11. kolom sp2

5/14/2018 11. Kolom SP2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/11-kolom-sp2 1/30

STUDIO PERANCANGAN II

KELOMPOK 10 dosen : Ir. Indra cahya

PERENCANAAN KOLOM

Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan menurut SNI 2002 adalah sbb :

1. U = 1.4 D

2. U = 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (La atau H)

3. U = 1.2 D + 1.6 (La atau H) + (γ L.L atau 0.8 W)

4. U = 1.2 D + 1.3 W + γL.L + 0.5 (La atau H)

5. U = 1.2 D ± 1.0 E + γL.L

6. U = 0.9 D ± (1.3 W atau 1.0 E)

Keterangan :D = Beban mati

L = Beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung

La = Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja

H = Beban hujan

W = Beban angin

E = Beban gempa

Dengan γL= 0.5 bila L < 5kPa, γ

L=1 bila L > 5 kPa

Beban angin hisap tidak diperhitungkan karena akan memperingan struktur dan selain itu

angin tidak selalu berhembus.

HASIL PERHITUNGAN DARI STAADPRO (+BEBAN SENDIRI KOLOM)

KOLOM LANTAI 3

Momen maksimum

Kombinasi

Pembebanan

M(-)

(kg.m)

M(+)

(kg.m)

kombinasi 1 3078 5098










jadi momen maksimum = + 10451 kg.m

- 7421 kg.m

Gambar Bidang M akibat kombinasi 5

Aksial maksimum

Kombinasi

Pembebanan

N

(kg)

kombinasi 1 13532

kombinasi 2 15126

kombinasi 3 13874

kombinasi 4 13814

kombinasi 5 15738

kombinasi 6 10650

jadi aksial maksimum = 15738 kg





Gambar Bidang N akibat kombinasi 5

KOLOM LANTAI 2

Momen maksimum

Kombinasi

Pembebanan

M(-)

(kg.m)

M(+)

(kg.m)












- 9658 kg.m


Aksial maksimum

Kombinasi

Pembebanan

N

(kg)

kombinasi 1 24914

kombinasi 2 28410

kombinasi 3 25906

kombinasi 4 25785

kombinasi 5 31726

kombinasi 6 22012







KOLOM LANTAI 1

Momen maksimum

Kombinasi

Pembebanan

M(-)

(kg.m)

M(+)

(kg.m)





kombinasi 5 13062 10935



- 13062 kg.m






Aksial maksimum

Kombinasi

Pembebanan

N

(kg)

kombinasi 1 36833

kombinasi 2 42154

kombinasi 3 38398

kombinasi 4 38216

kombinasi 5 49752

kombinasi 6 35296






Kolom Lantai 3

Ukuran kolom 40 x 40 dengan b = 40 cm, h = 40 cm, d’=5 cm dan d = 35

Dari perhitungan Staad Pro didapat :

Pmaks = 13894 kg ( kolom 9 )Ma = 10451 kgm ( kolom 9 )

Mb = 7421 kgm ( kolom 9 )

Ec = 4700 x c f '

= 4700 x 25

= 23500 Mpa

= 235000 kg/cm2

Kekakuan Kolom

Diket : Kolom b = 40 cm

h = 40 cm

l = 400 cm

MD = 3641 kgm (titik 8)

Ik =12

1 . b . h3

=12

1 x 40 x 403

= 213333,333 cm4

βd =momen beban mati rencana

1momen total rencana

=D E L L

1,2

1.2 M ± 1.0 M + .M

D M

= 10451

36412,1 x

= 0,42

Ek =d

xI E K c

1

5,2

=42,01

5,2

333,213333235000

x

Pu=12051 kg

Pu=13894 kg

Ma = 10451 kgm

9

Mb=7421 kgm

6

8





= 1,4.1010

L

E K

400

10.4,110

= 3,5.10

7

Kekakuan Balok

Diket : balok b = 30 cm

h = 50 cm

l = 500 cm


Ik = 12

1. b . h

3

= 12

1x 30 x 50

3

= 312500 cm4



=D E L L

1,2

1.2 M ± 1.0 M + .M

D M

=

10451

36412,1 x

= 0,42

EB =d

xI E K c

1

5,2

=42,01

5,2

312500235000

x

= 2,1.1010

L

E B

500

10.1,210

= 4,1.107

Ψa =

L

E

L

E

B

K

=7

7

10.1,4

10.5,3= 0,85 ; Ψb = 0 (terjepit penuh)





Dari nomogram ( SNI 03 HAL 78) Ψa = 0,85 ; Ψb = 0, didapat nilai K = 0,5 (portal

bergoyang)

Kontrol kelangsingan :

b

a

M

M

r

luK .1234

. , maka kelangsingan diabaikan (SNI 03 Hal 79)

r = 0,3 h untuk penampang segiempat, h adalah dimensi kolom tegak lurus

terhadap sumbu lentur.

lu = panjang bentang dari komponen struktur lentur yang diukur dari pusat ke

pusat joint

!!!.........1,1767,1612

400.5,0.

1,177421

10451.1234

.1234

ok r

luK

M

M

b

a





Perencanaan Tulangan Kolom

Agr = 40 x 40 = 1600 cm2

d = 350 mm = 35 cm

d’ = 50 mm Sesuai (SNI 03 Hal 75), rasio penulangan minimum kolom antara 0,01 – 0,08.

Digunakan ρ = 1%

Ast = ρ.Agr = 2c 161600

100

1m

Ast = Luas total tulangan memanjang

Direncanakan tulangan 8 – D22 = 31 cm2

OK0,080,0220,010,02240.35

31

d.b

Asρ

Pemeriksaan eksentrisitas kolom

mm2,195713894

10451.10

Pu

Mue

3

emin = 0,1 x h = 0,1 x 40 = 4 cm = 40 mm

e > emin , maka termasuk kolom dengan beban eksentris

Pemeriksaan Kapasitas penampang

Plastic centroid terletak pada ½.h = ½ x 40 = 20 cm

Asumsi awal :

Tulangan tengah berada pada daerah tekan

Tulangan tarik sudah leleh fs’= fs

Tulangan tekan Cs1 sudah leleh, fs1 = fy

Tulangan tekan di tengah, Cs2 sudah leleh, fs2 = fs

Beton tekan :

Cc = 0,85.f’c.b.a

= 0,85 x 250 x 40a

= (8500a)kg = 8500 x 0,85c = (7225c)kg

Tulangan tekan Cs1 diasumsi sudah leleh :

Cs1 = As1 . fy

= 3.(51,4/8) x 2500 = 48187,5 kg






Cs2 = As2 . fy

= 2.(51,4/8) x 2500 = 32125 kg

Tulangan tarik T diasumsi sudah leleh :T = As . fy

= 3.(31/8) x 2500 = 29062,5 kg

Untuk menentukan letak garis netral c, diambil Σmomen terhadap Pu = 0

02

.22

'2

21

e

hd T eCs

ae

hCced

hCs

02,572

4035 48187,5

75,2. 321252

0,85c2,57

2

40 7225c2,575

2

40 48187,5

05,300112398820-3070,6252 cc

cmcdidapat 03,5

4 0

40

5

Cs2 Cs1T

e

Pu

5

Cc

a

c

εs1 εs2

εs





KONTROL TEGANGAN YANG TERJADI


fs1 = 20000003,5

503,5.003,0 x

= 256,36 MPa > 240 MPa Tulangan tekan Cs1 sudah leleh

(sesuai asumsi)

Tulangan tekan Cs2 diasumsi belum leleh :

fs2 = 20000073,8

2073,8.003,0 x

=

774,57 MPa > 240 MPa Tulangan tekan Cs2 belum leleh

(sesuai asumsi)

Tulangan tarik T diasumsi belum leleh :

fs’ = εs . Es

= 20000073,8

73,835.003,0 x

= 1805,5 MPa < 240 MPa Tulangan tarik T belum leleh

(sesuai asumsi)

Jadi semua asumsi benar, sehingga :

Cc = 7225c = 7225 x 8,73 = 63074,25 kg

Cs1 = 29062,5 kg

Cs2 = kgc

.

930004650 = kg

.

759,23

930004650 = 735,69 kg

T = kgc

.6975

279000= kg

.6975

759,23

279000= 4767,92 kg

Pn = Cc + Cs1 + Cs2 – T

= 63074,25 + 29062,5 + 735,69 – 4767,92

= 195526,54 kg

Pu = Ф Pn = 0,65 x 195526,54 = 127092,25 kg > Pu = 47908 kg ..... aman!

Mn =

e

hd T eCs

ae

hCced

hCs

2.

22'

221





2,112

4035166,38562,11.611,1039

2

759,2585,02,11

2

40186108,7752,115

2

4027900

x

= 204274,646 kgm

Mu = Ф Mn = 0,65 x 204274,646 = 132778,52 kgm > Mu = 13062 kgm .....aman !

Penulangan Geser Kolom

Vu maksimum = 13622 kg

Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser

Syarat kebutuhan tulangan geser :

Vn > Vc

Didapat :

kgd bw fcVc 7,166611,0.350.400.25...'. 61

61

= 0,6 ( Faktor reduksi untuk geser )

kgVu

Vn 333,227036,0

13622

Vn = 22703,33 kg > Vc = 11666,7 kg Perlu Tulangan Geser

Vs = Vn – Vc = 22703,33 – 11666, 7

= 11036,63 kg

Sesuai dengan SK SNI-1991 pasal 3.4.5 ( 6 (2)) bila digunakan tulangan geser yang

tegak lurus terhadap sumbu aksial komponen struktur maka :

Vs

d Fy AvS

S

d Fy AvVs

....

