12
HUBUNGAN BALOK KOLOM H.Kartono Hd Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002

Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

Embed Size (px)

Citation preview

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 1/12

HUBUNGAN BALOK KOLOM

H.Kartono Hd

Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 2/12

H.Kartono Hd

Hubungan Balok KolomRef : SNI - 03 - 2847 - 2002

HUBUNGAN BALOK KOLOM

 ( BEAM COLUMN JOINT )

Mpr balok kanan

  T u l a n g

 a n  h u b

 u n g a n

 b a l o k 

 k o l o m

Mpr balok kiri

Mu kolom

Vh

Vh

Mu kolom

T2 = A

s. ( 1,25 . f 

y )

T2

C2

= T2

T1

C 1= T1

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 3/12

H.Kartono Hd

Hubungan Balok Kolom Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002

Langkah desain tulangan hubungan balok - kolom

7. Hitung besar V n

Dimens i hubungan balok - kolom memenuhi syarat untuk dipakai, bila :

Besar V n

>V j

 

2 . Tentukan daerah pengekang kolom

oberikut penulangannya ( A

sh )

3 . Tentukan luas efek tip hubungan balok - kolom ( A j )

4. Hitung besar Mpr 

 balok

5. Hitung Mu kolom

6. Hitung besar V joint

 = ( V j )

1. Ketahui :a. Panjang kolom s erta dime nsi kolom

b. Dimensi balok ser ta tulangannya.

c. Mutu baja serta mutu beton berikut selimutnya

8. Rencanakan tulangan hubungan balok - kolom sebesar 0,50 Ash

9. Gambar tulangan hubungan balok - kolom

Untuk berat beton normal :

Untuk berat beton ringan : ( Pasal 25.5. 3 . 2 )

Dimana besar Vn ditentukan se bagai berikut ( pasal 23.5.3 . 1 )

Vn = 1,70 ( f'

c  ) . A

 j; terkekang pada keempat sisinya

Vn = 1,25 ( f'

c  ) . A

 j; terkekang pada ketiga atau dua sisi yang berlawanan

; terkekang pada keempat sisinyaVn = .1,70 ( f'

c ) . A

 j3

4

Vn = 1,0 ( f'

c  ) . A

 j; terkekang pada hubungan lainnya

; terkekang pada ketiga atau dua sisi yang berlawanan

Vn = .1,0 ( f'

c ) . A

 j3

4

Vn = .1,25 ( f'

c  ) . A

 j3

4

; terkekang pada hubungan lainnya

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 4/12

2

H.Kartono Hd

Hubungan Balok KolomRef : SNI - 03 - 2847 - 2002

Mpr balok kanan

Ash

>

s.hc.f'

c

f yh

Ag

Ach

- 10,30

s.hc.f'c

f yh

0,09

  T u l a n g

 a n  h u b u n g a

 n

 b a l o k 

 k o l o m

 T u l a n g

 a n  p e n g

 e k a n g 

 k o l o m

 d a l a m  d a e

 r a h   o

Mnc

6

5 Mnb

Persyaratan tulangan longitudinal pada joint kolom - balok untuk s truktur tahan gempa

Note :

Persyaratan tulangan transversal di daerah o

: ( Pasal 23.4.4.1.b )

Mpr balok kiri

Mu kolom

o >

 : dimensi kolom yang terbesar 

 : 500 mm

 : tinggi bers ih kolom1

6

o >

 : dimensi kolom yang terbesar 

 : 500 mm

 : tinggi bers ih kolom1

6

Vh

Vh

Mu kolom

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 5/12

3,50 m

3,50 m

3,50 m

3,50 m

3,50 m

4,00 m

3,50 m

3,50 m

3,50 m

3,50 m

3,50 m

4,00 m

6 m 6 m 6 m 6 m

6 m 6 m 6 m 6 m

6 m

6 m

6 m

IV

III

II

I

IV

III

II

I

DCBA E

DCBA E

Portal II II

Portal B - B

9 10

3

H.Kartono Hd

5 6 7 8

1 2 3 4

Hubungan Balok Kolom Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002

Tipikal Struktur 

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 6/12

4

H.Kartono Hd

Hubungan Balok Kolom Ref : SNI - 03 - 284 7 - 2002

Design the confinement reinforcement

( Perencananaan pengekangan kolom ) - Ash

Untuk mencegah terjadinya buckling ( tekuk) , maka pada kolom harus dipasang tulangan

pengekang sepanjang jarak

o dari muka hubungn balok - kolom dimana besar :

