30
� =
�
dan
� =
�
3-6
dimana : � dan � = luas total dari tulangan transversal dalam arah x dan y.
Tegangan kekangan lateral pada beton dalam arah x dan y dinyatakan sebagai : =
� dan
= �
3-7 Kemudian, tegangan kekangan lateral efektif dalam arah x dan y adalah :
′
= �
dan
′
= �
3-8
3.2.3. Nilai Faktor Pengekangan Confinement Factor
Nilai faktor pengekangan untuk material beton di dalam kolom beton bertulang dapat ditentukan dengan kurva pada Gambar 2.9. Nilai ini ditentukan
dengan terlebih dahulu mencari perbandingan antara tegangan kekangan lateral efektif dalam arah x dan y dengan nilai kekuatan tekan beton
′
3.3. Kolom Baja yang Diselimuti Beton dengan Pengekangan
Confinement
Desain kolom komposit ini ditujukan untuk menggabungkan struktur baja dan beton bertulang secara efektif. Kolom baja yang diselimuti beton Steel Reinforced
Concrete Column memberikan beberapa keuntungan dalam penggunaannya dalam suatu bangunan. Kolom komposit ini memberikan kekuatan dan kekakuan yang
dimiliki oleh kolom beton bertulang dan juga daktilitas dari profil baja. Selain itu, beton yang menyelimuti profil baja yang berada di dalamnya juga memberikan
perlindungan terhadap api, karat, dan buckling. Kolom ini memanfaatkan kekuatan tekan beton untuk meningkatkan kekuatan tekan dari kolom. Kolom ini juga
Universitas Sumatera Utara
31
membantu penghematan biaya akibat penggunaan plat baja yang sangat tebal dan memperkecil kemungkinan cacat dalam pengelasan welding.
Di samping itu, profil baja yang berada di dalam kolom komposit ini memiliki fungsi untuk mengekang material beton. Kemudian, penulangan lateral untuk kolom
SRC ini umumnya menggunakan sengkang persegi. Hal ini dikarenakan spiral tidak dapat memberikan pengekangan yang efektif pada material beton yang berada di
sudut kolom persegi. Akibat adanya pengekangan oleh profil baja, tulangan longitudinal dan tulangan transversal, material beton di dalam kolom SRC terbagi
menjadi tiga jenis yaitu : a.
Daerah beton yang Tidak Terkekang Unconfined Concrete b.
Daerah beton yang Terkekang Sebagian Partially Confined Concrete c.
Daerah beton yang Terkekang Penuh Highly Confined Concrete
Untuk membentuk kurva hubungan tegangan-regangan material-material beton ini, langkah-langkah yang dilakukan mirip dengan yang dilakukan sewaktu
membentuk kurva hubungan tegangan-regangan material beton pada kolom beton bertulang.
Yang membedakannya adalah penggunaan nilai faktor pengekangan untuk kurva tegangan-regangan material beton terkekang sebagian dan terkekang penuh.
Nilai faktor pengekangan yang digunakan menggunakan kurva berikut :
Universitas Sumatera Utara
32
Gambar 3.2 : Nilai Faktor Pengekangan untuk Material Beton Terkekang Sebagian
Gambar 3.3 : Nilai Faktor Pengekangan untuk Material Beton Terkekang Penuh Nilai faktor pengekangan yang digunakan untuk kedua material beton di
dalam kolom SRC adalah hasil dari penelitian mengenai efek pengekangan yang
Universitas Sumatera Utara
33
dilakukan oleh Chen et al 2006 dalam jurnal „Analytical Model for Predicting Axial
Capacity and Behavior of Encased Steel Composite Stub Columns’. Efek pengekangan terhadap material beton yang terkekang sebagian berhubungan dengan
jarak sengkang suatu kolom. Pada Gambar 3.2, ditunjukkan hubungan antara variasi jarak sengkang dengan faktor pengekangan Kp untuk material beton yang terkekang
sebagian. Kemudian, nilai Kh untuk material beton yang terkekang secara penuh
berhubungan dengan bentuk profil baja yang mengekang beton inti. Pada Gambar 3.3, ditunjukkan hubungan antara variasi bentuk profil baja dengan nilai Kh untuk material
beton yang terkekang penuh. Efek pengekangan terhadap beton inti diberikan oleh profil baja yang mengekangnya.
3.4. Pemodelan Penampang