Momen lentur (Po=0)

• Dari gb diagram dapat dilihat bahwa, titik balanced memberikan batas antara daerah tekan dan daerah tarik

• Kondisi patah tekan adalah keadaan dimana Pn>Pnb,

atau e<eb, regangan beton mencapai εc=0,003

sebelum baja leleh, dan c<cb

• Kondis patah tarik keadaan dimana Pn<Pnb, atau

e>eb, regangan beton sebelum atau telah mencapai, Kondis patah tarik keadaan dimana Pn<Pnb, atau e>eb, regangan beton sebelum atau telah mencapai,

mencapai εc=0,003, pada keadaan ini c<cb

• Diagram interaksi M-N ini, oleh para ahli selanjunya

DASAR-DASAR ANGGAPAN DALAM PERHITUNGAN

1. Beton tidak dapat menahan tarik, sehingga pada daerah tarik beton diabaikan

2. Perpanjangan dan perpendekan yang terjadi pada beton serta tulangan dianggap berbanding lurus dengan jaraknya terhadap garis netral

3. Diagram tegangan-regangan baja dan beton diskemakan spt gb. Gb 9.1

• fy adalah tegangan leleh yang tercapai pada regangan 0,20 %

• SKSNI menetapkan bahwa Ǿ=0,65 untuk kolom yang dibebani lentur dan aksial kolom yang dibebani lentur dan aksial • Jika ǾP ≤ 0,1.fc’.Ag maka nilaiǿ dapat dinaikan menjadi 0,80

Gb 9.2

• Tegangan hancur beton 0,85fc’, tercapai ketika regangan beton mencapai 0,003 • Blok beton equvalen adalah :

• a=β.c dimana β=0,85 untuk • fc’=30 Mpa, dan fc’=35 Mpa

PERHITUNGAN PENAMPANG

1. Tulangan dipasang symetris Aski dan Aska 2. Mutu baja fy=400 Mpa

3. Letak pusat tulangan dianggap pada jarak 0,15 h dari tepi penampang

4. Keruntuhan beton terjadi saat regangan beton mencapai εc=0,003 dengan tegangan beton fc=0,85 fc’

5. Regangan tekan beton adalah εs’=fs/Es

6. Pada gb ditunjukkan kolom yang dibebani beban aksial dengan eksentrisitas (e) yang semakin besar, sehingga menyebabkan perubahan regangan pada penampang

perubahan regangan pada penampang PERISTIWA GB a :

• Beban sentris dan atau eksentrisitas kecil

• Seluruh penampang dalam kondisi tertekan, baik Aski, Aska maupun beton

• Untuk Aski, dengan baja fy=400 Mpa, regangan tekannya adalah

ε’=fy/Es, ε’=400/210000=0,002

• Untuk Aska, dengan baj fy=240 Mpa, , regangan tekannya adalah

ε’=fy/Es, ε’=240/210000=0,0012

• Bila eksentrisitas meningkat, maka c sebagai ukuran dari garis netral akan menurun, εs’=fy/Es dan fs’≤fy

c

PERISTIWA GB b

• c ditetapkan agar Aski mencpai ε=0, • kemudian didapat c=0,85h

PERISTIWA GB c

• Eksintrisitas ditingkatkan lagi • sehingga Aski tertarik

• Pada Aski terjadi tegangan tarik fs≤fy, sehingga berlaku ε=fy/Es • Untuk mutu baja fy=400 Mpa, εs=0,002

• Untuk mutu baja fy=240 Mpa, εs=0,0012 PERTIWA GB d

• Eksentritas lebih ditinkatkan

• Aski dan Aska mencapai tegangan tarik, sehingga fs≥fy

εs=0,002 untuk fy=400 Mpa

Aski dan Aska mencapai tegangan tarik, sehingga fs≥fy

• εs=0,002 untuk fy=400 Mpa • εs=0,0012 untu fy=240 Mpa