Kolom Beton Bertulang

Penulis pernah mengatakan bahwa Struktur bangunan gedung terdiri dari elemen-elemen struktur yang menyatu menjadi satu kesatuan struktur bangunan Gedung yang utuh. Pada dasarnya, elemen-elemen struktur pada bangunan gedung yaitu pelat, tangga, balok, kolom, dan pondasi. 

Kemampuan suatu struktur untuk memikul beban tanpa ada kelebihan tegangan diperoleh dengan menggunakan faktor keamanan dalam desain elemen struktur. Dengan memilih ukuran serta bentuk elemen dan bahan yang digunakan, taraf tegangan pada strukrur dapat ditentukan pada taraf yang dipandang masih dapat diterima secara aman, dan sedemikian hingga kelebihan tegangan pada material (misalnya ditunjukan dengan adanya retak) tidak terjadi Pada umumnya, kriteria-kriteria yang ditetapkan yaitu kemampuan layan, efisiensi, konstruksi, harga, kriteria berganda dan lain-lain.

Pengertian Kolom Beton Bertulang

Kolom Beton 

Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka (frame) struktural yang memikul beban dari balok. Kolom meneruskan beban-beban dari elevasi atas ke elevasi yang lebih bawah hingga akhirnya sampai ke tanah melalui fondasi. Karena kolom merupakan komponen tekan maka keruntuhan pada satu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan collapse (runtuhnya) lantai yang bersangkutan, dan juga runtuh batas total (ultimate total collapse) seluruh strukturnya.

SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil.

Jenis Kolom Beton Bertulang

Kolom dapat diklasifikasikan berdasarkan bentuk dan susunan tulangannya, posisi beban pada penampangnya, dan panjang kolom dalam hubungannya dengan dimensi lateralnya.      

Bentuk kolom ada bermacam-macam seperti persegi, bujursangkar ataupun lingkaran. Ada beberapa jenis kolom, yaitu:

1)  Kolom dengan sengkang ikat (Tied Column)

Bentuk kolom biasanya persegi atau bujursangkar dengan tulangan utama memanjang diikat oleh sengkang persegi.

2)  Kolom dengan sengkang spira (Spiral Column)

Bentuk kolom biasanya lingkaran atau segi-n atau dapat pula persegi. Tulangan memanjang diikat oleh sengkang berbentuk spiral.

3)  Kolom komposit (Composite Column)

Kolom ini biasanya menggunakan baja profil dengan penambahan tulangan yang dibungkus oleh beton atau sebaliknya.

Fungsi Kolom

Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin.

Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya.

Baca: Perencanaan Teknis Perhitungan Balok

Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan.

Pembebanan Kolom

Kolom juga harus ditinhau terhadap kemungkinan adanya beban eksentris. Pembebanan pada kolom dibedakan menjadi dua kondisi yaitu beban terpusat dan beban eksentris umumnya beban pada kolom termasuk beban eksentris dan sangat jarang bebab kolom tepat terpusat. Pada beban eksentris pusat beban tidak berada tepat dipusat titik berat penampang, tetapi terdapat eksentrisitas jarak sebesar “e” dari pusat beban kepusat penampang. Adanya eksentrisitas ini harus diperhitungkan karena menimbulkan momen.

Untuk mencari besarnya momen rencana kolom dapat dilihat dari besarnya momen hasil perhitungan mekanika dengan program SAP2000 atau dari perhitungan momen actual balok.

Kekuatan Kolom Pendek Dengan Beban Sentris

Pada awalnya, beton maupun baja berperilaku elastis. Saat regangannya mencapai sekitar 0,003, beton mencapai kekuatan maksimum f’c. Secara teoritis, beban maksimum yang dapat dipikul oleh kolom adalah beban yang menyebabkan terjadinya tegangan f’c pada beton. Penambahan beban lebih lanjut bisa saja terjadi apabila strain hardening pada baja terjadi disekitar regangan 0,003.