Dimana Av adalah luas tulangan geser yang berada dalam rentang jarak S

Vs = 3516,63 kg.





Dicoba sengkang 12 mm (2 kaki) Av = 2,35 cm2

cmVs

d fy AvS 88,71

63,11036

35240035,21

Sehingga digunakan sengkang 12 – 150





Kolom Lantai 2




Mb = 9658 kgm ( kolom 8 )

Ec = 4700 x c f '

= 4700 x 25

= 23500 Mpa

= 235000 kg/cm2

Kekakuan Kolom


h = 40 cm

l = 400 cm


Ik =12

1 . b . h3

=12

1 x 40 x 403

= 213333,333 cm4



=D E L L

1,2

1.2 M ± 1.0 M + .M

D M

= 10047

21552,1 x

= 0,26

Ek =d

xI E K c

1

5,2

=26,01

5,2

333,213333235000

x

Pu=28039 kg

Pu=29882 kg

Ma = 10047 kgm

8

Mb = 9658 kgm

4

6





= 1,6.1010

L

E K

400

10.6,110

= 4,0.10

7

Kekakuan Balok


h = 50 cm

l = 500 cm


Ik = 12

1. b . h

3

= 12

1x 30 x 50

3

= 312500 cm4



=D E L L

1,2

1.2 M ± 1.0 M + .M

D M

=

17468

48082,1 x

= 0,33

Ek =d

xI E K c

1

5,2

=33,01

5,2

312500235000

x

= 2,2.1010

L

E K

500

10.2,210

= 4,4.10

7

Ψa =

L

E

L

E

B

K

=7

7

10.4,4

10.0,4= 0,9 ; Ψb = 0 (terjepit penuh)






bergoyang)


b

a

M

M

r

luK .1234





pusat joint

!!!.........51,2167,1812

400.56,0.

51,219658

10047.1234

.1234

ok r

luK

M

M

b

a






Agr = 40 x 40 = 1600 cm2

d = 350 mm = 35 cm


Digunakan ρ = 1%

Ast = ρ.Agr = 2c 161600

100

1m


Direncanakan tulangan 8 – D22 = 31 cm2

OK0,080,0220,010,02240.35

31

d.b

Asρ


mm22,36329882

10047.10

Pu

Mue

3

emin = 0,1 x h = 0,1 x 40 = 4 cm = 40 mm




Asumsi awal :





Beton tekan :

Cc = 0,85.f’c.b.a

= 0,85 x 250 x 40a

= (8500a)kg = 8500 x 0,85c = (7225c)kg


Cs1 = As1 . fy

= 3.(31/8) x 2500 = 29062,5 kg






Cs2 = As2 . fy

= 2.(31/8) x 2500 = 19375 kg


= 3.(31/8) x 2500 = 29062,5 kg


02

.22

'2

21

e

hd T eCs

ae

hCced

hCs

06,332

403529062,5

33,6.193752

0,85c6,33

2

40 7225c6,335

2

4029062,5

022087598260-3070,6252 cc

cmcdidapat 1,2

4 0

40

5

Cs2 Cs1T

e

Pu

5

Cc

a

c

εs1 εs2

εs







fs1 = 20000073,8

573,8.003,0 x

= 256,36 MPa > 240 MPa Tulangan tekan Cs1 sudah leleh

(sesuai asumsi)

Tulangan tekan Cs2 diasumsi belum leleh :

fs2 = 20000073,8

2073,8.003,0 x

=

774,57 MPa > 240 MPa Tulangan tekan Cs2 belum leleh

(sesuai asumsi)

Tulangan tarik T diasumsi belum leleh :

fs’ = εs . Es

= 20000073,8

73,835.003,0 x

= 1805,5 MPa < 240 MPa Tulangan tarik T belum leleh

(sesuai asumsi)


Cc = 7225c = 7225 x 8,73 = 63074,25 kg

Cs1 = 29062,5 kg

Cs2 =

T =

Pn = Cc + Cs1 + Cs2 – T

= 63074,25 + 29062,5 + 735,69 – 4767,92

= 195526,54 kg


Mn =

e

hd T eCs

ae

hCced

hCs

2.

22'

221

2,112

4035166,38562,11.611,1039

2

759,2585,02,11

2

40186108,7752,115

2

4027900

x

= 204274,646 kgm





Mu = Ф Mn = 0,65 x 204274,646 = 132778,52 kgm > Mu = 13062 kgm .....aman !

