PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
BAB VI PERHITUNGAN KOLOM 6.1. Perencanaan Kolom Interior
Gambar 6.1 Letak Kolom Frame 11 yang ditinjau Dalam struktur bangunan ini terdapat satu macam dimensi kolom, yaitu 55/55 cm dengan tinggi lantai dasar 5 m. Sebagai contoh perhitungan, akan direncanakan kolom interior 55/55 cm dengan data – data sebagai berikut : Tinggi kolom
:5m
Dimensi Kolom
: 550 x 550 mm
Mutu beton fc’
: 35 Mpa
Mutu baja fy
: 300 Mpa
Ø tul memanjang
: D 22 mm
Ø tul sengkang
: Ø13 mm
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-1
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
Tabel 6.1Momen Dan Gaya Aksial Kolom Frame 11
Gambar 6.2Detail Kolom yg Ditinjau (Warna Merah) dengan mempertimbangkan Balok yang Menumpu dan Kolom diatasnya (Warna Hijau)
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-2
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
1. Cek syarat komponen struktur penahan gempa - Gaya aksial terfaktor maksimum yang bekerja pada kolom harus melebihi Agf’c/10 (SNI 2847:2013 pasal 21.6.1). Pu = 1283 kN Ag . f ' c 550 x550 x35 1.058 .750 N 1.058,75kN 10 10 Pu
Ag f 'c 10
memenuhi syarat
- Sisi terpendek penampang kolom tidak kurang dari 300 mm (SNI2847:2013 pasal 21.6.1.1) Sisi terpendek kolom = 550 mm → syarat terpenuhi - Rasio dimensi penampang tidak kurang dari 0,4 (SNI 2847:2013 pasal 21.6.1.2) b 550 1 syarat terpenuhi h 550
2. Tentukan tulangan longitudinal penahan lentur. Luas tulangan longitudinal penahan lentur tidak boleh kurang dari 0,01Ag atau lebih dari 0,06Ag (SNI 2847:2013 pasal 21.6.3.1). Dari trial error dengan PCACOL didapat konfigurasi tulangan longitudinal 12D19 dengan ρ= 1,54% seperti pada Gambar 6.3
Gambar 6.3 Diagram Interaksi P-M SPColumn kolom interior bawah Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-3
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
Gambar 6.4 Diagram Interaksi P-M SPColumn kolom interior atas 3. Cek syarat strong column weak beam. Kekuatan kolom harus memenuhi a. Menentukan nilai
M
M
nc
1, 2
M
nb
(SNI 2847:2013 pasal21.6.2.2).
nb
* Balok Tumpuan Balok Kanan -
Dimensi Balok 350/600 mm
-
As tul atas tumpuan balok = 7D19 (1984,70mm2)
-
As Pelat lantai = 8Ø10 = (628,32 mm2)
-
As total = 2613,02 mm2
Gambar 6.5 Penampang balok B1 35/60 cm daerah tumpuan Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-4
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
y=
π
1984,7 × 40 + 10 +
+ 4 × × 10
x 20 +
2613,02
y = 59,62 mm
TUGAS STRUKTUR Beton
π
+ 4 × × 10
120 − 10 −
d = h - y = 600 - 59,62 = 540,38 mm
a= ∅M
0,85
= ∅A f
=
2613,02 × 300 = 75,28 mm 0,85 × 35 × 350
d−
a 75,28 = 0,9 × 2613,02 × 300 × 540,38 − 2 2
= 354,773 x 106 N.mm
* Balok Tumpuan Kiri -
Dimensi Balok 350/600 mm
-
As' tul bawah tumpuan balok = 4D19 (1131,11mm2)
a= ∅M
0,85
= ∅A f
=
1131,11 × 300 = 32,59 mm 0,85 × 35 × 350
d−
a 32,59 = 0,9 × 1131,11 × 300 × 540,5 − 2 2
= 160,09 x 106 N.mm
ΣMg = ∅M
kanan + ∅M
kiri = 514,865 x 10 N. mm = 514,865 KN.m
Berdasarkan buku " Disain Kapasitas Struktur Daktail Tahan Gempa Kuat" karangan Prof.Ir.Rachmad purwono, Besarnya Momen nominal kolom (ΣMnc) adalah umlah kuat nominal dari kolom dimuka sisi atas dan bawah HBK (Hubungan Balok Kolom) dari hasil penulangan terpasang akibat kombinasi beban berfaktor. Kuat momen ini harus dicek pada beban aksial maksimum yang memberikan kuat momen terendah.
