Pendetailan Kolom dan Balok yang Baik

2.4 Pendetailan Kolom dan Balok yang Baik

Banyak ahli struktur mengatakan bahwa dalam perencanaan bangunan didaerah gempa pendetailan struktur sama pentingnya dengan analisa struktur bahkan lebih penting karena beban gempa itu sangat sulit diperkirakan dan dihitung distribusi gayanya. Kerusakan-kerusakan yang terjadi akibat kurang baiknya pendetailan adalah a. Penampang kurang daktail b. Kerusakan akibat penjangkaran yang kurang panjang c. Strut dan Tie models yang tidak diperhitungkan dalam pendetailan d. Tertekuknya tulangan kolom Karena peranan daktilitas sangat besar pada kemampuan struktur untuk memancarkan energi pada waktu terjadinya gempa besar maka pendetailan yang baik sangat penting sekali dalam perencanaan struktur beton. 2.4.1 Pendetailan Balok Menurut SNI 03-2847-2002 pasal 23.31 balok merupakan salah satu komponen pemikul lentur, juga memikul beban gempa. Pada pendetailan ini direncanakan untuk wilayah gempa 4, 5 dan 6. Adapun syarat-syarat yang harus dipenuhi adalah: a. Perbandingan lebar tinggi adalah 0,3 dan lebar balok harus lebih besar dari 250 mm dan tidak boleh lebih besar dari lebar kolom yang mendukungnya ditambah ¾ kali tinggi balok. b. Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak boleh melebihi 0,1Agf’c Universitas Sumatera Utara c. Bentang bersih komponen struktur ≥ 4 d d. Perbandingan lebar terhadap tinggi tidak boleh kurang dari 0,3 Adapun untuk penulangan longitudinal balok, persyaratan yang perlu diperhatikan adalah: 1. Tulangan minimal harus sedikitnya dan pada tiap potongan atas dan bawah, kecuali untuk komponen struktur yang besar dan masif, luas tulangan yang diperlukan pada setiap penampang, positif atau negatif, paling sedikit harus sepertiga lebih besar dari yang diperlukan berdasarkan analisis. 2. Ratio tulangan ≤ 0,025. 3. Kekuatan momen positif dimuka kolom ≥ ½ k uat momen negative dimuka kolom. 4. Sedikitnya dipasang 2 tulangan diatas dan bawah ditiap potongan secara menerus. 5. Pemakaian tulangan geser miring sebaiknya dihindarkan. 6. Pemutusan penulangan harus didasarkan bahwa sendi plastis yang direncanakan tempat terjadinya harus dijamin lokasinya sehingga tidak menimbulkan penampang-penampang kritis baru, pemutusan semua penulangan pada satu tempat sebaiknya dapat dihindarkan. 7. Sebaiknya untuk tulangan memanjang pada balok digunakan baja lunak untuk menjamin terbentuknya sendi plastis pada balok. Universitas Sumatera Utara Untuk penulangan tranversal balok yang harus diperhatikan antara lain: 1 Perencanaan didaerah gempa 5 dan 6, dinajurkan unutk menggunakan tulangan tertutup. Pada daerah hingga dua kali tinggi balok diukur dari muka tumpuan ke arah tengah bentang, di kedua ujung komponen struktur lentur. 2 Sengkang tertutup pertama harus dipasang tidak lebih dari 50 mm dari muka tumpuan. Jarak maksimum antara sengkang tertutup tidak boleh melebihi a d4, b delapan kali diameter terkecil tulangan memanjang, c 24 kali diameter batang tulangan sengkang tertutup, dan d 300 mm. 3 Tulangan tranversal harus dipasang unutk menahan gaya geser. 4 Pada daerah yang tidak memerlukan sengkang tertutup, sengkang dengan kait gempa pada kedua ujungnya harus dipasang dengan spasi tidak lebih dari d2 di sepanjang bentang komponen struktur ini.seperti gambar 2.6. Gambar 2.5 Kait gempa pada daerah yang tidak memerlukan sengkang tertutup. Universitas Sumatera Utara 2.4.2 Pendetailan Kolom 1. Spasi maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang dari muka hubungan balok-kolom adalah . Spasi tersebut tidak boleh melebihi: a. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil, b. 24 kali diameter sengkang ikat, c. Setengah dimensi penampang terkecil komponen struktur, dan d. 300 mm. Panjang l 0 tidak boleh kurang daripada nilai terbesar berikut ini: a. Seperenam tinggi bersih kolom, b. Dimensi terbesar penampang kolom, dan c. 500 mm. 2. Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 0,5 dari muka hubungan balok-kolom. 