 

o > dimensi kolom (h

penampang kolom) = 600 mm

o > 1/6 tinggi bersih kolom = 1/6 .L

u = 1/6.3,675 = 0,6125 m = 620 mm untuk kolom bawah

  = 1/6. 2,85 = 0,475 m = 480 mm untuk kolom atas

o> 500 mm

  Dengan demikian panjang

 = 620 mm untuk kolom atas dano = 500 mm untuk kolom bawah

  dengan jarak tulangan pengekangan = s , dimana

s < 1/4 dimensi kolom ( hpenampang kolom

) = 1/4 . 600 = 150 mm

s < 6 x diameter tulangan longitudinal kolom = 6x 19 = 114 mm

s > 100 mm

  .......Dicoba dipakai jarak tulangan sengkang kolom D 

12 dengan jarak = s = 100 mm

Ach

 = Luas penampang inti kolom dengan dimensi sisi ter luar sengkang

= ( 600 - 2.40 ) = 520 mm

hc = Dimensi inti kolom yang dihitung dari pusat ke pusat sengkang

  = 600 - ( 40 + 1/2.12) 2 = 508 mm

Dipakai pengekang : D 12 mm

100. 508.30

400A

sh  > 0,09 = 342mm2

Dimensi Kolom 600 x 600 mm2

sengkang

D 12 - 100

pengekang kolom

  D 12 - 100

Dipakai sengkang tertutup empat kaki : 4 D 12 = 4 . 113 = 452 mm 2 > 378 mm2 ( OK )

Jadi dipasang sengkang tertutup empat kaki : 4 D 12 mm sebanyak 6 lapis , berjarak 100mm

Persyaratan tulangan transversal di daerah o

: ( Pasal 23.4.4.1. b )

Dimensi Kolom 600 x 600 mm2

Dimensi Balok 300 x 650 mm 2

 fy = 400 Mpa ; f'c = 30 Mpa

Tulangan balok dimuka joint 5 , As = 8 D 19 , A'

s = 6 D 19

Tulangan balok dimuka joint 6 , As = 8 D 19 , A'

s = 4 D 19

Selimut beton = 40 mm

100. 508.30

400A

sh  = 0,30 - 1

 ( 600 . 600 )

 ( 520 . 520 )= 378 mm2

Data :

s.hc.f'

c

f yh

Ag

Ach

- 1Ash

  >  0,30

s.hc.f'

c

f yh

0,09Ash

>

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 7/12

Catatan : Menurut Note On A.C.I 318 - 99 , halaman 31-59 , Bab 31

  - Tulangan pelat didalam lebar effektip balok,tidak termasuk /tidak diperhitung-kan dalam menghitung

  besar MPR

  - Tulangan pelat didalam lebar effektip balok, tidak term asuk/tidak diperhitung-kan dalam

  menghitung besar Mn

  ini karena :

  1. MPR

 (-)  yang termasuk tulangan pelat didalam lebar effek tip balok , akan hasilnya yang lebih

  besar dari pada MPR

 (-) yang tidak termasuk tulangan pelat, dimana hal ini akan berpengaruh

  pada penentuan kuat geser yang diperlukan balok serta pada penentuan tulangan Hubungan

  Balok - Kolom

  2. Lazimnya , bila kena gempa rencana,tulangan pelat yang ada dalam lebar effektip balok, akan

  ter lepas dari baloknya,

5

H.Kartono Hd

dbaru

= h - ds = 650 - 89 = 561 mm

As. ( 1,25 f 

y) ( 8.283 ( 1,25 . 400 )

  0,85.f'c.b 0,85.30.300

=a = = 147,97 mm

Menghitung MPR

 (-)

= 551300980 Nmm = 551 kNm

a

2M

PR (- ) = As ( 1,25 fy ) . ( d - ) = ( 8.283) ( 1,25 .400 ) ( 561 - )147,97

  2

4.283.59,50 + 4.283.118,50

4.283 + 4.283

ds = = 89 mm

59,50 mm118,50 mm

120 mm

1500 mm

300 mm

8 D 19

6 D 19650 mm

 Penampang Balok

di Potongan 1-1

Sengkang  10 mm

118,50 mm

59,50 mm

2 D12

Hubungan Balok KolomRef : SNI - 03 - 2847 - 2002

A j

= Luas efektip hubungan balok - kolom : 600 x 600 mm2 = 360000 mm 2

Lebar efek tip hubungan balok - kolom :