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-5
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
Gambar 6.5. Output SP Column Kolom Interior Bawah
Gambar 6.6. Output SP Column Kolom Interior Atas Dari SP Column V.4.2 diperoleh : Σ Mnc = Mnc bawah + Mnc atas = 504,73 + 460,75 = 965,48 kN.m ΣMnc > 1,2 ΣMng
Jadi
965,48 kN.m > 1,2 (514,865 kN.m) 965,48 kN.m > 617,83 kN.m Kontrol : syarat strong coloumn weak beam terpenuhi
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-6
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
4. Perhitungan tulangan transversal sebagai confinement. a. Tentukan daerah pemasangan tulangan sengkang persegi (hoop). Tulangan hoop diperlukan sepanjang lo dari ujung-ujung kolom dengan lo merupakan nilai terbesar dari (SNI 2847:2013 pasal 21.6.4.1) : - Tinggi komponen struktur di joint, h= 550 mm -
1
/6 bentang bersih komponen struktur
1
/6 Ln = 1/6 x (5000 - 600) = 733 mm
- 450 mm b. Tentukan spasi maksimum hoop, smax, pada daerah sepanjang lo dari ujung-ujung kolom. Nilai smax merupakan nilai terbesar dari (SNI 2847:2013 pasal 21.6.4.3): - Seperempat dimensi komponen struktur minimum b 550 137 ,5mm 4 4
- 6 kali diameter tulangan longitudinal terkecil 6db = 6 x 22 = 132 mm - so, dengan so tidak melebihi 150 mm dan tidak kurang dari 100 mm.
S 0 100
350 0,5hx 350 0,5(550 2( 40) (10 / 2) 100 139,1mm 3 3
Digunakan spasi hoop sepanjang lo dari ujung-ujung kolom 100 mm. c. Penentuan luas tulangan confinement. Untuk daerah sepanjang lo dari ujung-ujung kolom total luas penampang hoop tidak boleh kurang dari salah satu yang terbesar antara (SNI 2847:2013 pasal 21.6.4.4) : sb f ' Ash1 0,3 c c f yt
Ag sbc f 'c 1 dan Ash2 0,09 Ach f yt
bc lebar penampang inti beton (yang terkekang)
b 2( se lim ut 1 / 2db) 550 2(40 1 / 2 x10) 460mm
Ach (b 2 cov er ) x(h 2 cov er ) (550 2(40)) x(550 2(40)) 220.900mm 2
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-7
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
Ash1
TUGAS STRUKTUR Beton
2 s.bc. f ' c Ag 100 x 470 x35 550 0,3 1 0,3 1 607,65mm 2 300 220.900 fyt Ach
s.bc. f ' c 100 x 460 x35 2 0,09 Ash 2 0,09 483mm 300 fyt
Digunakan 4 Ø 13mm = 4 0,25 π (13)2
Aspasang
= 530,93 mm2 > Ash = 483 mm2.......memenuhi. Untuk daerah sepanjang sisa tinggi kolom bersih (tinggi kolom total dikurangi lo di masing-masing ujung kolom) diberi hoops dengan spasi minimum (SNI 2847:2013 pasal 21.6.45) : - 6 kali diameter tulangan longitudinal terkecil 6 d b 6 25 150 mm
6db = 6 x 22 = 132 mm
- dipakai 130 mm 5. Perhitungan gaya geser desain, Ve Gaya geser desain yang digunakan untuk menentukan jarak dan luas tulangan transversal ditentukan dari nilai (i), tetapi tidak perlu lebih besar dari nilai (ii), dan harus melebihi nilai (iii) (MacGregor,2009) (i) Vsway1
Mprc,atas Mprcbawah ,
(ii) Vsway2
lu
M
prb,atas DFatas
M
prb,bawah DFbawah
lu
(iii) Vu hasil analisis struktur a. Hitung Mprc,atas, dan Mprc,bawah Mprc,atas, dan Mprc,bawah didapat dari diagram interaksi kuat mungkin, Pn-Mpr kolom. Diagram interaksi didapat dengan menggunakan fs = 1,25 fy dan ø=1. Dari Gambar 6.4 diketahui besarnya Mprc,atas, dan Mprc,bawah. Mprc,atas = 460,75 kNm Mprc,bawah = 504,73 kNm
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-8
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
b. Hitung Ve.
