Pengaruh kelangsingan pada komponen struktur tekan

10.10.1 Pengaruh kelangsingan boleh diabaikan dalam kasus-kasus berikut:

(a) untuk komponen struktur tekan yang tidak di-breising (braced) terhadap goyangan menyamping:

u 22 k

r 

(10.6) (b) untuk komponen struktur tekan yang di-breising (braced) terhadap goyangan

menyamping:

k ^u 34 12



1 2



40

r   M M 

(10.7) dimana M₁ M₂ adalah positif jika kolom dibengkokkan dalam kurvatur tunggal, dan negatif jika komponen struktur dibengkokkan dalam kurvatur ganda.

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

Diizinkan untuk memperhitungkan komponen struktur tekan yang di-breising (braced) terhadap goyangan menyamping bila elemen breising (bracing) mempunyai kekakuan total, pergerakan lateral tahanan dari tingkat tersebut, sebesar paling sedikit 12 kali kekakuan bruto kolom dalam suatu tingkat.

10.10.1.1 Panjang komponen struktur tekan yang tidak tertumpu, _u, harus diambil sebagai jarak bersih antara slab lantai, balok, atau komponen struktur lainnya yang mampu menyediakan tumpuan lateral dalam arah yang ditinjau. Bila kapital (capitals) kolom atau haun (haunches) ada, u, harus diukur ke ujung bawah yang terjauh dari kapital (capital) atau haun dalam bidang yang ditinjau.

10.10.1.2 Radius girasi, r, boleh diambil sama dengan 0,30 kali dimensi keseluruhan dalam arah stabilitas yang ditinjau untuk komponen struktur tekan persegi dan 0,25 kali diameter untuk komponen struktur tekan bulat. Untuk bentuk penampang lainnya, r boleh dihitung untuk penampang beton bruto.

10.10.2 Bila pengaruh kelangsingan tidak diabaikan seperti yang diizinkan oleh 10.10.1, desain komponen struktur tekan, balok pengekang, dan komponen struktur penumpu lainnya harus didasarkan pada gaya dan momen terfaktor dari analisis orde kedua yang memenuhi 10.10.3, 10.10.4, atau 10.10.5. Komponen struktur ini harus juga memenuhi 10.10.2.1 dan 10.10.2.2. Dimensi setiap penampang komponen struktur yang digunakan dalam analisis harus berada dalam 10 persen dimensi komponen struktur yang ditunjukkan pada dokumen kontrak atau analisisnya harus diulang.

10.10.2.1 Momen total termasuk pengaruh orde kedua dalam komponen struktur tekan, balok pengekang, atau komponen lainnya tidak boleh melebihi 1,4 kali momen akibat pengaruh orde pertama.

10.10.2.2 Pengaruh orde kedua harus diperhitungkan pada seluruh panjang komponen struktur tekan. Pengaruh ini boleh diperhitungkan menggunakan prosedur pembesaran momen yang dibahas secara garis besar dalam 10.10.6.

10.10.3 Analisis orde kedua non-linier

Analisis orde kedua harus memperhitungkan ke-non-linieran bahan, kurvatur komponen struktur dan simpangan lateral, jangka waktu pembebanan, susut dan rangkak, dan interaksi dengan fondasi penumpu. Prosedur analisis harus ditunjukkan dalam hasil prediksi kekuatan yang sangat sesuai dengan hasil uji tekan kolom pada struktur beton bertulang statis tak tentu.

10.10.4 Analisis orde kedua elastis

Analisa orde kedua elastis harus meninjau properti penampang yang ditetapkan yang memperhitungkan pengaruh beban aksial, keberadaan daerah retak pada seluruh panjang komponen struktur, dan pengaruh jangka waktu pembebanan.

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

10.10.4.1 Properti berikut boleh digunakan untuk komponen struktur dalam suatu struktur:

(a) Modulus elastisitas ... Ec dari 8.5.1 (b) Momen inersia, I

Komponen struktur tekan:

Kolom ... 0,70I_g Dinding––Tak retak ... 0,70I_g ––Retak ... 0,35I_g Komponen struktur lentur:

Balok ... ... 0,35I_g Pelat datar (flat plates) dan slab datar (flat slabs) ... 0,25I_g (c) Luas ... 1,0A_g Sebagai alternatif, momen inersia komponen struktur tekan dan lentur, I, boleh dihitung sebagai berikut:

Komponen struktur tekan:

0,80 25 ^st 1 ^u 0,5 ^u _g 0,875 _g

g u o

A M P

I I I

A P h P

  

       (10-8)

dimana P_u dan M_u harus ditentukan dari kombinasi beban tertentu yang ditinjau, atau kombinasi P_u dan M_u yang ditentukan dengan nilai I yang terkecil. I tidak perlu diambil lebih kecil dari 0,35I_g.

Komponen lentur:



^{0,10 25}



^{1,2 0,2 w} g ^0,5 g

I b I I

 ^ d ^

      (10-9)

Untuk komponen struktur lentur menerus, I boleh diambil sebagai rata-rata nilai yang diperoleh dari Pers. (10-9) untuk penampang momen positif dan negatif kritis. I tidak perlu diambil kurang dari 0,25I_g.

Dimensi penampang dan rasio tulangan yang digunakan dalam formula di atas harus berada dalam 10 persen dimensi dan rasio tulangan yang ditunjukkan pada dokumen kontrak atau evaluasi kekakuannya harus diulang.

