Kolom Prismatis, Tersusun, Berspasi dan Komposit

Dalam Materi yang saya sajikan ini sesuai dengan SNI Kayu tahun 2002 dan literatur lain seperti Konstruksi Kayu dll. Mudah-mudahan bermanfaat. Dan mohon maaf jika ada kesalahan baik dalam penulisan maupun dalam tampilannya.

Kolom Prismatis;

      • Pengertian :

          Kolom yang sisi atas dan sisi bawahnya mempunyai besar yang sama.

      • Tahanan :

          Tahanan tekan kolom ditentukan berdasarkan kelangsingan penampang kolom pada arah yang paling kritis.

    Kolom Tersusun;

        • Pengertian :

            Komponen kolom yang terdiri dari dua atau lebih elemen sejajar yang digabungkan dari bahan dengan tahanan dan kekakuan yang sama.

        • Tahanan :

            Tahanan kolom tersusun harus ditetapkan dengan memperhitungkan geometri setiap elemen dan keefektifan alat pengencang yang menghubungkan setiap elemen penyusun komponen struktur tersusun. Sebagai alternatif, tahanan kolom tersusun dapat ditetapkan sebagai jumlah dari tahanan masing-masing elemen penyusun yang bekerja secara mandiri.

      Kolom Berspasi;

          • Geometri dan batas geometri :

              Pada kolom berspasi ada dua sumbu utama melalui titik berat penampang, yaitu sumbu bebas bahan dan sumbu bahan. Sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sejajar muka yang berspasi pada kolom, sedangkan sumbu bahan adalah sumbu yang tegak lurus arah sumbu bebas bahan dan memotong kedua komponen struktur kolom.

              Pada kolom berspasi yang merupakan komponen struktur tekan dari suatu rangka batang, titik kumpul yang dikekang secara lateral dianggap sebagai ujung dari kolom berspasi dan elemen pengisi pada titik kumpul tersebut dipandang sebagai klos tumpuan.

              Klos tumpuan dengan ketebalan minimum sama dengan ketebalan kolom tunggal harus diadakan pada atau dekat ujung kolom berspasi. Klos tumpuan harus mempunyai lebar dan panjang yang memadai sesuai dengan persyaratan sambungan. Sedikitnya satu klos lapangan, klos yang terletak di antara klos-klos tumpuan, dengan lebar sama dengan lebar klos tumpuan harus dipasang di tengah atau di daerah tengah kolom berspasi sedemikian sehingga l3 ≤ 0,50l1.

              Perbandingan panjang terhadap lebar maksimum ditentukan sebagai berikut :

              1. Pada bidang sumbu bahan, l1/d1 tidak boleh melampaui 80;

              2. Pada bidang sumbu bahan, l3/d1 tidak boleh melampaui 40;

              3. Pada bidang sumbu bebas bahan, l2/d2 tidak boleh melampaui 50.

              Kolom berspasi yang tidak memenuhi ketentuan dalam poin ini harus direncanakan dengan meninjau masing-masing komponen struktur sebagai kolom berpenampang masif yang terpisah kecuali bila digunakan analisis rasional yang memperhitungkan kondisi penjepitan ujung kolom berspasi.

         

         

        Kolom Berspasi

         

          • Kondisi penjepitan ujung :

              Di dalam bidang sumbu bahan, didefinisikan dua kondisi penjepitan ujung kolom berikut :

          1. Kasus (a) : lce 0,05l1.

          2. Kasus (b) : 0,05l1 < lce ≤ 0,10l1

            • Jika kasus-kasus penjepitan di kedua ujung berbeda maka harus digunakan kasus (a).

              Bila tidak ada goyangan terhadap sumbu bebas, maka faktor panjang tekuk, Ke, dalam arah tersebut harus diambil sebesar 0,63 untuk kasus penjepitan (a) dan 0,58 untuk kasus penjepitan (b). Faktor tersebut tidak dapat dikurangi apabila klos tumpuan lebih tebal daripada ketebalan kolom tunggal yang disambungkan padanya, ataupun untuk kondisi penjepitan penuh pada kedua ujung kolom berspasi. Pada kolom berspasi dengan goyangan pada bidang sumbu bahan, nilai Ke > 1 harus digunakan sebagai ganti dari 0,58 atau 0,63 dan harus ada kekangan terhadap rotasi eksternal sedikitnya pada satu ujung kolom berspasi.