3. Tulangan hubungan balok-kolom harus memenuhi 13.112. Yaitu pada sambungan-sambungan elemen portal ke kolom harus disediakan tulangan lateral dengan luas tidak kurang daripada yang disyaratkan dalam persamaan berikut dan dipasang didalam kolom sejauh tidak kurang daripada tinggi bagian sambungan paling tinggi dari elemen portal yang disambung, kecuali untuk sambungan yang bukan merupakan bagian dari sistem utama penahan beban gempa, yang dikekang pada keempat sisinya oleh balok atau pelat yang mempunyai ketebalan yang kira-kira sama. Universitas Sumatera Utara 4. Spasi sengkang ikat pada sebarang penampang kolom tidak boleh melebihi 2 . 2.4.3 Penulangan Daktilitas pada Kolom Konsep daktilitas struktur adalah kemampuan suatu gedung utnk mengalami simpangan pasca-elastik yang besar secara berulang kali dan bolak-balik akibat gempa hingga terjadinya pelelehan pertama, sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup sehingga struktur masih dapat berdiri walaupun telah diambang keruntuhan. Untuk mendapatkan konsep daktilitas pada struktur, elemen- elemen struktur tersebut harus didesain secara khusus. Adapun persyaratan penulangan daktilitas pada kolom pada SNI beton 2002 pasal 23.4 : 1. Jumlah tulangan tranversal harus dipenuhi berdasarkan : a. Rasio volumetrik tulangan spiral atau sengkang cincin, dimana : ρ s 0.45 atau 0,12 b. Luas total penampang sengkang tertutup persegi tidak boleh kurang dari : A sh = 0,3 sh c f’ c f yh [ A g A ch -1] dan A sh = 0,09 sh c f’ c f yh c. Tulangan tranversal harus berupa sengkang tunggal atau tumpuk. Tulangan pengikat silang dengan diameter dan spasi yang sama dengan diameter dan spasi sengkang tertutup boleh digunakan. Tiap ujung tulangan pengikat silang harus terkait pada tulangan longitudinal terluar. Pengikat silang yang berurutan harus ditempatkan secara berselang-seling berdasarkan bentuk kait ujungnya. Universitas Sumatera Utara d. Bila kuat rencana pada bagian inti komponen struktur telah memenuhi ketentuan kombinasi pembebanan termasuk pengaruh gempa maka persamaan A sh = 0,3 sh c f’ c f yh [ A g A ch ] tidak perlu diperhatikan. e. Bila tebal selimut beton di luar tulangan tranversal pengekang melebihi 100mm, tulangan tranversal tambahan perlu dipasang dengan spasi tidak melebihi 300 mm. tebal selimut di luar tulangan tranversal tambahan tidak boleh melebihi 100 mm. Gambar 2.6 Contoh penulangan daktilitas pada kolom. 2. Tulangan tranversal harus diletakkan dengan spasi lebih daripada : a. ¼ dimensi terkecil komponen struktur b. 6 x diameter tulangan utama c. S x = 100 + Dimana 100 mm S x 150 mm. Universitas Sumatera Utara 3. Tulangan pengikat silang tidak boleh dipasang dengan spasi lebih dari 350 mm dari sumbu ke sumbu dalam arah tegak lurus sumbu komponen struktur. 4. Tulangan tranversal yang sesuai dengan diatas harus dipasang sepanjang l o panjang minimum diukur dari muka join sepanjang sumbu komponen struktur., dimana harus disediakan tulangan tranversal pada kedua sisi dari setiap penampang yang berpotensi membentuk leleh lentur akibat deformasi lateral inelastik struktur rangka. Panjang l o ditentukan tidak kurang dari : a. Tinggi penampang komponen struktur pada muka hubungan balok kolom atau pada segmen yang berpotensi membentuk leleh lentur. b. 16 bentang bersih komponen struktur. c. 500 mm. 5. Bila gaya-gaya aksial terfaktor pada kolom akibat beban gempa melampaui A g f’ c 10 dan gaya-gaya aksial tersebut berasal dari komponen struktur lainnya yang sangat kaku yang didukungnya, misalnya dinding. Maka kolom tersebut harus diberi tulangan tranversal sejumlah yang ditentukan diatas pada seluruh tinggi kolom. 6. Bila tulangan tranversal yang ditentukan diatas tidak dipasang diseluruh panjang kolom maka pada dearah sisanya harus dipasang tulangan spiral atau sengkang tertutup dengan spasi sumbu ke sumbu tidak lebih darpada nilai terkecil dari 6 x diameter tulangan longitudinal kolom atau 150 mm. Universitas Sumatera Utara

2.5 Metode analisis Struktur