Ve
M prcatas M prcbawah lu
460,75 504,73 219,43kN 4,4
c. Hitung Vu Berdasarkan hasil analisa SAP, didapat nilai Vu = 78,020 kN d. Kontrol ; Ve > Vu 219,43 kN > 78,020 kN Perencanaan Geser memenuhi syarat sesuai SNI 2847:2013,Pasal 21.6.5.1, dimana nilai Ve tidak boleh lebih kecil dari pada nilai gaya geser terfaktor yang dibutuhkan berdasarkan hasil analisa struktur. 6. Perhitungan sambungan lewatan Karena seluruh tulangan pada sambungan lewatan disalurkan pada lokasi yang sama, maka sambungan lewatan yang digunakan tergolong kelas B. Untuk sambungan kelas B panjang minimum sambungan lewatannya adalah 1,3 ld. (SNI 2847 2013 pasal 12.15.1). Besarnya ld ditetapkan berdasarkan SNI 2847 2013 pasal 12.2.3 dengan menggunakan nilai Ktr = 0 untuk penyederhanaan desain. t e s fy ld 1,1 f ' c Cb K tr db
300 1x1x1 db 22 378,17 mm 1,1x1x 35 58 1 22
1,3ld 1,3 x378,17 mm 491,62 mm
Digunakan sambungan lewatan sepanjang 500 mm
Gambar 6.7. Detail Kolom Interior Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-9
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
7. Desain joint/ hubungan balok kolom (HBK) a. Cek syarat panjang joint Dimensi kolom yang sejajar dengan tulangan balok tidak boleh kurang dari 20 kali diameter tulangan longitudinal terbesar (SNI 2847:2013 pasal 21.7.2.3). b = h = 550 mm 20db = 20 x 22 = 440 mm b 20db memenuhi syarat
b. Tentukan luas efektif joint, Aj Aj merupakan perkalian tinggi joint dengan lebar joint efektif (SNI 2847:2013 pasal 21.7.4.1) b = 275 mm h = 550 mm x = (550-275)/2 = 138 mm Tinggi joint = tinggi keseluruhan kolom,h = 550 mm Lebar joint efektif merupakan nilai terkecil dari : b+h = 275+550=825 mm b+2x =275+2(138)= 550 mm Aj = tinggi joint x lebar efektif joint = 550 x 550 = 302.500 mm2 c. Hitung tulangan transversal untuk confinement Untuk joint interior, jumlah tulangan confinement setidaknya setengah dari tulangan confinement yang dibutuhkan di ujung-ujung kolom. Spasi vertikal tulangan confinement ini diizinkan untuk diperbesar hingga 150 mm (SNI 2847:2013 pasal 21.7.3.2). Digunakan s =100 mm d. Hitung gaya geser pada joint - Hitung Me Balok yang memasuki joint memiliki Mpr = ....kNm, dan Mpr = ....kNm. Pada joint, kekakuan kolom atas dan kolom bawah sama, sehingga DF= 0,5 untuk setiap kolom. Me = 0,5 (Mprb1+Mprb2)=0,5 x (567,78 + 395,68) = 481,73 kN.m
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-10
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
- Hitung geser pada kolom atas
Vsway
Me Me 481,73 481,73 218,96kN lu 4,4
- Hitung gaya-gaya pada tulangan balok longitudinal Dalam perhitungan diasumsikan bahwa tegangan pada tulangan tarik lentur adalah 1,25fy (SNI 2847:2012 pasal 21.7.2.1). Gaya tarik pada tulangan balok di bagian kiri As balok kiri 7D19 = 1984,70 mm2 T1 1,25 As. fy 1,25 x1984 ,70 x 300 744 ,26 kN Gaya tekan yang bekerja
pada balok ke arah kiri C1 = T1 = 744,26 kN Gaya tarik pada tulangan balok di bagian kanan As balok kanan 4D19 = 1134,11 mm2 T2 1,25 As. fy 1,25 x1134 ,11x300 425,29 kN Gaya tekan yang bekerja
pada balok ke arah kanan C2 = T2 = 425,29 kN - Hitung gaya geser pada joint
Vj Vsway T1 C2 218,96 744,26 425,29 537,93kN Arah sesuai T1 e. Cek kuat geser joint Kuat geser joint yang dikekang di keempat sisinya adalah (SNI 2847:2013 pasal 21.7.4.1)