          • Tahanan :

              Tahanan tekan terkoreksi kolom berspasi harus diambil sebagai nilai yang terkecil di antara tahanan tekan terkoreksi terhadap sumbu bebas bahan dan terhadap sumbu bahan. Kedua nilai tahanan tersebut harus ditentukan dari persamaan-persamaan dan dengan faktor-faktor tahanan, faktor waktu, dan faktor-faktor koreksi yang berlaku pada kolom masif.

              Momen inersia terhadap sumbu bebas bahan yang digunakan di dalam persamaan adalah momen inersia untuk komponen struktur tunggal terhadap sumbu bebas bahan dikalikan dengan banyaknya komponen struktur. Luas bruto yang digunakan dalam persamaan harus sama dengan luas komponen struktur tunggal dikalikan dengan banyaknya komponen struktur. Apabila komponen-komponen tersebut mempunyai ukuran, tahanan, atau kekakuan bahan yang berbeda, maka harus digunakan nilai-nilaiI, Ew, dan/atau Fcn yang terkecil di dalam prosedur di atas kecuali kalai dilakukan lebih rinci.

              Ketentuan di atas juga berlaku untuk sumbu bahan.

          • Persyaratan untuk alat sambung klos

              • Z’ = A1Ks

            • Alat sambung (cincin belah atau pelat geser) di masing-masing bidang kontak antara klos tumpuan dan komponen struktur kolom di setiap ujung kolom berspasi harus mempunyai tahanan geser atau syarat :

              yang mana Z’ adalah tahanan geser terkoreksi klos tumpuan, N; A1 adalah luas komponen struktur tunggal, mm2; dan Ks adalah konstanta klos tumpuan, Mpa, yang nilainya bergantung pada l1/d1 dan berat jenis komponen-komponen struktur yang disambung.

              Klos-klos lapangan yang berada di daerah sepersepuluh bentang, l1 , yang ditengah, harus dihubungkan (menggunakan paku, baut, dan lain-lain) secara memadai untuk mengekang komponen-komponen struktur pada tempatnya dan untuk mencegah rotasi klos lapangan. Sambungan klos lapangan yang tidak berada di daerah sepertiga bentang, l1 , yang di tengah, harus menggunakan alat sambung yang mempunyai kapasitas sesuai persamaan.

        Tabel

        Konstanta klos tumpuan

        Berat Jenis (G) Ks (MPa)*
        G 0,60 (l1/d1-11)(143) tetapi ≤ 7 MPa
        0,50 G ≤ 0,60 ( l1/d1-11)(121) tetapi ≤ 6 MPa
        0,42 ≤ G < 0,50 ( l1/d1-11)(100) tetapi ≤ 5 MPa
        G < 0,42 ( l1/d1-11)(74) tetapi ≤ 4 MPa

        *Untuk l1/d1 ≤ 11, Ks = 0.

            • Alat sambung yang diperlukan untuk memenuhi persamaan bukan merupakan tambahan dari yang diperlukan pada alat sambung ujung untuk menyalurkan beban. Nilai tahanan geser yang harus digunakan adalah nilai yang terbesar di antara tahanan geser yang diperlukan dalam persamaan dan yang diperlukan untuk menyalurkan beban di dalam sambungan.

               

        Kolom Komposit ;

            • Pengertian :

                Kolom yang tersusun dari gabungan kayu gergajian, kayu laminasi struktural, atau dari jenis kayu lain yang berbeda kekakuannya dan bekerja pada arah sejajar serat, atau kombinansi dengan pelat baja, atau batang baja, harus ditinjau berdasarkan konsep penampang transformasi.

            • Tahanan :

                Tahanan kolom komposit ditentukan menggunakan konsep penampang transformasi. Elemen penyusun kolom komposit harus dihubungkan sedemikian rupa sehingga gabungan seluruh elemen akan bekerja sebagai satu kesatuan. Bila hubungan antar elemen dilakukan tidak dengan lem maka analisis yang dilakukan harus meninjau pengaru deformasi alat pengencang, atau bila tidak ditinjau maka tahanan kolom komposit harus dihitung dengan menjumlahkan tahanan masing-masing elemen yang dianggap bekerja secara mandiri.

            1. Kolom Prismatis;

              • Pengertian :

                  Kolom yang sisi atas dan sisi bawahnya mempunyai besar yang sama.

              • Tahanan :

                  Tahanan tekan kolom ditentukan berdasarkan kelangsingan penampang kolom pada arah yang paling kritis.