10.10.4.2 Bila beban lateral tetap ada, I untuk komponen struktur tekan harus dibagi dengan (1 + ds). Bagian β^ds harus diambil sebagai rasio maksimum geser tetap terfaktor maksimum pada suatu tingkat terhadap geser terfaktor maksimum pada tingkat tersebut dihubungkan dengan kombinasi beban yang sama, tetapi tidak boleh diambil lebih besar dari 1,0.

10.10.5 Prosedur pembesaran momen

Kolom dan tingkat pada struktur harus ditetapkan sebagai kolom atau tingkat tidak bergoyang atau bergoyang. Desain kolom pada rangka atau tingkat tak bergoyang harus didasarkan pada 10.10.6. Desain kolom pada rangka atau tingkat bergoyang harus didasarkan pada 10.10.7.

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

10.10.5.1 Kolom suatu struktur boleh dianggap tak bergoyang bila pembesaran momen-

momen ujung kolom akibat pengaruh orde kedua tidak melebihi 5 persen dari momen- momen ujung orde pertama.

10.10.5.2 Suatu tingkat pada struktur boleh dianggap tidak bergoyang bila:

u o 0,05

us c

Q P V

   

 (10-10) dimana Pu dan V_us masing-masing adalah beban vertikal terfaktor total dan gaya geser tingkat horisontal pada tingkat yang dievaluasi, dan o adalah defleksi lateral relatif orde pertama antara tepi atas dan bawah tingkat tersebut akibat V_us.

10.10.6 Prosedur pembesaran momen — Tidak bergoyang

Komponen struktur tekan harus didesain untuk gaya aksial terfaktor P_u dan momen terfaktor yang diperbesar untuk pengaruh kurvatur komponen struktur M_c dimana

2

c ns

M  M (10-11) dimana

1 0 1 0 75

m ns

u c

C ,

P , P

  

 (10-12)

 

c

u

P EI k

 ² ₂



 (10-13)

10.10.6.1 EI boleh diambil sebesar



^0,2



1

c g s se dns

E I E I

EI 

 

 (10-14) atau

0, 4 1

c g dns

EI E I

 

 (10-15) Sebagai altenatif, EI boleh dihitung menggunakan nilai I dari Pers. (12-8) dibagi dengan (1 +

_dns).

10.10.6.2 Bagian dns harus diambil sebagai rasio beban tetap aksial terfaktor maksimum yang dikaitkan dengan kombinasi beban yang sama, tetapi tidak boleh lebih besar dari 1,0.

10.10.6.3 Faktor panjang efektif, k, boleh diambil sebesar 1,0.

10.10.6.4 Untuk komponen struktur tanpa beban transversal di antara tumpuannya, C_m harus diambil sebesar

1 2

0 6 0 4

m

C , , M

  M (10-16)

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

dimana M1/M2 adalah positif jika kolom dibengkokkan dalam kurvatur tunggal, dan negatif

jika komponen struktur dibengkokkan dalam kurvatur ganda. Untuk komponen struktur dengan beban transversal di antara tumpuannya, Cm harus diambil sebesar 1,0.

10.10.6.5 Momen terfaktor, M2, dalam Pers. (10-11) tidak boleh diambil lebih kecil dari

2,min _u(15,24 0,03 )

M P  h (10-17) terhadap setiap sumbu secara terpisah, dimana 15,24 dan h adalah dalam mm. Untuk komponen struktur dimana M_2,min melampaui M₂, nilai C_m dalam Pers. (10-16) harus diambil apakah sama dengan 1,0, atau harus didasarkan pada rasio momen ujung yang dihitung, M₁/M₂.

10.10.7 Prosedur perbesaran momen-portal bergoyang

Momen M₁ dan M₂ di ujung komponen struktur individu harus diambil sebesar

1 1ns s 1s

M M  M (10-18)

2 2_ns sM2s

M M 

(10-19) dimana s dihitung menurut 10.10.7.3 atau 10.10.7.4.

10.10.7.1 Komponen struktur lentur yang didesain untuk momen ujung yand diperbesar total komponen struktur tekan di joint.

10.10.7.2 Faktor panjang efektif k harus ditentukan menggunakan nilai E_c dan I yang diberikan dalam 10.4.4 (Gambar S10.10.1.1) dan tidak boleh kurang dari 1,0.

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”

Gambar S10.10.1.1 - Faktor panjang efektif k

10.10.7.3 Pembesar momen s boleh dihitung sebagai

1 1

s 1

  Q 

 (10-20) Jika s dihitung dengan Pers. (10-20) melebihi 1,5, s boleh dihitung menggunakan analisis elastis orde kedua atau 10.10.7.4.

10.10.7.4 Alternatifnya, s boleh dihitung sebagai

1 1

1 0,75

s

u c

P P

    



(10-21)

dimana Pu adalah jumlah semua beban vertikal terfaktor pada suatu tingkat dan Pc adalah jumlah untuk semua kolom penahan goyangan pada suatu tingkat. Pc dihitung menggunakan Pers. (10-13) dengan k ditentukan dari 10.10.7.2 dan EI dari 10.10.6.1, dimana ds harus disubstitusikan untuk dns.

(a)

Rangka tidak bergoyang

(b)

Rangka bergoyang

 = adalah rasio (EI/c) komponen struktur tekan terhadap (EI/) komponen struktur lentur dalam suatu bidang di salah satu ujung komponen struktur tekan

 = panjang bentang komponen struktur lentur yang diukur pusat ke pusat pertemuan (joint)

ta Badan Standardisasi Nasional, Copy s tan dar ini dibuat untuk penayangan di www.bsn.go.id dan tidak untuk di komersialkan”