Vn 1,7 f ' c . Aj 1,7 35 x302.500 1.252.729,89 N 1.252kN Vn 0,75 x1252 kN 939,54 kN Vj 537 ,93kN ( memenuhi )
Gambar 6.8 Analisa geser HBK tengah Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-11
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
6.2. Perencanaan Kolom Exterior
Gambar 6.9 Letak Kolom Frame 5 yang ditinjau Tinggi kolom
:5m
Dimensi Kolom
: 550 x 550 mm
Mutu beton fc’
: 35 Mpa
Mutu baja fy
: 300 Mpa
Ø tul memanjang
: D 22 mm
Ø tul sengkang
: Ø13 mm
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-12
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
Tabel 6.2 Momen Dan Gaya Aksial Kolom Frame 5
Gambar 6.10 Detail Kolom yg Ditinjau (Warna Merah) dengan mempertimbangkan Balok yang Menumpu dan Kolom diatasnya (Warna Hijau) Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-13
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
1. Cek syarat komponen struktur penahan gempa - Gaya aksial terfaktor maksimum yang bekerja pada kolom harus melebihi Agf’c/10 (SNI 2847:2013 pasal 21.6.1). Pu = 1283 kN Ag . f ' c 550 x550 x35 1.058 .750 N 1.058,75kN 10 10 Pu
Ag f 'c 10
memenuhi syarat
- Sisi terpendek penampang kolom tidak kurang dari 300 mm (SNI 2847:2013 pasal 21.6.1.1) Sisi terpendek kolom = 550 mm → syarat terpenuhi - Rasio dimensi penampang tidak kurang dari 0,4 (SNI 2847:2013 pasal 21.6.1.2) b 550 1 syarat terpenuhi h 550
2. Tentukan tulangan longitudinal penahan lentur. Luas tulangan longitudinal penahan lentur tidak boleh kurang dari 0,01Ag atau lebih dari 0,06Ag (SNI32847:2013 pasal 21.6.3.1). Dari trial error dengan PCACOL didapat konfigurasi tulangan longitudinal 12D19 dengan ρ= 1,54% seperti pada Gambar 6.3
Gambar 6.11 Diagram Interaksi P-M SPColumn kolom Exterior Bawah Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-14
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
Gambar 6.12 Diagram Interaksi P-M SPColumn kolom Exterior Atas 3. Cek syarat strong column weak beam. Kekuatan kolom harus memenuhi b. Menentukan nilai
M
M
nc
1, 2
M
nb
(SNI32847:2013 pasal21.6.2.2).
nb
* Balok Tumpuan Kiri -
Dimensi Balok 300/550 mm
-
As tul atas tumpuan balok = 5D19 (1417,64mm2)
-
As Pelat lantai = 4Ø10 = (314,16 mm2)
-
As total = 1731,8 mm2
Gambar 6.13 Penampang balok B12 30/55 cm daerah tumpuan Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-15
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
y=
1417,64 × 40 + 10 +
y = 59,59 mm
π
+ 2 × × 10
x 20 + 10 + 1731,8
TUGAS STRUKTUR Beton
π
+ 2 × × 10
120 − 20 − 10 −
d = h - y = 550 - 59,59 = 490,41 mm a= ∅M
0,85
= ∅A f
=
1731,8 × 300 = 58,21 mm 0,85 × 35 × 300
d−
a 58,21 = 0,9 × 1731,8 × 300 × 490,41 − 2 2
= 215,699 x 106 N.mm
* Balok Tumpuan Kiri -
Dimensi Balok 300/550 mm
-
As' tul bawah tumpuan balok = 3D19 (850,59 mm2)
a= ∅M
0,85
= ∅A f
=
850,59 × 300 = 28,59 mm 0,85 × 35 × 300
d−
a 32,59 = 0,9 × 850,59 × 300 × 490,5 − 2 2
= 108,905 x 106 N.mm
ΣMg = ∅M
kanan + ∅M
kiri = 324,604 x 10 N. mm = 324,604 KN.m
Berdasarkan buku " Disain Kapasitas Struktur Daktail Tahan Gempa Kuat" karangan Prof.Ir.Rachmad purwono, Besarnya Momen nominal kolom (ΣMnc) adalah umlah kuat nominal dari kolom dimuka sisi atas dan bawah HBK (Hubungan Balok Kolom) dari hasil penulangan terpasang akibat kombinasi beban berfaktor. Kuat momen ini harus dicek pada beban aksial maksimum yang memberikan kuat momen terendah.