            1. Kolom Tersusun;

              • Pengertian :

                  Komponen kolom yang terdiri dari dua atau lebih elemen sejajar yang digabungkan dari bahan dengan tahanan dan kekakuan yang sama.

              • Tahanan :

                  Tahanan kolom tersusun harus ditetapkan dengan memperhitungkan geometri setiap elemen dan keefektifan alat pengencang yang menghubungkan setiap elemen penyusun komponen struktur tersusun. Sebagai alternatif, tahanan kolom tersusun dapat ditetapkan sebagai jumlah dari tahanan masing-masing elemen penyusun yang bekerja secara mandiri.

            1. Kolom Berspasi;

              • Geometri dan batas geometri :

                  Pada kolom berspasi ada dua sumbu utama melalui titik berat penampang, yaitu sumbu bebas bahan dan sumbu bahan. Sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sejajar muka yang berspasi pada kolom, sedangkan sumbu bahan adalah sumbu yang tegak lurus arah sumbu bebas bahan dan memotong kedua komponen struktur kolom.

                  Pada kolom berspasi yang merupakan komponen struktur tekan dari suatu rangka batang, titik kumpul yang dikekang secara lateral dianggap sebagai ujung dari kolom berspasi dan elemen pengisi pada titik kumpul tersebut dipandang sebagai klos tumpuan.

                  Klos tumpuan dengan ketebalan minimum sama dengan ketebalan kolom tunggal harus diadakan pada atau dekat ujung kolom berspasi. Klos tumpuan harus mempunyai lebar dan panjang yang memadai sesuai dengan persyaratan sambungan. Sedikitnya satu klos lapangan, klos yang terletak di antara klos-klos tumpuan, dengan lebar sama dengan lebar klos tumpuan harus dipasang di tengah atau di daerah tengah kolom berspasi sedemikian sehingga l3 ≤ 0,50l1.

                  Perbandingan panjang terhadap lebar maksimum ditentukan sebagai berikut :

                  1. Pada bidang sumbu bahan, l1/d1 tidak boleh melampaui 80;

                  2. Pada bidang sumbu bahan, l3/d1 tidak boleh melampaui 40;

                  3. Pada bidang sumbu bebas bahan, l2/d2 tidak boleh melampaui 50.

                  Kolom berspasi yang tidak memenuhi ketentuan dalam poin ini harus direncanakan dengan meninjau masing-masing komponen struktur sebagai kolom berpenampang masif yang terpisah kecuali bila digunakan analisis rasional yang memperhitungkan kondisi penjepitan ujung kolom berspasi.

             

              • Kondisi penjepitan ujung :

                  Di dalam bidang sumbu bahan, didefinisikan dua kondisi penjepitan ujung kolom berikut :

              1. Kasus (a) : lce 0,05l1.

              2. Kasus (b) : 0,05l1 < lce ≤ 0,10l1

                • Jika kasus-kasus penjepitan di kedua ujung berbeda maka harus digunakan kasus (a).

                  Bila tidak ada goyangan terhadap sumbu bebas, maka faktor panjang tekuk, Ke, dalam arah tersebut harus diambil sebesar 0,63 untuk kasus penjepitan (a) dan 0,58 untuk kasus penjepitan (b). Faktor tersebut tidak dapat dikurangi apabila klos tumpuan lebih tebal daripada ketebalan kolom tunggal yang disambungkan padanya, ataupun untuk kondisi penjepitan penuh pada kedua ujung kolom berspasi. Pada kolom berspasi dengan goyangan pada bidang sumbu bahan, nilai Ke > 1 harus digunakan sebagai ganti dari 0,58 atau 0,63 dan harus ada kekangan terhadap rotasi eksternal sedikitnya pada satu ujung kolom berspasi.

              • Tahanan :

                  Tahanan tekan terkoreksi kolom berspasi harus diambil sebagai nilai yang terkecil di antara tahanan tekan terkoreksi terhadap sumbu bebas bahan dan terhadap sumbu bahan. Kedua nilai tahanan tersebut harus ditentukan dari persamaan-persamaan dan dengan faktor-faktor tahanan, faktor waktu, dan faktor-faktor koreksi yang berlaku pada kolom masif.

                  Momen inersia terhadap sumbu bebas bahan yang digunakan di dalam persamaan adalah momen inersia untuk komponen struktur tunggal terhadap sumbu bebas bahan dikalikan dengan banyaknya komponen struktur. Luas bruto yang digunakan dalam persamaan harus sama dengan luas komponen struktur tunggal dikalikan dengan banyaknya komponen struktur. Apabila komponen-komponen tersebut mempunyai ukuran, tahanan, atau kekakuan bahan yang berbeda, maka harus digunakan nilai-nilaiI, Ew, dan/atau Fcn yang terkecil di dalam prosedur di atas kecuali kalai dilakukan lebih rinci.

                  Ketentuan di atas juga berlaku untuk sumbu bahan.

              • Persyaratan untuk alat sambung klos

                  • Z’ = A1Ks

                • Alat sambung (cincin belah atau pelat geser) di masing-masing bidang kontak antara klos tumpuan dan komponen struktur kolom di setiap ujung kolom berspasi harus mempunyai tahanan geser atau syarat :

                  yang mana Z’ adalah tahanan geser terkoreksi klos tumpuan, N; A1 adalah luas komponen struktur tunggal, mm2; dan Ks adalah konstanta klos tumpuan, Mpa, yang nilainya bergantung pada l1/d1 dan berat jenis komponen-komponen struktur yang disambung.

                  Klos-klos lapangan yang berada di daerah sepersepuluh bentang, l1 , yang ditengah, harus dihubungkan (menggunakan paku, baut, dan lain-lain) secara memadai untuk mengekang komponen-komponen struktur pada tempatnya dan untuk mencegah rotasi klos lapangan. Sambungan klos lapangan yang tidak berada di daerah sepertiga bentang, l1 , yang di tengah, harus menggunakan alat sambung yang mempunyai kapasitas sesuai persamaan.

             

             

            Tabel

            Konstanta klos tumpuan

            Berat Jenis (G) Ks (MPa)*
            G 0,60 (l1/d1-11)(143) tetapi ≤ 7 MPa
            0,50 G ≤ 0,60 ( l1/d1-11)(121) tetapi ≤ 6 MPa
            0,42 ≤ G < 0,50 ( l1/d1-11)(100) tetapi ≤ 5 MPa
            G < 0,42 ( l1/d1-11)(74) tetapi ≤ 4 MPa

            *Untuk l1/d1 ≤ 11, Ks = 0.

             

                • Alat sambung yang diperlukan untuk memenuhi persamaan bukan merupakan tambahan dari yang diperlukan pada alat sambung ujung untuk menyalurkan beban. Nilai tahanan geser yang harus digunakan adalah nilai yang terbesar di antara tahanan geser yang diperlukan dalam persamaan dan yang diperlukan untuk menyalurkan beban di dalam sambungan.

            1. Kolom Komposit ;

              • Pengertian :

                  Kolom yang tersusun dari gabungan kayu gergajian, kayu laminasi struktural, atau dari jenis kayu lain yang berbeda kekakuannya dan bekerja pada arah sejajar serat, atau kombinansi dengan pelat baja, atau batang baja, harus ditinjau berdasarkan konsep penampang transformasi.

             

             

             

             

              • Tahanan :

                  Tahanan kolom komposit ditentukan menggunakan konsep penampang transformasi. Elemen penyusun kolom komposit harus dihubungkan sedemikian rupa sehingga gabungan seluruh elemen akan bekerja sebagai satu kesatuan. Bila hubungan antar elemen dilakukan tidak dengan lem maka analisis yang dilakukan harus meninjau pengaru deformasi alat pengencang, atau bila tidak ditinjau maka tahanan kolom komposit harus dihitung dengan menjumlahkan tahanan masing-masing elemen yang dianggap bekerja secara mandiri.

            2 responses to “Kolom Prismatis, Tersusun, Berspasi dan Komposit

            1. pak bantu sayabuat table yang kolom nya menpunyai jarak/spasi antara kolom satu dengan kolom dua……
              untuk penbuatan web dengan sofwere macromedia dremeber8

              • terimakasih bung fikar, tapi saya tidak terlalu mengerti tentang yang anda tanyakan,
                Jika boleh mungkin saya sarankan Pak Dewobroto sebagai orang yang ahli dalam dunia teknik maupun software yang berhubungan dengan teknik.
                ini link nya http://wiryanto.wordpress.com/ semoga bermanfaat.
                maaf atas keterbatasan ilmu yang saya miliki.

            Tinggalkan Balasan

            Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

            Logo WordPress.com

            You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

            Gambar Twitter

            You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

            Foto Facebook

            You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

            Foto Google+

            You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

            Connecting to %s