Ukuran kolom untuk bentang 5m | Cara menghitung ukuran kolom , hai teman-teman di artikel ini kita tahu tentang apa ukuran standar kolom ukuran kolom untuk bentang 5m dan cara menghitung ukuran kolom.
Pada artikel ini kami memberikan beberapa Aturan Jempol yang mungkin bisa membantu dalam menentukan ukuran kolom. Hal ini diperlukan bagi setiap insinyur sipil dan insinyur arsitektur ketika memutuskan untuk merancang ukuran kolom dan tulangannya.
Anda Bisa Ikuti saya di Facebook dan Berlangganan kami Youtube Saluran
Anda juga harus mengunjungi:-
1) apa itu beton dan jenis serta sifat-sifatnya?
2) perhitungan kuantitas beton untuk tangga dan rumusnya
Sebagaimana diketahui bahwa kolom adalah anggota tekan dari beton RCC yang dilengkapi dengan jumlah tulangan yang baik mentransfer semua beban yang masuk dengan aman ke dasar tanah. Jadi kolom adalah struktur penahan beban yang menahan semua beban yang masuk dari suprastruktur proyek. Semua beban slab dan Beem ditransfer ke kolom melalui sambungan balok kolom.
Ukuran kolom tergantung pada beban total yang diterapkan pada kolom, keselarasan kolom dan bentang antara dua kolom, dalam topik ini kami mencoba untuk mengetahui ukuran kolom untuk bentang 5 meter. Ukuran kolom tergantung pada beban total pada kolom. Ada beban aksial dan beban lateral.
Bentang balok yang besar menginduksi momen lentur tidak hanya pada balok, tetapi juga pada kolom yang ditarik oleh tegangan pada balok. Juga melalui kode bangunan untuk mendapatkan saran yang lebih baik tentang ukuran kolom sesuai beban yang akan datang. Karena ukurannya bervariasi sesuai dengan beban dan fungsi struktur.
Ukuran kolom tergantung pada berbagai faktor seperti jumlah lantai, bentang antara dua kolom, apakah pendek atau ramping, Untuk bentang 5m 1 lantai/satu lantai/lantai dasar/gedung perumahan G+0, bisa jadi 230×230, untuk G+ 1 bisa 230x 300mm, untuk G+2 bisa 300x 300mm, untuk G+3 bisa 300x 380mm dan untuk G+4 bisa 380x 450mm menggunakan rasio beton grade M20 1:1.5:3 dengan grade Fe500 baja bila luas anak sungai 15mx15m dan bentang antar masing-masing kolom 5m terdiri dari 16 kolom.
Kolom beton bertulang adalah bagian struktural yang dirancang untuk memikul beban tekan, terdiri dari beton dengan rangka baja tertanam untuk memberikan tulangan. Untuk tujuan desain, kolom dipisahkan menjadi dua kategori: kolom pendek dan kolom ramping.
Berapa ukuran standar kolom? Ukuran minimum kolom rcc tidak boleh kurang dari 9”x9” untuk struktur satu lantai (G+0) dengan beton M20 (1:1.5:3). Direkomendasikan Standar ukuran kolom adalah 9”x 12” untuk digunakan pada bangunan satu setengah lantai, selalu menggunakan beton M20 (1:1.5:3) dan 4nos T12 dari baja Fe 500 dengan sengkang [dilindungi email] C/C.
Sementara kita akan melalui perancangan ukuran kolom memiliki bentang 5 meter untuk G+2 ( 3 lantai bangunan komersial perumahan) memerlukan beberapa konsep dasar tentang kode IS 456:2000 rekomendasi mereka adalah sebagai berikut:-
IS 456:2000 rekomendasi untuk desain kolom
1) disediakan penutup bening minimum untuk kolom 40mm, jika ukuran kolom kurang dari 200mm maka disediakan penutup bening 25mm.