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-16
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
Gambar 6.14. Output SP Column Kolom Exterior Bawah
Gambar 6.15. Output SP Column Kolom Exterior Atas Dari SP Column V.4.2 diperoleh : Σ Mnc = Mnc bawah + Mnc atas = 424,31 + 336,92 = 761,23 kN.m ΣMnc > 1,2 ΣMng
Jadi
761,23 kN.m > 1,2 (324,604 kN.m) 761,23 kN.m > 389,524 kN.m Kontrol : syarat strong coloumn weak beam terpenuhi
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-17
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
4. Perhitungan tulangan transversal sebagai confinement. a. Tentukan daerah pemasangan tulangan sengkang persegi (hoop). Tulangan hoop diperlukan sepanjang lo dari ujung-ujung kolom dengan lo merupakan nilai terbesar dari (SNI 2847:2013 pasal 21.6.4.1) : - Tinggi komponen struktur di joint, h= 550 mm -
1
/6 bentang bersih komponen struktur
1
/6 Ln = 1/6 x (5000 - 600) = 733 mm
- 450 mm b. Tentukan spasi maksimum hoop, smax, pada daerah sepanjang lo dari ujung-ujung kolom. Nilai smax merupakan nilai terbesar dari (SNI 2847:2013 pasal 21.6.4.3): - Seperempat dimensi komponen struktur minimum b 550 137 ,5mm 4 4
- 6 kali diameter tulangan longitudinal terkecil 6db = 6 x 22 = 132 mm - so, dengan so tidak melebihi 150 mm dan tidak kurang dari 100 mm.
S 0 100
350 0,5hx 350 0,5(550 2( 40) (10 / 2) 100 139,1mm 3 3
Digunakan spasi hoop sepanjang lo dari ujung-ujung kolom 100 mm. c. Penentuan luas tulangan confinement. Untuk daerah sepanjang lo dari ujung-ujung kolom total luas penampang hoop tidak boleh kurang dari salah satu yang terbesar antara (SNI 2847:2013 pasal 21.6.4.4) : sb f ' Ash1 0,3 c c f yt
Ag sbc f 'c 1 dan Ash2 0,09 Ach f yt
bc lebar penampang inti beton (yang terkekang)
b 2( se lim ut 1 / 2db) 550 2(40 1 / 2 x10) 460mm
Ach (b 2 cov er ) x(h 2 cov er ) (550 2(40)) x(550 2(40)) 220.900mm 2
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-18
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
Ash1
TUGAS STRUKTUR Beton
2 s.bc. f ' c Ag 100 x 470 x35 550 0,3 1 0,3 1 607,65mm 2 300 220.900 fyt Ach
s.bc. f ' c 100 x 460 x35 2 0,09 Ash 2 0,09 483mm 300 fyt
Digunakan 5 Ø 12mm = 4 0,25 π (13)2
Aspasang
= 530,93 mm2> Ash = 483 mm2.......memenuhi. Untuk daerah sepanjang sisa tinggi kolom bersih (tinggi kolom total dikurangi lo di masing-masing ujung kolom) diberi hoops dengan spasi minimum (SNI 2847:2013 pasal 21.6.45) : - 6 kali diameter tulangan longitudinal terkecil 6 d b 6 25 150 mm
6db = 6 x 22 = 132 mm
- dipakai 130 mm 5. Perhitungan gaya geser desain, Ve Gaya geser desain yang digunakan untuk menentukan jarak dan luas tulangan transversal ditentukan dari nilai (i), tetapi tidak perlu lebih besar dari nilai (ii), dan harus melebihi nilai (iii) (MacGregor,2009) (i) Vsway1
Mprc,atas Mprcbawah ,
(ii) Vsway2
lu
M
prb,atas DFatas
M
prb,bawah DFbawah
lu
(iii) Vu hasil analisis struktur a. Hitung Mprc,atas, dan Mprc,bawah Mprc,atas, dan Mprc,bawah didapat dari diagram interaksi kuat mungkin, Pn-Mpr kolom. Diagram interaksi didapat dengan menggunakan fs = 1,25 fy dan ø=1. Dari Gambar 6.4 diketahui besarnya Mprc,atas, dan Mprc,bawah. Mprc,atas = 336,92 kNm Mprc,bawah = 424,31 kNm Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-19
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
b. Hitung Ve.
Ve
M prcatas M prcbawah lu
336,92 424,31 171,07kN 4,45
c. Hitung Vu Berdasarkan hasil analisa SAP, didapat nilai Vu = 91,376 kN d. Kontrol ; Ve > Vu 171,07kN > 91,376 kN Perencanaan Geser memenuhi syarat sesuai SNI 2847:2013,Pasal 21.6.5.1, dimana nilai Ve tidak boleh lebih kecil dari pada nilai gaya geser terfaktor yang dibutuhkan berdasarkan hasil analisa struktur.