Menentukan Luas efektip hubungan balok - kolom : ( Pasal : 23 . 5 . 3 .1 )

bbalok

+ hkolom

 = 300 + 600 = 900 mm

nilai terkecil dari :b

balok+ 2 . x = b

kolom + 2 . ( setengah selisih lebar kolom terhadap lebar balok )

 = 300 + 2 . 0,5 ( 600 - 300 ) = 600 mm

Jadi ,lebar efektip hubungan balok - kolom = 600 mm

Tinggi hubungan balok - kolom ,adalah tinggi total penampang kolom = 600 mm

Menghitung MPR

balok (Moment Probable ) , dimuka joint 5

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 8/12

HUBUNGAN BALOK - KOLOM EKSTERIOR ( LUAR )

C2 = T

2

 T

A'S

AS

T2

= AS . ( 1,25 . fy )

Mpr 

 = 551 kNm

275,50 x 2

( 2,85 + 3,675 )12

Vhorizontal = = 169 kN

= 169 kNVh

6

H.Kartono Hd

Hubungan Balok KolomRef : SNI - 03 - 2847 - 2002

Mu kolom

= =M

pr balok

2= 275,50 kNm

5512

Mu kolom

= =M

pr balok

2= 275,50 kNm

5512

 T = A

s . 1,25 . f 

y = 8 . D 19 . 1,25 . 400 = 8 . 283 . 1,25 . 400 = 1132000 N = 1132 kN

V joint

= V j

= T - Vh

= 1132 - 169 = 963 kN

Kuat Geser Nominal hubungan balok - kolom yang terkekang pada dua sisinya = Vn

Vn = 1,25 ( f'c ) . A

 j= 1,25 30 . 600 . 600 = 2464751 N = 2465 kN

V j

 

963

0,75= 1284 kN= ( Ok)

= 0.5 . 0,30A

g

Ach

- 1Ash

  >  0,50 . 0,30 = 189 mm2s.h

c.f'

c

f yh

100. 508.30

400- 1

 ( 600 . 600 )

 ( 520 . 520 )

100. 508.30

400= 0,50 .0,09 = 171 mm 2s.h

c.f'

c

f yh

0,50 .0,09Ash

>

Dipakai sengkang tertutup dua kaki : 2 D 12 = 2 . 113 = 226 mm 2 > 189 mm2

Jarak antara tulangan atas ( As

) dan tulangan bawah ( A's ) 650 - 118,5 - 118,50 = 413 mm

Jadi dipasang sengkang tertutup dua kaki : 2 D 12 mm sebanyak 4 lapis berjarak 100 mm

Tulangan transversal didaerah

o  = 4 D 12 - 100 mm

Didaerah hubungan balok - kolom , dipasang 1/2 ( setengah) dari tulangan transverval didaerah

o

( Pasal : 23.5.2.2 )

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 9/12

7

H.Kartono Hd

59,50 mm118,50 mm

120 mm

1500 mm

300 mm

8 D 19

4 D 19650 mm

 Penampang Balok

di Potongan 3 - 3

Sengkang  10 mm

59,50 mm

2 D12

Hubungan Balok KolomRef : SNI - 03 - 2847 - 2002

Menghitung MPR

balok (Moment Probable ) , dimuka joint 6

dbaru

= h - ds = 650 - 89 = 561 mm

Menghitung MPR

 (-)

= 551300980 Nmm = 551 kNm

a

2M

PR (- ) = As ( 1,25 fy ) . ( d - ) = ( 8.283) ( 1,25 .400 ) ( 561 - )147,97

  2

4.283.59,50 + 4.283.118,504.283 + 4.283

ds = = 89 mm

dbaru

= h - ds = 650 - 59,50 = 590,50 mm

Menghitung MPR

 ( + )

= 330034600 Nmm = 330 kNm

ds = 40 + 10 + 1/2 . 19 = 59,50 mm

a

2M

PR ( + ) = A

s ( 1,25 fy ) . ( d - ) = ( 4.283) ( 1,25 .400 ) ( 590,50 - )

14,80

  2

As. ( 1,25 f 

y) { 4.283 ( 1,25 . 400 )}

  0,85.f'c.b 0,85.30.1500

=apr 

  = = 14,80 mm

As. ( 1,25 f 

y) ( 8.283 ( 1,25 . 400 )

