Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung 4.1 Perencanaan Kolom Pada Perencanaan Struktur gedung ini, kolom yang direncanakan berukuran 25 x 25 cm. Adapun mutu beton yang digunakan yaitu f’c 22,5 MPa. Berikut perhitungan kolom yang digunakan:
250 x 250 mm
2
12 D 16
f y = 360 Mpa
f’c = f’c = 22,5 MPa
1 3 4
d = 200 mm
Analisa penampang kolom 4 muka.
Luas penampang kolom
Total luas penampang total tulangan
0,01 0,08 OK !
Langkah-langkah pembuatan diagram interaksi
Hitung kapasitas beban aksial Po
P o
'
0,85. f c . A g A st
A st . f y
4 - 10
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
Kondisi balance Hitung garis netral cb
Hitung tinggi a, tinggi luas ekivalen tegangan beton
Hitung regangan tulangan baja untuk setiap baris i = 1,2,3,....
( )
d4
( )
d3
( )
d2
( )
untuk untuk = 0,0018 = =
d1
( )
d4
d3
d2
d1
4 - 11
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
Hitung gaya-gaya pada beton dan baja
Gaya tekan beton Cc 0,85 . f c' .b.a
Gaya pada tulangan baja -
Cs = F4+F3
-
Ts = F2+F1
Hitung kapasitas aksial nominal Pnb
∑
Hitung kapasitas momen Mnb
( )∑ ( ) 4 - 12
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
ASUMSI C > Cb
C = 1,75*Cb = 1,75*125 mm = 187,5 mm a = 0,85 C
= 159,375 mm
Hitung tegangan tulangan baja setiap baris:
d4
( )
d3
( )
d2
( )
d1
untuk untuk = 0,00195 = = d4
d3
d2
( )
d1
Hitung gaya-gaya pada beton dan baja
Gaya tekan beton Cc 0,85. f c' .b.a
Gaya pada tulangan baja
-
Cs = F4+F3
-
Ts = F2+F1 4 - 13
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
Hitung kapasitas aksial nominal Pnb
∑ =
Hitung kapasitas momen Mn1
( )∑ ( )
ASUMSI C < Cb
C = 0,5*Cb
= 62,5 mm
a = 0,85*C
= 53,125 mm
Hitung tegangan tulangan baja setiap baris
d4
( )
d3
( )
d2
( )
d1
( ) untuk untuk 4 - 14
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
(tarik)
d4
(tekan)
d2
d1
(tarik)
d3
(tarik)
Hitung gaya-gaya pada beton dan baja
Gaya tekan beton Cc 0,85 . f c' .b.a
Gaya pada tulangan baja -
-
Cs =
Ts = F3+F2+F1
Hitung kapasitas aksial nominal Pn2
∑
Hitung kapasitas momen Mn2
( )∑ ( )
4 - 15
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
DIAGRAM INTERAKSI Pn-Mn 2500.0 2000.0 1500.0 1000.0 n P
500.0 0.0 -500.0 -1000.0 -1500.0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Mn
Klasifikasi Kolom
Untuk penentuan klasifikasi kolom pada bangunan ini, ditinjau kolom pada lantai diatas pondasi. Dari SAP diperoleh data sebagai berikut:
ΣPu
= 280608,41 kg
Vu
= 13838,31 kg
Displacement Lt.1
Displacement Lt.2
-
X
= 0,004425 m
-
X
= 0,025872 m
-
Y
= 0,004875 m
-
Y
= 0,029832 m
Maka, Simpangan yang terjadi pada kolom tersebut sebesar: -
ΔX = 0,025872 - 0,004425
= 0,021447 m
-
ΔY = 0,029832 – 0,004875
= 0,024957 m
Cek Portal bergoyang atau tidak bergoyang arah x dan arah y:
. . . Portal Bergoyang . . . Portal Bergoyang 4 - 16
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
Hitung panjang atau tinggi efektif kolom
Tinggi Kolom
Tampak melintang
-
Kolom atas = kolom ditinjau= 3m
-
Kolom bawah
-
(Sloof dan Balok) arah y = 4m
-
(Sloof dan Balok) arah x = 5m
= 1,5m
Dimensi Penampang
Tampak Atas Lt.2
Tampak Atas Lt.1
-
Kolom = 250 x 250
= 62500mm
-
Sloof (arah y) = 150 x 350
-
Sloof (arah x) = 150 x 300
-
Balok (arah x) = 250 x 450
-
Balok (arah y) = 200 x 350
√
4 - 17
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
Arah X
= 0,571559
= 4,822531
Arah Y
) ( = 1,21477
( ) = 1,82216
4 - 18
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung
faktor k arah x faktor k arah y
=1,45 =1,10
Karena kolom langsing, maka terjadi pembesaran momen pada momen arah x dan momen arah y.
o
Hitung pembesaran Momen x dan Momen y Mc = Momen akibat (1,2DL+0,5LL) + δs . Momen akibat (+1,0E+0,3E) o Mc = Mnsx,y + δsx,y.Msx,y o Dari SAP diperoleh data sebagai berikut: Msy = 11806969 Nmm Msx = 43079651 Nmm o o Mnsy = 5246071 Nmm Mnsx = 3497057 Nmm o o Faktor Pembesaran Momen: o
4 - 19
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung o
Momen arah x Mcx = Mnsx + δs x . Msx Mcx = 3497057 + 1,17 . 43079651 Mcx = 53880547 Nmm
Momen arah y Mcy = Mnsy + δsy . Msy Mcy = 5246071 + 1,20 . 11806969 Mcy = 19448914 Nmm
o
o
o
Pemeriksaan Kekuatan Diagram Interaksi Pn-e Dari Perhitungan sebelumnya diperoleh data sebagai berikut: Momen kN.m Axial kN Eksentrisitas Mn/Pn Nominal Nominal (mm) M0 0 P0 2018,1 0 Mn1 80,791 Pn1 890,743 90,701 Mn2 46,727 Pn2 228,739 204,281 Mt 0 Pt 868,94 0 o
Dari SAP diperoleh gaya aksial dari beberapa kombinasi: Pu (kN)
Comb1
Comb2
Comb3
Comb4
Comb5
518,618
645,595
503,238
511,487
517,602
Pu Diambil gaya aksial akibat kombinasi pembebanan 2 sebesar Pu = 645,595 kN Cek eksentrisitas antara Pembesaran Momen/gaya aksial ultimit
4 - 20
Tugas Besar Perencanaan Struktur Gedung Diagram Interaksi Pn-e
o
Cek Kekuatan penampang kolom
4 - 21