Penulangan Geser Kolom

Vu maksimum = 4926 kg Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser


Vn > Vc

Didapat :

kgd bw fcVc 7,166611,0.350.400.25...'. 61

61


kgVuVn 82106,0

4926

Vn = 8210 kg < Vc = 11666,7 kg Tidak Perlu Tulangan Geser





Kolom Lantai 1




Mb = 13062 kgm ( kolom 7 )

Ec = 4700 x c f '

= 4700 x 25

= 23500 Mpa

= 235000 kg/cm2

Kekakuan Kolom


h = 40 cm

l = 500 cm


ML = 550 kgm (titik 4)

Ik =12

1. b . h

3=

12

1x 40 x 40

3= 213333,333 cm

4



=D E L L

1,2

1.2 M ± 1.0 M + .M

D M

=1,2 1658

10935

x

= 0,18

Ek =d

xI E K c

1

5,2

Pu=45604 kg

Pu=47908 kg

Ma = 10935 kgm

7

Mb=13062 kgm

2

4





=

235000 213333,333

2,5

1 0,18

x

= 1,7.1010

L

E K

101,7.10

500= 3,4.10

7

Kekakuan Balok


h = 50 cm

l = 500 cm


ML = 1416 kgm (titik 4)

Ik =12

1. b . h

3=

12

1x 30 x 50

3= 312500 cm

4

βd = momen beban mati rencana 1momen total rencana

=D E L L

1,2

1.2 M ± 1.0 M + .M

D M

=1,2 4269

20593

x

= 0,24

EB =d

xI E K c

1

5,2

=

235000 312500

2,5

1 0,24

x

= 2,4.1010

L

E B10

2,4.10500

= 4,7.107





Ψa =

L

E

L

E

B

K

=7

7

3,4.10

4,7.10= 0,72 ; Ψb = 0 (terjepit penuh)


bergoyang)


b

a

M

M

r

luK .1234





pusat joint

12. 12 .1093534 34 23,954

13062

. 0,4.50016,67 23,954 ...... !!!!!

12

a

b

M

M

K luok

r






Agr = 40 x 40 = 1600 cm2

d = 350 mm = 35 cm


Digunakan ρ = 4%

Ast = ρ.Agr = 2c 641600

100

4m


Direncanakan tulangan 8 – D32 = 63,5 cm2

OK0,080,0450,010,04540.35

63,5

d.b

Asρ


mm272,6547908

13062.10

Pu

Mue

3

emin = 0,1 x h = 0,1 x 40 = 4 cm = 40 mm




Asumsi awal :





Beton tekan :

Cc = 0,85.f’c.b.a

= 0,85 x 250 x 40a

= (8500a)kg = 8500 x 0,85c = (7225c)kg


Cs1 = As1 . fy

= 3.(63,5/8) x 2500 = 59531,25 kg






Cs2 = As2 . fy

= 2.(63,5/8) x 2500 = 39687,5 kg


= 3.( 63,5/8) x 2500 = 59531,25 kg


02

.22

'2

21

e

hd T eCs

ae

hCced

hCs

027,32

4035 59531,25

27,3. 39687,52

0,85c27,3

2

40 7225c27,35

2

40 59531,25

075,70246852742,5-3070,6252 cc

cmcdidapat 8,8

4 0

40

5

Cs2 Cs1T

e

Pu

5

Cc

a

c

εs1 εs2

εs







fs1 = 2000008,8

58,8.003,0 x

= 259,09MPa > 250 MPa Tulangan tekan Cs1 sudah leleh

(sesuai asumsi)


fs2 = 2000008,8

8,820.003,0 x

= 763,63MPa > 250 MPa Tulangan tekan Cs2 sudah leleh

(sesuai asumsi)

Tulangan tarik T diasumsi sudah leleh :

fs’ = εs . Es

= 2000008,8

8,835.003,0 x

= 1786,36 MPa > 250 MPa Tulangan tarik T sudah leleh

(sesuai asumsi)


Cc = 7225c = 7225 x 8,8 = 63580 kg

Cs1 = 59531,25 kg

Cs2 = 39687,5 kg

T = 59531,25 kg

Pn = Cc + Cs1 + Cs2 – T

= 63580+ 59531,25 + 39687,5 – 59531,25

= 103267,5 kg


Mn =

e

hd T eCs

ae

hCced

hCs

2.

22'

221

027,32

4035 59531,25

27,3. 39687,52

0,85x8,827,3

2

40 6358027,35

2

40 59531,25





= 545,55 kgm

Mu = Ф Mn = 0,65 x 545,55 = 354,6075 kgm < Mu = 13062 kgm .....tidak aman !

Penulangan Geser KolomVu maksimum = 4799 kg

Pemeriksaan kebutuhan tulangan geser


Vn > Vc

Didapat :

kgd bw fcVc 7,166611,0.350.400.25...'. 61

61


kgVu

Vn 333,79986,0

4799

Vn = 333,7998 kg < Vc = 11666,7 kg tidak Perlu Tulangan Geser

11. kolom sp2

Documents