Dua tipe dari komponen struktur komposit yang menahan gaya aksial adalah komponen struktur komposit terbungkus beton dan komponen struktur komposit terisi beton.
1. Komponen struktur komposit terbungkus beton
a. Pembatasan yang harus dipenuhi 1. As ≥0.01Ag
As
Ag = ρs ≥ 0.01
As = luas penampang baja, in2 (mm2)
Ag = luas bruto komponen struktur komposit, in2 (mm2)
2. Adanya batang tulangan longitudinal menerus dan sengkang lateral atau spiral.
Minimum tulangan sengkang lateral D10 – spasi 305 mm
D13 – spasi 406 mm
Maksimum spasi 0.5 x dimensi kolom terkecil 3. Asr ≥0.004Ag
Asr
Ag =ρsr ≥ 0.004
Asr = luas batang tulangan menerus, in2 (mm2) b. Kuat tekan, ∅c Pn
Øc = 0.75
- Bila Pno/Pe 2.25, maka
Pn=Pno (0.658
Pno Pe
)
Pno=fy As+fysr Asr+0.85f c'Ac
Ac = luas beton, in2 (mm2)
Pe= π
2( EIeff )
( kL)
2EIeff =Es Is+ 0.5Es Isr + C 1 Ec Ic C 1= 0.1+ 2( As
Ac+ As )≤ 0.3
- Bila Pno/Pe 2.25, makaPn=0.877 Pe
c. Kekuatan tarikPn = As fy + Asr fysr Øt = 0.9
d. Pendetailan
Spasi bersih antara inti baja dan tulangan longitudinal minimum 1.5 db tetapi tidak lebih kecil 38 mm.
2. Komponen struktur komposit terisi beton
a. Pembatasan As ≥0.01Ag b. Kuat tekan, ∅c Pn
- Untuk penampang kompak
Pno= Pp
Pp=fy As+ C 2 f c
'( Ac + Asr Es Ec )
C2 = 0.85 untuk penampang persegi= 0.95 untuk penampang bundar - Untuk penampang non kompak
Pno=Pp− Pp− Py
( λr − λp)
2( λ− λp)
2λ , λr dan λp adalahrasio kelangsingan
( Tabel I1.1a)Py =fy As+0.7 f c
'( Ac+ Asr Es
Ec )
- Untuk penampang langsing
Pno= Fcr As + 0.7 f c
'(Ac + Asr Es Ec )
i. Untuk penampang persegi diisi beton
Fcr= 9 Es ( b
t )
2 ii. Untuk penampang bundar
Fcr= 0.72 fy
( ( D t ) fy
Es )
0.2
Untuk semua penampang berlaku : EIeff=Es Is+Es Isr+C3Ec Ic
C 3=0.6+2 ( As
Ac + As ) ≤0.9
c. Kekuatan tarikPn = As fy + Asr fysr Øt = 0.9
Latihan 1 :
Diketahui suatu kolom komposit berukuran 400 x 400 mm2 yang diisi WF 200x200x12x12 mm dengan tinggi 5 m dan perletakkan jepit-jepit. Tulangan longitudinal yang di pasang 4D-22 dengan sengkang lateral D13-200 mm. Hitunglah kekuatan tekan dan tarik kolom komposit (terbungkus beton) tersebut jika diketahui K-300, fy = 240 MPa dan fysr = 380 MPa. Fc’ = 24.9 MPa
= 0.83 x 30 MPa
Langkah2 :
Pembatasan yang harus dipenuhi 1. As ≥0.01Ag
As
Ag = ρs ≥ 0.01
As = luas penampang baja, in2 (mm2)
Ag = luas bruto komponen struktur komposit, in2 (mm2)
2. Adanya batang tulangan longitudinal menerus dan sengkang lateral atau spiral.
Minimum tulangan sengkang lateral D10 – spasi 305 mm
D13 – spasi 406 mm
Maksimum spasi 0.5 x dimensi kolom terkecil 3. Asr ≥0.004Ag
Asr
Ag =ρsr ≥ 0.004
Asr = luas batang tulangan menerus, in2 (mm2) 4. Pendetailan
Spasi bersih antara inti baja dan tulangan longitudinal minimum 1.5 db tetapi tidak lebih kecil 38 mm.
5. Kuat tekan, ∅c Pn Øc = 0.75
- Bila Pno/Pe 2.25, maka
Pn=Pno (0.658
Pno Pe
)
Pno=fy As+fysr Asr+0.85f c'Ac Ac = luas beton, in2 (mm2)
Pe= π
2( EIeff ) ( kL)
2EIeff =Es Is+ 0.5Es Isr + C 1 Ec Ic C 1= 0.1+ 2( As
Ac+ As )≤ 0.3
(SNI 1729 – 2015) pakai yang terbaru SNI 1729 - 2020 - Bila Pno/Pe 2.25, maka
Pn=0.877Pe 6. Kekuatan tarik Pn = As fy + Asr fysr Øt = 0.9
Latihan 2 :
Diketahui suatu kolom komposit berukuran 200 x 300 mm2 dengan tebal 8 mm, tinggi 4 m dan perletakkan sendi-sendi. Hitunglah kekuatan tekan dan Tarik kolom komposit (terisi beton) tersebut jika diketahui E = 200000 MPa, fy = 250 MPa dan fc’ = 25 MPa, As = 9388.6 mm2
Langkah Langkah
a. Pembatasan
As ≥ 0.01 Ag
b. Kuat tekan, ∅c Pn
- Untuk penampang kompakPno=Pp
Pp=fy As+ C 2 f c
'( Ac + Asr Es Ec )
C2 = 0.85 untuk penampang persegi= 0.95 untuk penampang bundar - Untuk penampang non kompak
Pno=Pp− Pp− Py
( λr − λp)
2( λ− λp)
2λ , λr dan λp adalahrasio kelangsingan ( Tabel I1.1a) SNI 1729-2015
Py =fy As+0.7 f c
'( Ac+ Asr Es
Ec )
- Untuk penampang langsing
Pno= Fcr As + 0.7 f c
'(Ac + Asr Es Ec )
i. Untuk penampang persegi diisi beton
Fcr= 9 Es
( b t )
2
ii. Untuk penampang bundar
Fcr= 0.72 fy
( ( D t ) fy
Es )
0.2
Untuk semua penampang berlaku :
EIeff =Es Is+ Es Isr+ C 3 Ec Ic
C 3=0.6+2 ( As
Ac + As ) ≤0.9
c. Kekuatan tarikPn = As fy + Asr fysr Øt = 0.9
Diketahui suatu kolom komposit berukuran 500 x 500 mm2 yang diisi WF 250x250x9x14 mm dengan tinggi 4 m dan perletakkan sendi-sendi. Tulangan longitudinal yang di pasang 4D-25 dengan sengkang lateral ø13-300 mm. Hitunglah kekuatan tekan dan tarik, Pn kolom komposit tersebut jika diketahui K- 350, fy = 240 MPa dan fysr = 400 MPa.
