14
4. Rekonstruksi reconstruction. Repair
diartikan perbaikan pada konstruksi bangunan dimana gaya dalam tidak berpengaruh. Rebuilding diartikan sebagai perbaikan struktur akibat
pembebanan berlebihan yang ditandai dengan adanya perubahan gaya. Reconstruction
diartikan sebagai perubahan rencana struktural dalam upaya mengubah denah bangunan. Strengthening diartikan sebagai peningkatkan
kekuatan struktur dari tingkat desain awal ke tingkat desain baru yang lebih tinggi. Pada tugas akhir ini, akan dibahas mengenai perbandingan perkuatan
strenghening bangunan khususnya pada elemen struktur kolom. Hal ini
menunjukkan bahwa kolom merupakam unsur penting dalam peninjauan keamanan struktur sehingga muncullah konsep perencanaan bangunan “Strong
Column Weak Beam ” yang lebih diinginkan dalam desain bangunan.
2.2 ANALISIS DAN DESAIN KOLOM
Kolom adalah batang tekan vertikal dalam rangka struktural yang memikul beban dari balok serta beban yang ada diatasnya. Kolom meneruskan beban-beban
dari atas ke bawah hingga akhirnya sampai ke tanah melalui pondasi. Karena kolom merupakan komponen tekan, maka keruntuhan pada kolom merupakan
lokasi kritis yang dapat menyebabkan keruntuhan pada struktur. Keruntuhan pada kolom dapat disebabkan oleh :
Kelelehan tulangan pada zona tarik biasanya terjadi pada kolom pendek Crushing beton pada zona tekan
Tekuk pada kolom langsing
Universitas Sumatera Utara
15
Apabila kolom runtuh karena kegagalan materialnya yaitu lelehnya baja, atau hancurnya beton kolom diklasifikasikan sebagai kolom pendek short
column . Apabila panjang kolom bertambah, kemungkinan kolom runtuh karena
tekuk semakin besar. Pemisahan atas kolom pendek dan kolom langsing didasari atas nilai rasio kelangsingan kolom, yaitu :
≤ 22 kolom yang tidak diberi bresing pengaku
22
kolom panjanglangsing yang tidak diberi bresing Jika
≤ 22 dapat dipenuhi komponen struktur lateral, yang tidak disokong agar tidak bergerak kearah samping, maka efek kelangsingan dapat
diabaikan.
Dimana : Lu = tinggi bagian kolom yang ditumpu secara lateral K = faktor yang bergantung kondisi restrain pada ujung-ujung kolom
Jika pembebanan pada kolom ditingkatkan, maka retak akan banyak terjadi di seluruh tinggi kolom pada lokasi-lokasi tulangan sengkang. Dalam
keadaan batas keruntuhan limit state of failure, selimut beton di luar sengkang pada kolom bersengkang atau di luar spiral pada kolom berspiral akan lepas
sehingga tulangan memanjangnya akan terlihat. Jika pembebaban lewat dari kapasitas kolom, maka terjadi keruntuhan dan tekuk lokal local buckling
tulangan memanjang pada panjang yang tak tertumpu sengkang atau spiral. Dapat dikatakan bahwa dalam keadaan batas keruntuhan, selimut beton lepas dahulu
sebelum lekatan baja-beton hilang.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
17
paling mudah dalam pelaksanaannya. Walaupun demikian, kolom berbentuk spiral sering juga digunakan karena memiliki daktilitas yang tinggi yang cocok
pada daerah yang rawan gempa. Kemampuan kolom berspiral untuk menahan beban maksimum pada deformasi besar mencegah terjadinya collapse pada
struktur. Gambar 2.3 memperlihatkan peningkatan daktilitas sebagi efek dari digunakannya tulangan spiral.
Berdasarkan posisi beban terhadap penampang melintang, kolom dapat diklasifikasikan atas kolom dengan beban sentris dan kolom dengan beban
eksentris seperti diperlihatkan pada Gambar 2.4. Pada pembebanan sentris, kolom tidak akan mengalami momen lentur Gambar 2.4a. Namun pada praktek
lapangannya eksentrisitas haruslah diperhitungkan, hal ini berguna untuk mengantisipasi karena kesalahan dari pembuatan acuan beton dan sebagainya.
Kolom dengan beban eksentris Gambar 2.4 b dan c mengalami momen lentur juga gaya aksial.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
25
Seperti pada kolom persegi, pada kolom bulat keseimbangan momen dan gaya digunakan untuk mencari gaya tahanan nominal Pn
untuk suatu eksentrisitas yang diberikan.
Menurut Whitney, jika suatu kolom mengalami keruntuhan tekan, maka persamaannya harus mengikuti ketentuan sebagai berikut :
Transformasi kolom bulat menjadi segi empat ekivalen, dengan tebal penampang diambil sebesar 0,8h h=diameter kolom bulat
Lebar kolom bulat juga di ekivalenkan dengan kolom segi empat yaitu sebesar Ag0,8h
Luas total tulangan segi empat ekivalen pada dua lapis yang sejajar berjarak 2Ds3 dalam arah lentur dimana Ds adalah diameter
tulangan terluar as ke as Berdasarkan besarnya regangan pada tulangan baja yang tertarik Gambar
2.8, penampang kolom dapat dibagi menjadi dua kondisi awal keruntuhan, yaitu: a. Keruntuhan tarik, yang diawali dengan lelehnya tulangan yang tertarik
b. Keruntuhan tekan, yang diawali dengan hancurnya beton yang tertekan. c. Keruntuhan Balanced, keruntuhan dimana lelehnya tulangan tarik dan
hancurnya beton Jika eksentrisitas semakin kecil, maka akan ada suatu transisi dari
keruntuhan tarik utama ke keruntuhan tekan utama. Kondisi keruntuhan balanced tercapai apabila tulangan tarik mengalami regangan lelehnya Ey dan pada saat itu
pula beton mengalami regangan batasnya 0.003 dan mulai hancur. Kapasitas penampang beton bertulang untuk menahan kombinasi gaya
aksial dan momen lentur dapat digambarkan dalam bentuk suatu kurva interaksi
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
27
Ø = 0,70, untuk kolom dengan tulangan spiral. Walaupun demikian, SKSNI T-15-1991-01 mempertimbangkan untuk
adanya peningkatan nilai Ø dari 0,7 ke 0,8 untuk tulangan spiral dan dari 0,65 ke 0,8 untuk tulangan sengkang pengikat jika Ø
Pn lebih kecil dari 0,1 Ag. F‟c.
Berikut ini akan ditampilkan perbandingan faktor reduksi kekuatan yang mengacu pada SNI dan ACI.
Tabel 2.1 Faktor Reduksi Kekuatan Berdasarkan Tipe Pembebanan SNI
ACI Tipe Pembebanan
0,8 0,9
Lentur tanpa beban aksial kolom bertulang 0,8
0,9 Tarik aksial dengan atau lentur
0,7 0,75
Aksial tekan dengan atau tanpa lentur spiral 0,65
0,75 Aksial tekantermasuk kolom tul.persegi
0,75 0,85
Geser dan torsi
2.3 METODE PERKUATAN STRUKTUR