2) diameter minimum bar 4 nos 12mm harus diambil
3) luas minimum Baja = 0,8% Ag
Luas maksimum Baja = 6% Ag ( Baja tidak boleh tumpang tindih) 4% Ag jika baja tumpang tindih
4) jarak maksimum antara dua garis bujur tidak boleh lebih dari 300 mm
5) diameter minimum sanggurdi 1/4×16 lebih besar
6) jarak maksimum sengkang 16D, B dan 300mm yang pernah minimum.
Seperti yang kita ketahui beban total yang datang pada kolom dihitung sesuai dengan desain sebenarnya dari struktur yang diberikan. Namun pada umumnya mengambil Aturan Jempol untuk mendesain kolom Untuk Bangunan Hunian Intensitas beban maks yang diterapkan pada kolom = 15kN/m2 -20kN/m2.
Kami mengasumsikan bentang 5m x5m di kedua sisi kolom. (bayangkan kolom pada tampak denah dan dan dari tengah kolom ke kolom lain berjarak 5m baik dalam arah horizontal maupun vertikal) dan bentang total pelat 15m×15m terdiri dari bentang 5 meter antar masing-masing kolom. Jumlah total dukungan kolom adalah 16.
Kami menggunakan beton grade M20, dengan rasio agregat pasir semen 1:1.5:3, memberikan tulangan Fe500.
Saat merancang dan selama penyelarasan kolom ada beberapa kesalahan sehingga beban aksial ultimit yang ideal tidak mungkin, itu eksentrik. IS 456:2000 klausa 39.3 halaman no 71 merekomendasikan agar menggunakan rumus Pu=0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc untuk digunakan saat menentukan ukuran kolom selama kondisi esentris.
Beban aksial ultimit yang bekerja pada kolom yang diberikan oleh rumus ini
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc
Dimana Pu = beban aksial ultimit
fck = karakteristik kuat tekan beton
Ac = Luas beton dalam kolom
Asc = Luas baja dalam Kolom
Ag = Luas kotor kolom.
IS 456: 2000 menyarankan luas minimum Baja = 0,8% Ag, Luas maksimum Baja = 6% Ag ( Baja tidak boleh tumpang tindih) 4% Ag jika baja tumpang tindih.
Misalkan luas kotor Ag = 100%
Luas baja Asc = 1%ofAg = 0,01Ag
Luas beton Ac = 99% Ag = 0,99Ag.
Kami memiliki luas anak sungai = 15m x 15m,
Jumlah lantai = 3, fck =20N/mm2, fy =500N/mm2, jumlah kolom =16, ukuran bentang 5m.
Beban aksial total yang bekerja pada semua kolom = jumlah lantai × aturan praktis 20kN/m2 × bentang pelat
Beban = 3×20kN/m2 ×15m×15m = 13500kN
Beban yang bekerja pada setiap kolom=13500kN/16=844kN
Pertimbangkan 10% peningkatan beban pada setiap kolom untuk faktor keamanan, 10% dari 844 =85kN, jadi total beban aksial yang bekerja pada setiap kolom=844+85= 929kN, masukkan nilai ini ke dalam rumus.
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc
929kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
929×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
929×10^3 = 11,27Ag
Ag (Luas kotor=929×10^3/11.27=82431mm2
Misalkan kita persegi kolom, jadi luas persegi =a2, maka a2 = 82431mm2, a=√82431mm2=286mm.
Lebar dan kedalaman kolom =286mm×286mm, dengan mengambil gambar bulat=300mm×300mm(12″×12″).
Sesuai dengan desain kolom dan Thumb Rule, ukuran kolom untuk bentang 5m adalah 300mm×300mm (12″×12″) untuk bangunan tempat tinggal 3 lantai (G+2) menggunakan rasio beton mutu M20 (1:1.5:3) dengan kadar Fe500 baja ketika beban aksial 929kN diterapkan pada setiap kolom.
Ukuran kolom untuk bentang 5m untuk 1 lantai/lantai satu/Lantai dasar/gedung perumahan G+0:-
1) Menghitung ukuran kolom untuk bentang 5m untuk 1 lantai/satu lantai/lantai dasar/gedung perumahan G+0, kami telah memberikan jumlah lantai=1, jumlah kolom = 16, fy=500N/mm2, fck=20N/ mm2, aturan praktis beban=20kN/m2, luas kotor Ag =100%, luas baja Asc =1%ofAg =0,01Ag dan luas beton Ac =99%Ag =0,99Ag.