Kolom dapat diperoleh dengan menambahkan kontribusi beton, yaitu (Ag – Ast) 0,85 f’c dan kontribusi baja, Astfy. Ag adalah luas bruto total penampang beton, dan Ast adalah luas total tulangan baja = As + A’s. Yang digunakan dalam perhitungan di sini adalah 0,85 f’c, bukan f’c. Hal ini disebabkan oleh kekuatan maksimum yang dapat dipertahankan pada struktur actual mendekati harga 0,85 f’c. Dengan demikian, kapasitas beban sentris maksimum adalah Po yang dapat dinyatakan sebagai:

Po = 0,85 f ‘c (Ag – Ast) + Ast fy.

Untuk mengurangi perhitungan eksentrisitas minimum yang diperlukan dalam analisis dan desain, perlu adanya reduksi beban aksial sebesar 20% untuk kolom bersengkang dan 15% untuk kolom berspiral. Pada “Kekuatan Kolom dengan Beban Eksentris: Aksial Dan Lentur”, prinsip-prinsip pada balok mengenai distribusi tegangan segiempat ekuivalennya dapat diterapkan juga pada kolom. Pada penampang melintang suatu kolom segi empat tipikal dengan diagram distribusi regangan, tegangan dan gaya padanya.

Ragam Kegagalan Material pada Kolom

Berdasarkan besarnya regangan pada tulangan baja yang tertarik, penampang kolom dapat dibagi menjadi tiga kondisi awal keruntuhan, yaitu:

1)  Keruntuhan tarik, yang diawali dengan lelehnya tulangan yang tertarik.

2)  Keruntuhan tekan, yang diawali dengan hancurnya beton yang tertekan.

3) Kondisi balanced terjadi apabila keruntuhan diawali dengan lelehnya tulangan yang tertarik sekaligus juga hancurnya beton yang tertekan.

Apabila Pn adalah beban aksial dan Pnb adalah beban aksial pada kondisi balanced, maka:

Pn < Pnb   keruntuhan tarik

Pn = Pnb   keruntuhan balanced

Pn > Pnb   keruntuhan tekan

Kuat Geser Kolom

Menurut SNI-1726-2002, gaya geser rencana Ve harus ditentukan dengan memperhitungkan gaya-gaya maksimum yang dapat terjadi pada muka hubungan balok-kolom pada setiap ujung komponen struktur. Gaya-gaya pada muka hubungan balok-kolom tersebut harus ditentukan menggunakan kuat momen maksimum Mpr dari komponen struktur tersebut yang terkait dengan rentang beban-beban aksial terfaktor yang bekerja.

Gaya geser rencana Ve pada kolom dapat dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut ini.

Ve = Mpr1 + Mpr2 /H

dengan:

Ve    = gaya geser rencana kolom

Mpr1  = kuat momen lentur 1

Mpr2  = kuat momen lentur 2

H     = tinggi kolom

Momen-momen ujung Mpr untuk kolom tidak perlu lebih besar daripada momen yang dihasilkan oleh Mpr untuk balok yang merangka pada hubungan balok-kolom. Ve tidak boleh lebih kecil daripada nilai yang dibutuhkan berdasarkan hasil analisis struktur.

Pada daerah sepanjang sendi plastis (sepanjang λo), SNI-2847-2002 mensyaratkan untuk tetap meninjau Vc selama gaya tekan aksial termasuk akibat pengaruh gempa melebihi Ag.f’c/10. Dalam hal ini sangat jarang gaya aksial kolom kurang dari Ag.f’c/10. Sehingga Vc pada daerah sendi plastis bisa tetap diabaikan (Vc = 0), hal ini karena meskipun peningkatan gaya aksial meningkatkan nilai Vc tetapi juga meningkatkan penurunan ketahanan geser.

Berkaitan dengan perhitungan struktur atau perhitungan item kolom kita harus mengetahui pengertian, fungsi, serta macam-macam kolom yang dipaparkan pada postingan ini, untuk perhitungannya akan saya buat dan memposting pada kesempetan berikutnya. Ini merupakan ulasan dalam materik struktur beton, semoga bisa membantu untuk dijadikan bahan refrensi, sekian dan terimakasih.

Share on Facebook

Share on Twitter

Share on Google+

Share on LinkedIn

Subscribe to receive free email updates: