Perencanaan struktur kolom komposit

PERENCANAAN STRUKTUR

KOLOM KOMPOSIT

Afret Nobel, ST

PERENCANAAN STRUKTUR

KOLOM KOMPOSIT

www.NobelConsultant.com

Perencanaan Struktur - Kolom Komposit | Afret Nobel, ST

2

http://www.facebook.com/afretnobel Follow Twitter saya di sini: @AfretNobel

Baja

Beton

Kolom komposit dapat

dibentuk dari pipa baja

yang diisi beton polos atau

dapat pula dari profil baja

hasil gilas panas yang

dibungkus dengan beton

dan diberi tulangan baja

serta sengkang, seperti

halnya pada kolom beton

biasa.


Perencanaan Struktur - Kolom Komposit

http://www.facebook.com/afretnobel Follow Twitter saya di sini

• Kolom komposit yang terbuat dari profil baja yang diberi selubung beton di sekelilingnya (kolom baja berselubung beton) (gambar

• Kolom komposit terbuat dari penampang baja berongga (kolom bajaberintikan beton) (gambar b)

Menurut SNI 03-1729-2002 Ada dua tipe kolom komposit, yaitu :


Kolom Komposit | Afret Nobel, ST

3

saya di sini: @AfretNobel

Kolom komposit yang terbuat dari profil baja yang diberi selubung gambar a)

Kolom komposit terbuat dari penampang baja berongga (kolom baja



4


Pada kolom baja berselubung beton (gambar a) penambahan beton dapat menunda terjadinya kegagalan lokal buckling pada profil baja serta berfungsi sebagai material penahan api, sementara itu material baja disini berfungsi sebagai penahan beban yang terjadi setelah beton gagal. Sedangkan untuk kolom baja berintikan beton (gambar b) kehadiran material baja dapat meningkatkan kekuatan dari beton serta beton dapat menghalangi terjadinya lokal buckling pada baja.




Persyaratan bagi suatu kolom komposit ditentukan dalam SNI 03-1729-

batasan-batasan berikut harus dipenuhi oleh suatu kolom komposit:

•Luas penampang profil baja minimal sebesar 4% dari luas total penampangmelintang kolom komposit, jika kurang maka komponen strukturakan beraksi sebagai kolom beton biasa

1

•Untuk profil baja yang diselubungi beton, persyaratan berikutdipenuhi:

•Tulangan longitudinal dan lateral harus digunakan, jarak antarlateral tidak boleh lebih besar dari 2/3 dimensi terkecil penampangkomposit. Luas penampang melintang dari tulangan longitudinaltransversal minimum 0,18 mm2 per jarak antarlongitudinal/transversal

•Selimut beton harus diberikan minimal setebal 40 mm dari tepitulangan longitudinal dan transversal

•Tulangan longitudinal harus dibuat menerus pada lantai tingkattulangan longitudinal yang hanya berfungsi sebagai kekangan beton

2



5


-2002 pasal 12.3.1.

penampangtekan ini

berikut harus

pengikatpenampang kolomlongitudinal dan

tulangan

tepi terluar

tingkat kecuali



6


3

•Kuat tekan beton, f’c berkisar antara 21 hingga 55 MPa untuk beton normal, danminimal 28 MPa untuk beton ringan

4

•Tegangan leleh profil baja dan tulanganlongitudinal tidak boleh melebihi 380 MPa




5. Untuk mencegah tekuklokal pada pipa baja atau

penampang baja berongga, maka ketebalan dinding

minimal disyaratkan sebagaiberikut:

Untuk penampang persegidengan sisi b, maka

t > b √ (fy/E)

Untuk penampang lingkarandengan diameter D,

t > D √ (fy/8E)



7


lingkarandiameter D, maka

√ (fy/8E)



8


kl = 3,60 m

fc' = 25 Mpa

fy =400 Mpa




•Jarak antar tulangan longitudinal =

•= 500 – 2 (40) – 2 (10) – 22

•= 378 mm

•Luas tulangan longitudinal =

•= (πD^2)/4 = 380,13 mm2 > 0,18 (378) = 68,04 mm2

Periksa syarat luas tulangan longitudinal:

•Luas tulangan sengkang =

•= (πD^2)/4 = 78,54 mm2 > 0,18 (250) = 45 mm2

Periksa syarat tulangan lateral:



9


= (πD^2)/4 = 380,13 mm2 > 0,18 (378) =

= (πD^2)/4 = 78,54 mm2 > 0,18 (250) = 45



10


Hitung modulus elastisitas modifikasi:

cm c3

s

AE =E+c .EA

236499,78=200.000+0,2 (24100)11980

= 295.152,66 MPa

Jari-jari girasi kolom komposit diambil dari nilai terbesar antara:

a. 0,3b = 0,3 (500) = 150 mm b. ry = 75,1 mm

maka, diambil rm = 150 mm

langkah berikutnya adalah menghitung kuat tekan kolom komposit:

mycm m

fK .Lr .π E

λc= 0,336571,663600

150.π 295.152,66= =



11


Karena, 0,25 < λc < 1,2

maka 1,43

1,6 0,67. c

ωλ

=−

1,431,6 0,67 0,336x

=−

= 1,04

fcr = fmy/ λc = 571,66/1,04 = 549,67 MPa

Nn = As. fcr = 11980 (549,67) = 6.585.046,60 N

ØNn = 0,85 x 6.585.046,60 = 5.597.289,61 N = 559,73 ton

Kuat tekan aksial rencana dari profil WF 300.300.10.15 adalah:

ØNs = 0,85 (11980)(240) = 2.443.920 N



12


Beban tekan aksial rencana yang dipikul oleh beton:

•ØNnc = ØNn - ØNc = 5597289,61 – 2443920 = 3.153.369,61 N

•1,7 Øf’c Ab = 1,7 (0,6) (25) (250000) = 6.375.000 > ØNnc [OK]



13


1. Kolom komposit merupakan suatu solusi hemat untuk kasus dimana kapasitas beban

tambahan yang diinginkan lebih besar dibandingkan dengan penggunaan kolom baja

sendiri.

2. Kolom komposit juga menjadi solusi yang efektif untuk berbagai permasalahan yang di

ada pada desain praktis. Salah satunya, yaitu jika beban yang terjadi pada struktur kolom

sangatlah besar, maka penambahan material beton pada struktur kolom dapat memikul

beban yang terjadi, sehingga ukuran profil baja tidak perlu diperbesar lagi (Roberto Leon,

Larry Griffis,2005).



14


Afret Nobel adalah alumni Diploma Teknik Sipil Universitas Gadjah

Mada Angkatan 2005 dan Alumni Ekstensi Teknik Sipil Universitas

Indonesia Angkatan 2009. Papanya seorang petani dan Mamanya

pedagang. (Atas nama bangsa Indonesia, Jakarta, 03 Juni 2014)

Anda diperbolehkan untuk mengirimkan lewat pos dan email dan

memberikan buku elektronik ini kepada siapa saja yang Anda inginkan,

selama Anda tidak mengubah, atau mengedit isinya dan format

digitalnya.

Sebenarnya, kami akan sangat senang bila Anda membuat duplikat buku elektronik ini

sebanyak-banyaknya. Tetapi bagaimanapun, hak untuk membuat buku dalam bentuk

cetak atas naskah ini untuk dijual adalah tindakan yang tidak dibenarkan.

Supported by:

http://www.LaporanTeknikSipil.Wordpress.com

http://www.afretnobel.blogspot.com

Education

Perencanaan struktur kolom komposit