Struktur Kolom Beton Bertulang
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
389 Jika beban tekan P berimpit dengan sumbu memanjang kolom
berarti tanpa eksentrisitas, secara teoritis menghasilkan tegangan merata pada permukaan penampang lintangnya. Sedangkan jika gaya tekan
bekerja pada satu tempat berjarak e terhadap sumbu memanjang, kolom akan melentur seiring dengan timbulnya momen M=Pe. Jarak e disebut
eksentrisitas gaya terhadap sumbu kolom.
Kekuatan beban aksial pada kondisi pembebanan tanpa eksentrisitas adalah:
P
O
= 0,85 f
C
’A
g
-A
st
+ f
y
A
st
7.8 dimana:
A
g
= luas kotor penampang lintang kolom mm2
A
st
= luas total penampang penulangan memanjang mm2
P
O
= kuat beban aksial tanpa eksentrisitas
P
n
= kuat beban aksial dengan eksentrisitas tertentu
P
u
= beban aksial terfaktor dengan eksentrisitas rasio penulangan adalah:
g st
g
A A
=
ρ
Hubungan dasar antara beban dan kekuatan: P
u
φ φφ
φ
P
n
, Ketentuan dalam SNI 03-2847-2002 selanjutnya:
− reduksi kekuatan untuk kolom dengan penulangan sengkang adalah 20 − reduksi kekuatan untuk kolom dengan penulangan spiral adalah 15
Berdasarkan reduksi kekuatan tersebut maka rumus kuat beban aksial maksimum adalah:
Untuk kolom dengan penulangan spiral
φ φφ
φ
P
nmaks
= 0,85
φ φφ
φ
{ {{
{0,85 f
C
’ A
g
-A
st
+ f
y
A
st
} }}
}
Untuk kolom dengan penulangan sengkang
φ φφ
φ
P
nmaks
= 0,80
φ φφ
φ
{ {{
{0,85 f
C
’ A
g
-A
st
+ f
y
A
st
} }}
}
Faktor reduksi ditentukan:
φ φφ
φ
= 0.70 untuk penulangan spiral, dan
φ φφ
φ
= 0,65 untuk penulangan dengan sengkang.
Persyaratan detail penulangan kolom
Jumlah luas penampang tulangan pokok memanjang dibatasi dengan rasio penulangan
ρ ρ
ρ ρ
g
antara 0,01 dan 0,08. Secara umum luas penulangan yang digunakan antara 1,5 sampai 3 dari luas penampang,
serta terkadang dapat mencapai 4 untuk struktur berlantai banyak, namun disarankan tidak melebihi 4. Sesuai SNI 03-2847-2002, penulangan pokok
pada kolom dengan pengikat spiral minimal 6 batang, sedangkan untuk sengkang segiempat adalah 4 batang, dan segitiga minimal adalah 3
batang. Beberapa susunan penulangan seperti pada gambar 7.31.
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
390 Gambar 7.31. Detail susunan penulangan tipikal
Sumber: Dipohusodo, 1999
Jarak bersih antar batang tulangan pokok tidak boleh kurang dari 1,5
d
b
atau 40 mm. Syarat-syarat lain diantaranya:
− −
− −
tebal minimum penutup beton ditetapkan tidak boleh kurang dari 40 mm
− −
− −
batang tulangan pokok harus dilingkupi sengkang dengan kait pengikat lateral paling sedikit dengan batang D10 untuk tulangan pokok D32 atau
lebih kecil
− −
− −
untuk tulangan pokok yang lebih besar menggunakan yang tidak kurang dari D12, tetapi tidak lebih besar dari D16.
− −
− −
jarak spasi tulangan sengkang tidak lebih dari 16 kali diameter tulangan pokok, atau 48 kali diameter tulangan sengkang, dan dimensi lateral
terkecil lebar kolom
− −
− −
kait pengikat harus diatur sehingga sudut-sudutnya tidak dibengkokan dengan sudut lebih besar dari 135
º
, seperti pada gambar 7.32.
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
391
− −
− −
Rasio penulangan untuk pengikat spiral tidak boleh kurang dari:
y c
c g
imum s
f f
A A
1 45
,
min
¸¸ ¹
· ¨¨
© §
− =
ρ
7.9 dimana:
ρ ρ
ρ ρ
s
= volume tulangan spiral satu putaran
volume inti kolom setinggi s s
= jarak spasi tulangan spiral
A
g
= luas kotor penampang lintang kolom mm2
A
c
= luas penampang lintang inti kolom tepi luar ke tepi luar spiral
f’
c
=
kuat tekan beton
f’
y
= tegangan luluh baja spiral, tidak lebih dari 400 Mpa
Gambar 7.32. Spasi antara tulangan-tulangan longitudinal kolom
Sumber: Dipohusodo, 1999
Analisis dan perancangan kolom
Secara ringkas analisis dan perencanaan mengikuti langkah- langkah:
Untuk analisis
1 Pemeriksaan apakah
ρ ρ
ρ ρ
g
masih dalam batas yang memenuhi persyaratan 0,01
ρ ρ
ρ ρ
g
0,08 2 Pemeriksaan jumlah tulangan pokok memanjang untuk memperoleh
jarak bersih antara batang tulangan dapat menggunakan tabel A-40 dalam Dipohusodo, 1994
3 Menghitung kuat beban aksial maksimum 4 Pemeriksaan tulangan pengikat lateral. Untuk sengkang, periksa
dimensi tulangan, jarak spasi, dan susunan penempang. Untuk pengikat spiral, periksa dimensi batang tulangan, rasio penulangan, dan jarak
spasi bersih antara tulangan.
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
392 Untuk analisis
1 Menentukan kekuatan bahan-bahan yang dipakai. Menentukan rasio
ρ ρ
ρ ρ
g
penulangan yang direncanakan bila diinginkan
2 Menentukan beban rencana terfaktor P
u
3 Menentukan luas kotor penampang kolom yang diperlukan A
g
4 Memilih bentuk dan ukuran penampang kolom, gunakan bilangan bulat 5 Menghitung beban yang dapat didukung oleh beton dan tulangan pokok
memanjang. Tentukan luas penampang batang tulangan memanjang yang diperlukan, kemudian pilih batang tulangan yang akan dipakai.
6 Merancang tulangan pengikat, dapat berupa tulangan sengkang atau spiral.
7 Buat sketsa rancangannya.