Beban = 1×20kN/m2 ×15m×15m = 4500kN,
Beban yang bekerja pada setiap kolom=4500kN/16=281kN, pertimbangkan peningkatan beban 10% pada setiap kolom untuk faktor keamanan, 10% dari 281 =28kN, jadi total beban aksial yang bekerja pada setiap kolom=281+28= 310kN, masukkan nilai ini dalam rumus,
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc,
310kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
310×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
310×10^3 = 11,27Ag
Ag (Luas kotor=310×10^3/11.27=27506mm2,
Misalkan kita persegi kolom, jadi luas persegi =a2, maka a2 = 27506mm2, a=√27506mm2=165mm, lebar dan kedalaman kolom =165mm×265mm, ambil angka bulat=230mm×230mm(9″×9″).
Menurut desain kolom dan Aturan Jempol, ukuran kolom minimum untuk bentang 5m adalah 230mm×230mm (9″×9″) untuk 1 lantai/lantai tunggal/lantai dasar/(G+0) bangunan tempat tinggal yang menggunakan rasio beton mutu M20 (1 :1.5:3) dengan baja kelas Fe500 ketika beban aksial 310kN diterapkan pada setiap kolom.
Ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan tempat tinggal 2 lantai/dua lantai/G+1:-
2) Menghitung ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan tempat tinggal 2 lantai/dua lantai/G+1, kami telah memberikan jumlah lantai=2, jumlah total kolom = 16, luas bentang=15m×15m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, aturan praktis beban=20kN/m2, luas kotor Ag =100%, luas baja Asc =1%Ag =0,01Ag dan luas beton Ac =99%Ag =0,99Ag.
Beban = 2×20kN/m2 ×15m×15m = 9000kN,
Beban yang bekerja pada setiap kolom=9000kN/16=563kN, pertimbangkan peningkatan beban 10% pada setiap kolom untuk faktor keamanan, 10% dari 563 =56kN, jadi total beban aksial yang bekerja pada setiap kolom=563+56= 619kN, masukkan nilai ini dalam rumus,
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc,
619kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
619×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
619×10^3 = 11,27Ag
Ag (Luas kotor=619×10^3/11.27=54925mm2,
Misalkan kita persegi kolom, jadi luas persegi =a2, maka a2 = 54925mm2, a=√54925mm2=234mm, lebar dan kedalaman kolom =234mm×234mm, ambil angka bulat=230mm×300mm(9″×12″) untuk kolom persegi panjang.
Menurut desain kolom dan Aturan Jempol, ukuran kolom minimum untuk bentang 5m adalah 230mm×300mm (9″×12″) untuk bangunan tempat tinggal 2 lantai/dua lantai/(G+1) menggunakan rasio beton mutu M20 (1:1.5: 3) dengan baja kelas Fe500 ketika beban aksial 619kN diterapkan pada setiap kolom.
Ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan tempat tinggal 3 lantai/tiga lantai/G+2:-
3) Menghitung ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan perumahan 3 lantai/tiga lantai/G+2, kami telah memberikan jumlah lantai=3, jumlah kolom = 16, luas bentang=15m×15m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, aturan praktis beban=20kN/m2, luas kotor Ag =100%, luas baja Asc =1%Ag =0,01Ag dan luas beton Ac =99%Ag =0,99Ag.
Beban = 3×20kN/m2 ×15m×15m = 13500kN,
Beban yang bekerja pada setiap kolom=13500kN/16=844kN, pertimbangkan peningkatan beban 10% pada setiap kolom untuk faktor keamanan, 10% dari 844 =85kN, jadi total beban aksial yang bekerja pada setiap kolom=844+85= 929kN, masukkan nilai ini dalam rumus,
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc,
929kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
929×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
929×10^3 = 11,27Ag
Ag (Luas kotor=929×10^3/11.27=82431mm2,
Misalkan kita persegi kolom, jadi luas persegi =a2, maka a2 = 82431mm2, a=√82431mm2=287mm, lebar dan kedalaman kolom =287mm×287mm, ambil angka bulat=300mm×300mm(12″×12″) untuk kolom persegi.