  0,85.f'c.b 0,85.30.300

=apr 

  = = 147,97 mm

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 10/12

Mpr 

 = 330 kNm

HUBUNGAN BALOK - KOLOM INTERIOR ( DALAM )

C1 = T

1= A

s . 1,25 . f 

y = 8 . D 19 . 1,25 . 400 = 8 . 283 . 1,25 . 400 = 1132000 N = 1132 kN

V joint

= V j

= C1 + T

2  - V

h= 1132 + 566 - 270 = 1428 kN

Kuat Geser Nominal hubungan balok - kolom yang terkekang pada empat sisinya = Vn

Vn = 1,70 ( f'c ) . A

 j= 1,70 30 . 600 . 600 = 3352062 N = 3352 kN

V j

 

1428

0,75= 1904 kN= ( Ok)

= 0.5 . 0,30A

g

Ach

- 1Ash

  >  0,50 . 0,30 = 189 mm2s.h

c.f'

c

f yh

100. 508.30

400- 1

 ( 600 . 600 )

 ( 520 . 520 )

100. 508.30

400= 0,50 .0,09 = 171 mm2s.h

c.f'

c

f yh

0,50 .0,09Ash

>

Dipakai sengkang ter tutup dua kaki : 2 D 12 = 2 . 113 = 226 mm 2 > 189 mm2

Jarak antara tulangan atas ( As

) dan tulangan bawah ( A's ) 650 - 118,5 - 118,50 = 413 mm

Jadi dipasang sengkang tertutup dua kaki : 2 D 12 mm s ebanyak 4 lapis berjarak 100 mm

C2 = T

2

 T

A'S

AS

T2

= AS . ( 1,25 . fy )

Mpr 

 = 551 kNm

440,50 x 2

( 2,85 + 3,675 )12

Vhorizontal = = 270 kN

= 270 kNVh

8

H.Kartono Hd

Hubungan Balok KolomRef : SNI - 03 - 2847 - 2002

T1

= AS . ( 1,25 . fy )

C1

= T1

Mu kolom

= =M

pr balok

2= 440,50 kNm

551 + 3302

Mu kolom

= =M

pr balok

2= 440,50 kNm

551 + 3302

C2 = T

2= A'

s . 1,25 . f 

y = 4 . D 19 . 1,25 . 400 = 4 . 183 . 1,25 . 400 = 566000 N = 566 kN

Tulangan transversal didaerah

o  = 4 D 12 - 100 mm

Didaerah hubungan balok - kolom , dipasang 1/2 ( setengah) dari tulangan transverval didaerah

o

( Pasal : 23.5.2.2 )

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 11/12

9

H.Kartono Hd

Kolom Eksterior Kolom Interior  

Sengkang

berpengikat

4 D 12 - 100 mm

o = 620 mm

Sengkang

berpengikat

4 D 12 - 100 mm

o = 620 mm

Sengkang

berpengikat

4 D 12 - 100 mm

700 mm

Sengkang

berpengikat

4 D 12 - 100 mm

o = 620 mm

Sengkang

2 D 12 - 100 mm

575 mm

Sengkang

2 D 12 - 100 mm

575 mm

Sengkang

berpengikat

4 D 12 - 100 mm

o = 500 mm

 Penampang  Ko lom

 Penampang  Ko lom

 Penampang  Ko lom

 P e n a m p

 a n g  K o l o m

 Penampang  Ko lom

 Penampang  Ko lom

 Penampang  Ko lom

600 mm

600 mm

5 D 19

5 D19

5 D19

Penulangan Kolom Portal B - BKolom Eksterior Joint 5 - 9

Kolom Interior Joint 6 - 10

Joint 5

Joint 6

Joint 9

Joint 10

3500 mm

700 mm

455 mm

620 mm

455 mm

620 mm

Hubungan Balok Kolom

  S  e  n

  g    k  a  n

  g 

  2    D

   1  2  -   1  0  0

   m  m

S   e  n   g   k   a  n   g   

2    D    1   2    -   1   0   0    m  

m  

S       e     n       g     

k      a     n       g     

2        D       1       2        -     1       

0       0        m     m     

S   e  n   g   k   a  

n   g   

2    D    1   

2    -   1   0   0    m  m  

Ref : SNI - 03 - 2847 - 2002

8/10/2019 Hubungan Balok - KOLOM ( Beam Coloumn Joint)

http://slidepdf.com/reader/full/hubungan-balok-kolom-beam-coloumn-joint 12/12