16 Keruntuhan pada kolom struktural seharusnya dihindari karena
mengakibatkan risiko runtuhnya komponen struktur di atasnya yang dipikul kolom tersebut. Risiko fatal yang dapat terjadi adalah keruntuhan batas total
ultimate total collapse beserta keseluruhan bangunan. Beban aksial yang terjadi pada kolom sangat dominan, sehingga berpengaruh terjadinya keruntuhan tekan
tergantung besarnya beban yang diterima. Apabila beban bertambah, maka akan terjadi perubahan mikrostruktur pada sisi luar kolom berupa retak-retak di lokasi
tulangan sengkang. Pada batas keruntuhan limit state of failure, selimut beton akan terpisah dari tulangan sengkang, sehingga tulangan memanjang mulai
terlihat. Apabila beban semakin bertambah, akan terjadi tekuk lokal local buckling
pada tulangan memanjang, sehingga pada kondisi ini kolom telah mencapai batas keruntuhan, dimana daya lekat beton dan baja tulangan telah
hilang. Kolom dibedakan menjadi 2 jenis berdasarkan angka kelangsingan, yaitu:
o Kolom pendek ;
o Kolom langsing ;
2.2.2.1 Kolom pendek
Kapasitas beban sentris maksimum pada kolom diperoleh dari kontribusi beban yang dipikul beton sebesar P
c
= A
g
– A
st
0,85 f’
c
, dan beban yang dipikul baja sebesar P
s
= A
st
f
y
. Dengan demikian, diperoleh beban sentris maksimum
sebagai berikut.
Universitas Sumatera Utara
17 P
= 0,85
f’
c
A
g
– A
st
+ A
st
f
y
dimana, A
g
= luas bruto penampang beton A
st
= luas total baja tulangan = A
s
+ A’
s
Namun, pembebanan sentris e = 0 hampir tidak mungkin terjadi pada strukur aktual, karena dipengaruhi beberapa faktor seperti, ketidaktepatan letak
dan ukuran kolom, perbedaan besar beban pada pelat di sekitar kolom, dan sebagainya. Berikut persamaan besar beban aksial nominal P
n
dengan eksentrisitas e yang bekerja pada kolom dengan penulangan simetris yang
mengalami beban eksentris. P
n
= 0,85
f’
c
ba + A ’
s
f’
s
– A
s
f
s
M
n
= P
n
e = 0,85
f’
c
bay –
a 2
+ A ’
s
f’
s
y – d’ – A
s
f
s
d - y dimana, a = tinggi blok tegangan ekuivalen =
β
1
c f’
s
= tegangan baja pada kondisi tekan f
s
= tegangan baja pada kondisi tarik M
n
= momen tahanan nominal Peraturan SNI-03-2847-2002 mensyaratkan faktor reduksi untuk kapasitas
beban aksial nominal pada kolom. Besar beban aksial nominal kolom P
n
pada kondisi beban sentris e = 0 maupun kondisi beban eksentris
e ≠ 0, tidak dapat melebihi kekuatan dengan aksial maksimum yang dapat dilihat pada persamaan
berikut.
Universitas Sumatera Utara
18 ϕP
n max
= 0,80
ϕ [0,85f’
c
A
g
– A
st
+ A
st
f
y
] untuk kolom bersengkang dengan faktor reduksi sebesar 20 , dan
ϕP
n max
= 0,85
ϕ [0,85f’
c
A
g
– A
st
+ A
st
f
y
] Untuk kolom berspiral dengan faktor reduksi sebesar 15 .
Gambar 2.3. Tekan Eksentris, Kekuatan Batas Winter, 1993
2.2.2.2 Kolom langsing
Kolom langsing memiliki angka kelangsingan melebihi batas dari kolom pendek dimana kolom ini akan mengalami tekuk buckling sebelum mencapai
batas keruntuhan materialnya. Hal ini dipengaruhi oleh adanya momen tambahan akibat P
Δ, dimana P adalah beban aksial yang terjadi pada kolom, dan Δ adalah defleksi kolom yang tertekuk pada penampang yang ditinjau.
Menurut peraturan ACI 318, nilai faktor panjang efektif k dapat ditentukan berdasarkan hal berikut.
1 Batas atas faktor panjang efektif k untuk batang tekan dengan pengaku
braced system yang tertahan pada kedua ujung kolom.
Universitas Sumatera Utara
19 k
= 0,7 + 0,05 ψ
A
+ ψ
B
≤ 1,0
k = 0,85 + 0,05
ψ
min
≤ 1,0 harga k yang diambil adalah nilai terkecil dari kedua persamaan di atas.
Dimana, ψ
A
= faktor jepitan kolom atas ψ
B
= faktor jepitan kolom bawah ψ
min
= faktor jepitan terkecil antara ψ
A
dan ψ
B
persamaan untuk faktor jepitan ψ adalah:
balok l
EI kolom
l EI
n u
Dimana, l
u
= panjang tak tertumpu kolom l
n
= bentang bersih balok 2
Batas atas faktor panjang efektif k untuk batang tekan tanpa pengaku unbraced system yang tertahan pada kedua ujung kolom.
Untuk ψ
m
2 m
m k
1
20 20
Untuk Ψ
m
≥ 2 m
k
1 9
, Dimana,
ψ
m
= harga ψ rata-rata dari ψ
A
dan ψ
B
Universitas Sumatera Utara
20 3
Batas atas faktor panjang efektif k untuk batang tekan tanpa pengaku unbraced system yang kedua ujung sendi-sendi.
k = 2,0 + 0,3
ψ
2.3 Pengaruh Temperatur Tinggi Terhadap Sifat Fisis Beton Bertulang