Menurut desain kolom dan Aturan Jempol, ukuran kolom minimum untuk bentang 5m adalah 300mm×300mm (12″×12″) untuk bangunan tempat tinggal 3 lantai/tiga lantai/(G+2) menggunakan rasio beton mutu M20 (1:1.5: 3) dengan baja kelas Fe500 ketika beban aksial 929kN diterapkan pada setiap kolom.
Ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan tempat tinggal 4 lantai/empat lantai/G+3:-
4) Menghitung ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan tempat tinggal 4 lantai/empat lantai/G+3, kami telah memberikan jumlah lantai=4, jumlah kolom = 16, luas bentang=15m×15m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, aturan praktis beban=20kN/m2, luas kotor Ag =100%, luas baja Asc =1%Ag =0,01Ag dan luas beton Ac =99%Ag =0,99Ag.
Beban = 4×20kN/m2 ×15m×15m = 18000kN,
Beban yang bekerja pada setiap kolom=18000kN/16=1125kN, pertimbangkan 10% peningkatan beban pada setiap kolom untuk faktor keamanan, 10% dari 1125=113kN, jadi total beban aksial yang bekerja pada setiap kolom=1125+113= 1238kN, masukkan nilai ini dalam rumus,
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc,
1238kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
1238×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
1238×10^3 = 11,27Ag
Ag (Luas kotor=1238×10^3/11.27=109850mm2,
Misalkan kita persegi kolom, jadi luas persegi =a2, maka a2 = 109850mm2, a=√109850mm2=331mm, lebar dan kedalaman kolom =331mm×331mm, ambil angka bulat=300mm×380mm(12″×15″) untuk kolom persegi panjang.
Menurut desain kolom dan Aturan Jempol, ukuran kolom minimum untuk bentang 5m adalah 300mm×380mm (12″×15″) untuk bangunan tempat tinggal 4 lantai/empat lantai/(G+3) menggunakan rasio beton mutu M20 (1:1.5: 3) dengan baja kelas Fe500 ketika beban aksial 1238kN diterapkan pada setiap kolom.
Ukuran kolom untuk bentang 5m untuk 5 lantai/lantai lima/gedung perumahan G+4:-
5) Menghitung ukuran kolom untuk bentang 5m untuk bangunan tempat tinggal 5 lantai/lima lantai/G+4, kami telah memberikan jumlah lantai=5, jumlah kolom = 16, luas bentang=15m×15m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, aturan praktis beban=20kN/m2, luas kotor Ag =100%, luas baja Asc =1%Ag =0,01Ag dan luas beton Ac =99%Ag =0,99Ag.
Beban = 5×20kN/m2 ×15m×15m = 22500kN,
Beban yang bekerja pada setiap kolom=22500kN/16=1406kN, pertimbangkan peningkatan beban 10% pada setiap kolom untuk faktor keamanan, 10% dari 1406 =141kN, jadi total beban aksial yang bekerja pada setiap kolom=1406+141= 1547kN, masukkan nilai ini dalam rumus,
Pu = 0.4fck.Ac + 0.67fy.Asc,
1547kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
1547×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
1547×10^3 = 11,27Ag
Ag (Luas kotor=1547×10^3/11.27=137267mm2,
Misalkan kita persegi kolom, jadi luas persegi =a2, maka a2 = 137267mm2, a=√137267mm2=370mm, lebar dan kedalaman kolom =370mm×370mm, ambil bentuk bulat=300mm×450mm(12″×18″) untuk kolom persegi panjang.
Menurut desain kolom dan Aturan Jempol, ukuran kolom minimum untuk bentang 5m adalah 300mm×450mm (12″×18″) untuk bangunan tempat tinggal 5 lantai/lima lantai/(G+4) menggunakan rasio beton mutu M20 (1:1.5: 3) dengan baja kelas Fe500 ketika beban aksial 1547kN diterapkan pada setiap kolom.