TEKNIK PEMBESIAN KOLOM BETON Hotma Prawoto Sulistyadi Program Diploma Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
1
PERSYARATAN GEOMETRIK KOLOM c1 > 300
c2
c2 > 300
c1 l0
Tinggi bersih (Ho)
Jika c1 < c2, maka c1 / c2 harus > 0.4
Ld (H0)2
(Ho + Ld)/2 (H0)1
l0
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
Selain itu, kelangsingan maksimum kolom hendaknya dibatasi agar tidak lebih dari 100 menghindari effek P-D Sangat dianjurkan ukuran penampang dan tinggi teoritis kolom sedemikian hingga kekakuan kolom lebih besar daripada kekakuan balok yang merangka pada kolom tersebut 2
Dipilih nilai terbesar dari tiga rumusan berikut: 1. Lebih besar dari c1 atau c2 2. Lebih besar dari Ho/6 3. Lebih besar dari 450 mm
Tinggi bersih (Ho)
l0
Panjang penyaluran tegangan tarik yang ditentukan oleh standar dan tidak boleh kurang dari 300 mm
Ld
(Ho + Ld)/2
l0
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
3
150 > sx = 100 + ( 350 – cx ) / 3 > 100
s/2 l0
s<
Tinggi bersih (Ho)
s<
Ld
c1 / 4 c2 / 4 6 db sx 6 db 150
jarak sengkang maksimal dipilih nilai yang lebih kecil dari d/4 atau 100
(Ho + Ld)/2
l0
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
4
Persyaratan tulangan lentur kolom (tulangan memanjang) 1. Rasio penulangan minimum 1% dan maksimum 6% 2. Sambungan mekanis maupun sambungan las harus dirancang dengan kuat-leleh bajatulangan 125% dari kuat-leleh batang yang disambung 3. Sambungan menurut butir 2 tersebut tidak diperbolehkan diletakkan di lokasi yang potensial membentuk sendi plastis 4. Sambungan lewatan hanya boleh ditempatkan di setengah ketinggian/panjang elemen dan harus diperhitungkan sebagai sambungan lewatan tarik dan harus tetap mengikuti ketentuan butir 1 5. Rasio volumetrik tulangan pengekang mengikuti ketentuan dalam SNI
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
5
Persyaratan Penulangan a. Luas Bajatulangan Minimum dan Luas Bajatulangan Maksimum 1. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa rangkak dan susut yang terjadi pada kolom cenderung mentransfer beban aksial yang mula-mula bekerja pada beton ke bajatulangan. 2. Agar bajatulangan tidak leleh terlalu dini akibat beban kerja maka perlu bajatulangan dengan luas minimum. 3. Adanya luas minimum bajatulangan pada kolom sekaligus mengurangi rangkak dan susut serta menjamin kolom mampu menahan beban lentur yang tak terduga 4. Dengan pertimbangan dari segi ekonomis dan juga kemudahan di dalam pelaksanaan pekerjaan penulangan di lapangan, maka luas bajatulangan kolom perlu dibatasi
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
6
Persyaratan Penulangan Rumusan umum pembatasan luas bajatulangan di dalam penampang kolom beton secara umum adalah :
1% Ag < Ast < 4% Ag
Ag = luas penampang beton Ast = luas total penampang bajatulangan
7
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
Persyaratan Penulangan b. Jarak Antara Tulangan Yang Disyaratkan Untuk mengurangi pengaruh tekuk dan agar bajatulangan vertikal dapat bekerja efisien, RSNI3, SK SNI 03-xxxx-2002 mensyaratkan jarak/spasi antar tulangan sebagai berikut: 150
150 maksimum 135o
boleh lebih dari 150
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
8
Sengkang Pada Kolom Beton Secara garis besar fungsi sengkang pada kolom beton adalah: 1. Pengekang beton (concrete confinement) agar beton tetap kokoh saat menerima tekanan oleh beban 2. Pengikat bajatulangan longitudinal, sehingga antara beton dan bajatulangan dapat bekerjasama di dalam melawan deformasi yang terjadi pada kolom 3. Sebagai pemikul tegangan geser (baik oleh lentur maupun oleh puntir) yang bekerja pada penampang
Sengkang sangat penting di dalam struktur kolom beton bertulang
9
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
Sengkang Pada Kolom Beton Beberapa ketentuan tentang sengkang pada kolom beton Lap splice hooks in alternate corner (typical)
x
x
Vertical bars min. cover = 1 bar diameter
½” min
(a) 4 Bars x
x
(c) 8 Bars
(b) 6 Bars Note : ties shown dashed in (b) (c) and (d) may be omitted if x < 6 in x x
(d) 8 Bars
10
(e) 12 Bars 3-bar bundles
(f) 12 Bars Hotma Prawoto - DTS SV UGM
Sengkang Pada Kolom Beton Ada 2 jenis sengkang di dalam kolom beton, yaitu: SENGKANG BIASA SENGKANG SPIRAL (SPIRAL)
Spiral Sengkang biasa
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
11
2.5. Sengkang Pada Kolom Beton Perbedaan di dalam mempertahankan keruntuhan setelah tulangan utama leleh antara kolom dengan sengkang biasa dan kolom berspiral adalah sebagai berikut:
P Tul. Utama leleh
Kolom berspiral
Kolom bersengkang
(tekan)
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
12
2.5. Sengkang Pada Kolom Beton Pada kolom beton yang dibebani gaya aksial sentris, pola keruntuhan adalah seperti terlihat pada Grafik di bawah ini:
Shell spalls
Second maximum load
Load
Spiral breaks Spiral column Tied column
1.0 0.5 Axial shortening (in)
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
13
2.5. Sengkang Pada Kolom Beton Pada kolom beton yang dibebani gaya aksial eksentris, pola keruntuhan adalah seperti terlihat pada Grafik di bawah ini:
Tied, e/h = 0.25 Ac = 100 in2 fc’ = 5810 psi
Load (kips)
300
200
As = 1.24 in2 fy = 43900 psi
Spiral, e/h = 0.25 Ac = 113 in2 fc’ = 3620 psi psi
100
As = 4.8 in2 fy = 43800
0 0
1 2 Lateral deflection at midheight (in)
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
3
14
2.5. Sengkang Pada Kolom Beton a. Sengkang dan Sengkang Ikat Biasa Secara garis besar, ketentuan tentang sengkang menurut RSNI3, SK SNI 03-xxxx-2002 adalah:
maksimum 135o
1. Diameter sengkang > D-10 untuk tulangan longitudinal < D-32 2. Diameter sengkang > D-13 untuk tulangan longitudinal D-36, D44, D-56 3. Spasi vertikal sengkang dan/atau sengkang ikat harus memenuhi ketentuan berikut: a. kurang dari 16 kali diameter tulangan longitudinal b. kurang dari 48 kali diameter sengkang/sengkang-ikat c. kurang atau samadengan ukuran terkecil komponen struktur
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
15
2.5. Sengkang Pada Kolom Beton b. Sengkang Spiral
Concrete core
spiral
f1 fs f2
p
f2
fs
f2
fsp
p
s
fsp
f1 f2
Dc f2
Spiral
f2
f1 f2
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
f1
16
2.5. Sengkang Pada Kolom Beton b. Sengkang Spiral rs =
db
Asp p ( Dc – db ) 0.25 p Dc2 s
Asp = 0.25 p db2 Ac = 0.25 p Dc2 Ag = 0.25 p h2 Dc h
s
rs < 0.45
Ag Ac
f’c
-1
fsy
fsy < 420 Mpa Jika ketentuan di atas dipenuhi, maka boleh digunakan nilai Pn max sebagai berikut:
Pn max = 0.85 (f”c (Ag - Ast) + fy Ast) Secara rinci ketentuan mengenai spiral ini dapat dilihat pada pasal 9.10., RSNI3, SK SNI 03-xxxx-2002
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
17
Jarak tulangan bujur kolom harus kurang atau samadengan 150 Begel/sengkang kolom di daerah join (daerah interseksi kolom dengan balok) harus dipasang menerus
DETAIL INTERPRETASI SKEMATIK Hotma Prawoto - DTS SV UGM
18
Jarak tulangan bujur kolom harus kurang atau samadengan 150 Begel/sengkang kolom di daerah join (daerah interseksi kolom dengan balok) harus dipasang menerus
DETAIL INTERPRETASI SKEMATIK Hotma Prawoto - DTS SV UGM
19
TEKNIK PEMBESIAN JOIN BALOK-KOLOM Hotma Prawoto Sulistyadi Program Diploma Teknik Sipil Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
20
Join balok-kolom merupakan bagian struktur terpenting yang harus diupayakan memiliki kemampuan mempertahankan diri dari kegagalan melalui kemampuan inelastiknya, sehingga harus dirancang sedemikian hingga: 1. Memiliki kekangan beton yang baik sehingga tidak terjadi kehancuran beton di tempat tersebut 2. Susunan bajatulangan yang baik dan memberikan kemudahan bagi pencoran dan pemadatan beton 3. Kualitas bahan yang baik dan memenuhi persyaratan kuat-bahan yang ditetapkan oleh regulasi yang berlaku
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
21
Join balok-kolom merupakan bagian struktur terpenting yang harus diupayakan memiliki kemampuan mempertahankan diri dari kegagalan melalui kemampuan inelastiknya, sehingga harus dirancang sedemikian hingga: 4. Menjamin tidak terjadi sendi plastis pada kolom maupun join balok-kolom 5. Menjamin terjadinya sendi plastis di balok pada tempat yang direncanakan, khususnya saat terjadi gempa besar yang melampaui gempa rencana
Hotma Prawoto - DTS SV UGM
22
Daerah potensial terjadi sendi plastis
Setengah tinggi kolom
Setengah tinggi kolom
KONSEP PERANCANGAN TITIK BUHUL (JOIN BALOK-KOLOM) Hotma Prawoto - DTS SV UGM
23
CONTOH PENGGAMBARAN SENGKANG KOLOM
2 D 10 - a
a = 100
1200
a = 200
1600 1200
2 D8-a
a = 100
16 D 22
500
500
2 D 10 - a DETAIL PENULANGAN KOLOM 500 X 500 Hotma Prawoto - DTS SV UGM
24
CONTOH PENGGAMBARAN SENGKANG KOLOM
2 D 10 - a
a = 100
1200
a = 200
1600 1200
2 D8-a
a = 100
16 D 22
500
500
2 D 10 - a DETAIL PENULANGAN KOLOM 500 X 500 Hotma Prawoto - DTS SV UGM
25
CONTOH PENGGAMBARAN SENGKANG KOLOM
a = 100
1200 1600 1200
2 D8-a
a = 250
2 D8-a
a = 100
12 D 16
400
400
2 D8-a
DETAIL PENULANGAN KOLOM 400 X 400 Hotma Prawoto - DTS SV UGM
26
