Struktur Kolom Bundar

Tulangan spiral memberikan kemampuan kolom untuk menyerap deformasi yang cukup besar sebelum keruntuhan. Keuletan ini merupakan keuntungan utama yang diperoleh dengan menggunakan kolom yang bertulangan spiral. Sekalipun tulangan spiral secara jelas menyumbang terhadap kekuatan kolom (pada tahun 1903 Considere menyatakan bahwa spiral adalah 2.4 kali lebih efektif dari tulangan memanjang di dalam menyediakan kapasitas kolom), paham konservatif yang dianut dalam persyaratan ACI sejak tahun 1940 adalah menggunakan spiral secukupnya untuk meningkatkan kapasitas inti dengan jumlah yang sama dengan kapasitas selimut beton terkelupas.

Dengan harga rata-rata ks = 2 maka kekuatan yang dikerahkan oleh penulangan spiral adalah

Pn = 2,0 fsyAsp

Suatu pendekatan alternative di dalam penerimaan harga ks yang berdasarkan percobaan telah disajikan oleh Huang, yang meninjau kondisi pembebanan triaxial yang terjadi bila tulangan spiral bekerja di dalam tarik.

Jika ρs sebagai perbandingan dari volume tulangan spiral terhadap volume inti (sisi luar ke sisi luar spiral), atau ρs = Asp/Ac. sehingga persamaan di atas berubah menjadi :

Pn = 2,0 fsy ρs Ac

Dengan menyamakan persamaan tersebut dengan kekuatan dari kulit beton dan mengambil kekuatan selimut beton sebesar 90 % dari kekuatan inti beton, atau 0,75 f’c  sehingga :

2,0 fsy ρs Ac = 0,75 f’c (Ag-Ac)

Dimana ρs = 0,375(Ag/Ac – 1) f’c /fsy

Dengan menyediakan faktor keamanan tambahan sebesar 1,2 untuk menjamin bahwa kekuatan spiral akan melebihi kekuatan selimut beton. Sehingga persamaan di atas berubah menjadi :

Perlu dicatat bahwa kekuatan leleh fsy dari tulangan spiral tidak boleh melampui 60.000 lb/inci2.

Dimana Dc adalah garis tengah dari inti, as adalah luas dari spiral dan db adalah diameter dari tulangan spiral.

Batas Dari Persentase Tulangan

Persentase dari tulangan memanjang dinyatakan terhadap luas penampang kasar harus berada diantara 1 dan 8%. Namun ACI-10.8.4 mengijinkan pendasaran persentase tulangan atas luas beton yang diredusir Ag dalam hal luas penampang kasar beton melebihi dari yang diperlukan untuk beban, namun dalam keadaan apapun ρg tidak boleh diambil kurang dai 0.005 berdasarkan luas penampang kasar yang ada. Maksud utama dari provisi tulangan minimum ini adalah untuk mencegah ragam keruntuhan berubah menjadi keruntuhan dari beton polos, dari keruntuhan yang tiba-tiba dari tulangan pengikat kolom yang sudah yang sudah dijelaskan.

Batas atas dari tulangan memanjang adalah berdasarkan praktek dimana bila tersedia jarak bersih yang cukup antara tulangan, sedikit lebih dari ρg = 0,08 masih dapat dipakai untuk penampang.

Metode Empiris Untuk Analisis Kolom Bundar

Agar keruntuhannya berupa keruntuhan tekan, penampang segi empat ekivalen ini harus mempunyai (l) tebal dalam arah lentur sebesar 0,8h dimana h adalah diameter luar lingkaran bundar; lebar kolom segi empat ekivalen diperoleh sama dengan luas bruto kolom bundar dibagi 0,8h jadi b = Ag/(0,8h); dan luas tulangan total Ast ekivalen didistribusikan pada dua lapis yang sejajar dengan jarak antara lapisannya 2Ds/3 dalam arah lentur dimana Ds adalah diameter lingkaran tulangan as ke as.

Untuk keruntuhan tarik :

Untuk keruntuhan tekan :

Dimana :

h = diameter penampang

D= diameter tulangan as ke as

e = eksentrisitas terhadap pusat plastis penampang

r= Ast/Ag

m = fy/(0,85f’c)

Analisis Kolom Bundar

Kolom bundar berdiameter 508 mm ditulangi dengan 6 tulangan no 8 terbagi merata. Hitunglah  (a) beban Pn untuk e = 16 in = 406 mm dan (b) beban Pn untuk e = 5 in = 127 mm asumsikan kolom ini berupa kolom pendek dan mempunyai tulangan spiral. Diberikan :

F’c = 27,6 Mpa

Fy  = 414 Mpa

SOLUSI

(a) eksentrisitas besar ; e = 16 in > eb maka keruntuhan yang terjadi adalah keruntuhan tarik, dengan menganggap tebal selimut efektif 2,5 in ke as tulangan memanjang maka :

(b)   Eksentrisitas kecil; untuk e = 5 in < eb yang menentukan adalah keruntuhan tekan

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Forum untuk berdiskusi dan berbagi pengetahuan atau informasi seputar teknik

https://insinyur.id/