Perancangan Struktur Kolom

2.5.3.4 Diagram Interaksi

Diagram interaksi merupakan suatu diagram yang menunjukkan hubungan antara gaya aksial nominal P n dengan momen M n atau eksentrisitas e kolom sehingga dapat diketahui batas daerah aman kolom terhadap kombinasi beban aksial dan momen.

Diagram interaksi yang biasa dikenal adalah diagram interaksi yang menggambarkan hubungan antara:

-P n dan M n -P n dan e, atau - 1/P n dan e -P n dan M n -P n dan e, atau - 1/P n dan e

Daerah aman dinyatakan dalam daerah I, II, III, dan IV. Daerah I dan II menyatakan kombinasi beban dengan kondisi tekan dominan , sedangkan daerah

III dan IV menyatakan kombinasi beban dengan kondisi tarik dominan. Daerah IV menyatakan kombinasi beban dengan beban aksial tarik. Daerah I adalah daerah yang menyatakan beban kolom dengan eksentrisitas kecil. Kondisi aman pada daerah I dibatasi dengan nilai beban aksial sebesar : Pn max = 0,85 Po, untuk kolom dengan pengikat spiral (2.88a) Pn max = 0,80 Po, untuk kolom dengan pengikat sengkang (2.88b)

Pembatasan tersebut dimaksudkan sebagai upaya pengamanan, dengan mengingat bahwa pada keadaan yang sesungguhnya sangat sulit untuk mengkondisikan suatu beban aksial betul-betul bekerja secara konsentris.

( Rafdinal, 2011)

Gambar 2.11 Daerah aman pada diagram interaksi Pn – Mn

b. Hubungan antara Gaya Aksial P n dan eksentrisitas e

( Rafdinal, 2011)

Gambar 2.12 Daerah Aman Pada Diagram interaksi P n – e.

c. Hubungan antara 1/Pn dan e

(Rafdinal, 2011)

Gambar 2.13 Daerah Aman Pada Diagram Interaksi 1/P n –e

2.5.3.5 Metoda Blessler

Untuk memeriksa tulangan yang terpasang cukup kuat memikul beban yang bekerja, maka digunakan metode Bressler. Metoda ini dikembangkan untuk menghitung gaya aksial nominal penampang jika beban aksial diterapkan dengan nilai eksentrisitas ex dan ey.

Dengan, e = y (Pers. 2-91)

x = e (Pesr. 2-92)

Nilai-nilai diatas diplot pada diagram interaksi P – e, maka akan didapatkan Px dan Py. Berdasarkan metoda ini, suatu titik pada permukaan keruntuhan didekati dengan persamaan berikut :

(Pers. 2-93)

Keterangan: P n = gaya aksial nominal penampang dengan eksentrisitas e x dan e y P nx = gaya aksial nominal penampang dengan eksentrisitas e x saja (e y = 0)

P ny = gaya aksial nominal penampang dengan eksentrisitas e y saja (e x = 0) P no = gaya aksial nominal penampang dengan eksentrisitas e y = 0 dan e x =0 P u = gaya aksial terfaktor

=P u e y (Pers. 2-94) =P u e x

(Pers. 2-95)

Apabila syarat terpenuhi berarti dimensi dan tulangan cukup kuat untuk menahan beban aksial dan biaxial bending. Syarat-syarat umum yang harus dipenuhi untuk komponen struktur yang menerima kombinasi lentur dan aksial pada SRPMK adalah :

1. P u ≥ 0,1Ag fc’

2. b ≥ 300 mm.

3. b/h ≥ 0,4.

Kuat lentur minimum kolom

Kuat lentur kolom harus memenuhi persamaan: ∑ (6/5) ∑

(Pers. 2-96) dengan :

∑ adalah jumlah momen pada pusat hubungan balok-kolom, sehubungan dengan kuat lentur nominal kolom yang merangka pada hubungan balok-

kolom tersebut. Kuat lentur kolom harus dihitung untuk gaya aksial terfaktor, yang sesuai dengan arah gaya-gaya lateral yang ditinjau, yang menghasilkan nilai kuat lentur yang terkecil.

∑ adalah jumlah momen pada pusat hubungan balok-kolom, sehubungan dengan kuat lentur nominal balok-balok yang merangka pada hubungan

balok-kolom tersebut. Kuat lentur harus dijumlahkan sedemikian hingga momen kolom

berlawanan dengan momen balok. Jika Persamaan (2.96) tidak dipenuhi maka kolom pada hubungan balok-kolom tersebut harus direncanakan dengan memberikan tulangan transversal. yang dipasang di sepanjang tinggi kolom.

Tulangan memanjang

1. Rasio penulangan tidak kurang 0,01 dan tidak lebih dari 0,06.

2. Sambungan lewatan hanya diizinkan di lokasi setengah panjang elemen struktur yang berada ditengah, direncanakan sebagai sambungan lewatan tarik, dan harus diikat dengan tulangan spiral atau sengkang tertutup.

2.5.3.6 Perancangan Tulangan Geser Kolom

Perhitungan tulangan geser kolom berdasarkan SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut:

1. Perhitungan gaya geser digambarkan pada Gambar 2.14.

Sumber: SNI 03-2847-2002

Gambar 2.14 Perencanaan geser kolom

2. Jarak setiap sengkang (s) pada daerah diluar l o kolom dihitung dengan persamaan berikut:

M pr 3  M pr 4

Ve = (Pers. 2-97)

Keterangan : M pr3 dan M pr4 = Momen plastis akibat tulangan lentur kolom.

H = panjang bersih kolom.

V c = 0, jika N u ≤

, jika tidak terpenuhi, maka:

N u  fc '

b .  d (Pers. 2-98)

 14 A

Ø(Vc+Vs) ≥ Ve atau, Ø(Vc+Vs) ≥ V u maks

(Pers. 2-99)

(Pers. 2-100)

3. Luas penampang total tulangan sengkang (A sh ) harus memenuhi persyaratan:

A sh ≥ 0,3 (Pers. 2-101)  s . h c . fc '    A g    fyh   

A sh  ≥ 0,09 s . h c . fc '   (Pers. 2-102) fyh 

Keterangan : A sh = luas penampang total tulangan sengkang kolom

g A = luas penampang kolom yh = tegangan leleh tulangan sengkang. f

4. Jarak sengkang pada daerah l o berdasarkan SNI 03-2847-2002 mempunyai persyaratan sebagai berikut : 

s ≤ h/4

s ≤ 6 diameter tulangan lentur

3 Panjang l o menurut SNI 03-2847-2002 mempunyai persyaratan sebagai

berikut :  l o ≥h

 l o ≥l n /6