6. Perhitungan sambungan lewatan Karena seluruh tulangan pada sambungan lewatan disalurkan pada lokasi yang sama, maka sambungan lewatan yang digunakan tergolong kelas B. Untuk sambungan kelas B panjang minimum sambungan lewatannya adalah 1,3 ld. SNI3-2847:2013 pasal 12.15.1). Besarnya ld ditetapkan berdasarkan SNI:2847:2013 pasal 12.2.3 dengan menggunakan nilai Ktr = 0 untuk penyederhanaan desain. t e s fy ld 1,1 f ' c Cb K tr db
300 1x1x1 db 22 378,17 mm 1,1x1x 35 58 1 22
1,3ld 1,3 x378,17 mm 491,62 mm
Digunakan sambulangan lewatan sepanjang 500 mm
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-20
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
7. Desain joint/ hubungan balok kolom (HBK) a. Cek syarat panjang joint Dimensi kolom yang sejajar dengan tulangan balok tidak boleh kurang dari 20 kali diameter tulangan longitudinal terbesar (SNI 2847:2013 pasal 21.7.2.3). b = h = 550 mm 20db = 20 x 22 = 440 mm b 20db memenuhi syarat
b. Tentukan luas efektif joint, Aj Aj merupakan perkalian tinggi joint dengan lebar joint efektif (SNI3 2847:2013 pasal 21.7.4.1) b = 275 mm h = 550 mm x = (550-275)/2 = 138 mm Tinggi joint = tinggi keseluruhan kolom,h = 550 mm Lebar joint efektif merupakan nilai terkecil dari : b+h = 275+550=825 mm b+2x =275+2(138)= 550 mm Aj = tinggi joint x lebar efektif joint = 550 x 550 = 302.500 mm2 c. Hitung tulangan transversal untuk confinement Untuk joint interior, jumlah tulangan confinement setidaknya setengah dari tulangan confinement yang dibutuhkan di ujung-ujung kolom. Spasi vertikal tulangan confinement ini diizinkan untuk diperbesar hingga 150 mm (SNI 2847:2013 pasal 21.7.3.2). Digunakan s =100 mm d. Hitung gaya geser pada joint - Hitung Me Balok yang memasuki joint memiliki Mpr = ....kNm, dan Mpr = ....kNm. Pada joint, kekakuan kolom atas dan kolom bawah sama, sehingga DF= 0,5 untuk setiap kolom. Me = 0,5 (Mprb1+Mprb2)=0,5 x (244,924 + 150,755) = 197,83 kN.m
Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-21
PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL – FTSP SEMESTER GENAP 2014
TUGAS STRUKTUR Beton
- Hitung geser pada kolom atas
V sway
Me Me 197,83 44,45kN lu 4,45
- Hitung gaya-gaya pada tulangan balok longitudinal Dalam perhitungan diasumsikan bahwa tegangan pada tulangan tarik lentur adalah 1,25fy (SNI 2847:2012 pasal 21.7.2.1). Gaya tarik pada tulangan balok di bagian kiri As balok kiri 5D19 = 1417,64 mm2 T1 1,25 As. fy 1,25 x1417,64 x 300 531,615 kN Gaya tekan yang bekerja
pada balok ke arah kiri C1 = T1 = 531,615 kN Gaya tarik pada tulangan balok di bagian kanan As balok kanan 3D19 = 850,59 mm2 T 2 1,25 As. fy 1,25 x850,59 x300 318 ,97 kN Gaya tekan yang bekerja
pada balok ke arah kanan C2 = T2 = 318,97 kN - Hitung gaya geser pada joint
Vj Vsway T1 C 2 44,45 531,615 318,97 260,095kN Arah sesuai T1 e. Cek kuat geser joint Kuat geser joint yang dikekang di keempat sisinya adalah (SNI 2847:2013 pasal 21.7.4.1)
Vn 1,7 f ' c . Aj 1,7 35 x302.500 1.252.729,89 N 1.252kN Vn 0,75 x1252 kN 939,54 kN Vj 260,095 kN ( memenuhi )
Gambar 6.16 Analisa geser HBK tepi Harfandi Almi (3113 106 014) Febriandi Amri (3113 106 017)
VI-22