BAB IV - 170
4.3.4. Perencanaan Kolom
Perencanaan kolom meliputi perhitungan tulangan utama, tulangan gesersengkang, dan panjang penyaluran. Langkah perencanaan kolom
sebagai berikut :
4.3.4.1 Denah Struktur Kolom yang Ditinjau
Analisis struktur kolom menerima kombinasi lentur dan beban aksial pada bangunan dengan kategori gedung Struktur Rangka
Pemikul Momen
Gambar 4.38 Kolom yang ditinjau
4.3.4.2 Gaya Dalam pada Kolom
BAB IV - 171 Gaya dalam yang bekerja pada kolom K1-100x120 akibat
pengaruh kombinasi beban mati D, beban hidup L, dan beban gempa E.
4.3.4.3 Penentuan Struktur Rangka Portal Bergoyang atau Tidak
Bergoyang
Peraturan SNI 03-2847-2013 Pasal 10.10.5.2 menyatakan bahwa kolom suatu struktur boleh dianggap tak bergoyang, apabila
nilai Q tidak melebihi 5 dari momen- momen ujung orde- satu. Q=
∑ P
u
V
u l
c
≤0.05
Dimana: Q = perbesaran momen-momen ujung akibat pengaruh orde
dua ΣPu = beban vertikal total pada tingkat yang ditinjau
Δo = simpangan relatif antar tingkat orde pertama pada tingkat
yang ditinjau akibat Vu Vu = gaya geser lantai total pada tingkat yang ditinjau
lc = panjang komponen struktur tekan pada sistem rangka yang diukur dari sumbu ke sumbu joint.
4.3.4.4 Perhitungan Faktor Panjang Tekuk Efektif Kolom
Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 10.10.1, komponen tekan yang tidak ditahan terhadap goyangan samping, pengaruh
batas kelangsingannya boleh diabaikan jika memenuhi persamaan berikut.
k l
u
r ≤22
BAB IV - 172 Faktor panjang efektif komonen struktur tekan atau
kolom k sangat dipengaruhi oleh rasio komponen struktur tekan terhadap komponen struktur lentur pada salah satu ujung
komponen struktur tekan yang dihitung dalam bidamg rangka yang ditinjau Ψ sesuai yang tercantum pada SNI-2847-2013
sebagai berikut : =
∑ E
c
I
k
l
u
∑ E
c
I
b
l
u
Menghitung faktor panjang efektif kolom arah X = arah Y, , karena kolom mempunyai dimensi dan panjang yang sama.
Sisi atas kolom yang ditinjau d. Kolom yang ditinjau
K1 1000 x 1200 mm b = 1000 mm
h = 1200 mm L = 3500 mm
Menurut SNI 03-2847:2013 Pasal 8.5.1:
d
= 1,2 D
1,2D 1,6 L = 1,2 x 4084,78
1,2 x 4084,78 1,6 x 888,83 =0,775
E
c
=4700 √f c= 4700 √35=27805,574 N mm I
g
= 1
12 bh
3
= 1
12 x 1000 x 1200
3
= 14,4 x 10
10
mm
4
Maka EI
k
= 0,4 EI
g
1
d
= 0,4 x 27805,574 x 14,4 x 10
10
1 0,775 =9,023 x 10
14
Nmm
BAB IV - 173 e. Menghitung inersia balok
Balok atas kanan = Balok atas kiri B1 400 x 800 b = 400 mm
h = 800 mm L = 4000 mm kiri, 6000 mm kanan
Menurut SNI 03-2847:2013 pasal 8.5.1 E
c
=4700 √f c= 4700 √30=25742,960 N mm I
g
= 1
12 bh
3
= 1
12 x 400 x 800
3
= 1,7 x 10
10
mm
4
f. Kolom atas K1 1000 x 1200 mm
b = 1000 mm h = 1200 mm
L = 3500 mm
Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 8.5.1 :
d
= 1,2 D
1,2D 1,6 L = 1,2 x 4084,78
1,2 x 4084,78 1,6 x 888,83 =0,775 E
c
=4700 √f c=4700 √35=27805,574 N mm I
g
= 1
12 bh
3
= 1
12 x 1000 x 1200
3
= 14,4 x 10
10
mm
4
Maka EI
k
= 0,4 EI
g
1
d
= 0,4 x 27805,574 x 14,4 x 10
10
1 0,775 =9,023 x 10
14
Nmm
Rasio kekakuan ujung kolom dihitung sebagai berikut.
= Ec
2
x I
c2
H
2
Ec
1
x I
c1
H
1
E
A1
x I
A
L
1
E
A2
x I
A2
L
2
BAB IV - 174 =
4 x 10
15
3500 4 x 10
15
3500 4,39 x 10
14
4000 4,39 x 10
14
6000 =1,250
Sisi bawah kolom yang ditinjau : a. Kolom bawah
K1B 1000 x 1200 mm b = 1000 mm
h = 1200 mm L = 3500 mm
Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 8.5.1 :
d
= 1,2 D
1,2D 1,6 L = 1,2 x 4084,78
1,2 x 4084,78 1,6 x 888,83 =0,775 E
c
=4700 √f c= 4700 √35=27805,574 N mm I
g
= 1
12 bh
3
= 1
12 x 1000 x 1200
3
= 14,4 x 10
10
mm
4
Maka EI
k
= 0,4 EI
g
1
d
= 0,4 x 27805,574 x 14,4 x 10
10
1 0,775 =9,023 x 10
14
Nmm
b. Menghitung inersia balok Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 8.5.1 :
Balok atas kanan = Balok atas kiri B1 400x800 b = 400 mm
h = 800 mm L = 4000 mm kiri, 6000 mm kanan
E
c
=4700 √f c= 4700 √30=25742,960 N mm
BAB IV - 175 I
g
= 1
12 bh
3
= 1
12 x 400 x 800
3
= 1,7 x 10
10
mm
4
Rasio kekakuan ujung kolom dihitung sebagai berikut. =
Ec
2
x I
c2
H
2
Ec
1
x I
c1
H
1
E
A1
x I
A
L
1
E
A2
x I
A2
L
2
= 4 x 10
15
3500 4 x 10
15
3500 4,39 x 10
14
4000 4,39 x 10
14
6000 =1,250
Nilai faktor tekuk sebagai berikut.
avg
=
A
2 =
1,250 1,250 2
=1,250 2 k=
20
avg
20 √1
avg
k= 20 1,250
20 √1 1,250=1,406
Cek terhadap kelangsingan kolom arah x dan kelangsingan kolom arah y. Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 10.10.1 :
ℓ
u
= 3500 – 1000 = 2500
r=√ I
A = √
1 12 x 1000 x 1200
3
1000 x 1200 =346,41
k l
u
r = 1,406 x 2500
346,41 =10,148 22
ℓ
u
= 3500 – 1200 = 2300
r=√ I
A = √
1 12 x 1000 x 1200
3
1000 x 1200 =346,41
BAB IV - 176 k l
u
r = 1,406 x 2300
346,41 =9,336 22
Jika kolom bangunan yang ditinjau termasuk kolom panjang langsing, maka perlu dipertimbangkan besarnya beban tekut
atau beban kapasitas tekan Pc menurut SNI 03-2847:2013 Pasal 10.10.6
P
c
=
2
EI
k
k x l
u 2
= 3,14
2
x 9,023 x 10
14
1,406 x 2500
2
=720005716 N 720005,72 kN
4.3.4.5 Faktor Pembesaran Momen