download

Matakuliah
Tahun
: S0084 / Teori dan Perancangan Struktur Beton
: 2007
TEGANGAN PADA PENAMPANG KOLOM
Pertemuan 17
Learning Outcomes
Mahasiswa akan dapat menjelaskan tegangan
pada penampang kolom
Bina Nusantara
Outline Materi
•
•
•
•
•
Bina Nusantara
Gaya-gaya yang bekerja
Eksentrisitas
Kolom Uniaksial dan Biakasial
Lay out tulangan lentur
Tegangan-regangan pada penampang kolom
KOLOM
(1) Kolom adalah Komponen Struktur yang
digunakan untuk menahan beban aksial
dan momen
(2) Rasio tinggi dan dimensi terlebar harus
lebih besar atau sama dengan 3
(3) Jika rasio tinggi dan dimensi terlebar
kurang 3 disebut PEDESTAL
(4) Secara Teoritis PEDESTAL tidak
memerlukan penulangan
Bina Nusantara
TIPE KOLOM BERDASARKAN
TULANGAN LATERAL
(1). Berdasarkan tulangan lateral : Kolom
dengan sengkang ikat dan kolom dengan
sengkang spiral
(2). Sengkang ikat untuk yang berbentuk
segi empat
(3) Sengkang spiral untuk yang berbentuk
lingkaran
Bina Nusantara
TIPE KOLOM BERDASARKAN
TULANGAN LATERAL
Bina Nusantara
KOLOM DENGAN BEBAN KOSENTRIS
Beban kosentris adalah beban tekan
terpusat yang bekerja tepat di titik
pusat penampang ( eksentrisitas = 0 ).
Menurut SK-SNI-T15-1991-03 Besarnya
gaya tekan rencana Pn dari komlom
dengan beban eksentrsi adalah
a.
Komponen Struktur non-pratekan
dengan tulangan spiral
  Pn  0.85    0.85  f c'  Ag  Ast   f y  Ast 
b.
Komponen struktur non-pratekan
dengan tulangan pengikat
  Pn  0.80    0.85  f c'  Ag  Ast   f y  Ast 
Bina Nusantara
Ag = luas brutto penampang
Ast = luas total tulangan memanjang
KONDISI SEIMBANG
Pn =Pb
Pn =Pb
0.85fc’
0.003
y’
d’
Cs
As ’
Cc
e=eb
cb
a=1cb
e’
Plastic centroid
d
h
Neutral Axis
d”
As
y
T=As fy
Gambar 2.2 Regangan kondisi seimbang - penampang persegi
Bina Nusantara
KONDISI SEIMBANG
(1). Jika pada kolom tersebut terdapat
Momen M dan gaya Aksial P, maka
kombinasi gaya dan Momen
tersebut dapat digantikan dengan
sebuah gaya P yang terletak pada
jarak x dari titik pusat penampang.
x
M
P
(2) Pada kasus beban kosentris, terjadi
keruntuhan tekan
(3) Jika momen yang bekerja besar,
eksentrisitas besar, akan terjadi
keruntuhan Tarik.
Bina Nusantara
KONDISI SEIMBANG
(4) Ada suatu kondisi diantara kedua
macam keruntuhan tersebut
dimana terjadi kondisi seimbang
yaitu tulangan tarik mencapai
tegangan leleh pada saat yang
bersamaan beton mengalami
regangan batas c=0.003.
(5) Pada kondisi seimbang tersebut,
lokasi garis netral dapat ditentukan
dengan persamaan segi tiga sebagai
berikut
Bina Nusantara
cb
0.003

fy
d
 0.003
Es
0.003
600
cb 
d 
d
fy
f y  600
 0.003
Es
KONDISI SEIMBANG
(6) Dengan menggunakan keseimbangan
gaya pada penmapang, nilai Pb
dapat ditentukan sebagai berikut
Pb  C c  C s  T
C c  0.85  f c'   1  cb  b
Ts  As  f y
C s  A' s  f ' s  As'  0.85  f c'
f ' s   s'  E s  f y
cb  d '
 
 0.003
cb
'
s
Sehingga
Pb  0.85  f c'   1  cb  b  A' s  f ' s  As  f y
Bina Nusantara
KONDISI SEIMBANG
(7) Dengan mengambil lengan momen
terhadap titik pusat /plastic
centroid akan didapat
h
 h 0.85  cb 
h

'
Pb  eb  C c   
  C s    d   Ts   d  
2
2
2


2

 h 0.85  cb 
h
'
'
'
'
Pb  eb  0.85  f c   1  cb  b   
  As  f s  0.85  f c  
2
2
2


Bina Nusantara

KRUNTUHAN TARIK
(1) Jika nilai eksentrisitas (e)
e
M
 eb
P
atau Pn < Pnb, maka
keruntuhan yang terjadi adalah
keruntuhan tarik.
Bina Nusantara
KRUNTUHAN TARIK
(2) Pada kasus ini, tegangan pada
tulangan tarik telah mencapai
tegangan leleh, sedangkan
tegangan pada tulangan tekan
dapat lebih kecil atau sama dengan
tegangan leleh.
f ' s   s'  E s  f y
cb  d '
 
 0.003
cb
'
s
cb  d '
f ' s  600 
 fy
cb
Bina Nusantara
KERUNTUHAN TARIK
(3) Dalam praktek di lapangan,
biasanya digunakan luas tulangan
yang sama antara tulangan tarik
dan tulangan tekan
As  As'
Hal ini disebabkan karena momen
yang terjadi dapat berbalik tanda
misalnya momen yang disebabkan
oleh Gempa dan Angin
Bina Nusantara