Basic Composite Column - Steel Concrete.pdf

1. SNI 1729-2015 : Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural
2. SNI 2847:2019 : Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan
Gedung dan Penjelasan
3. AISC Steel Design Guide 6 (2003) , “Load and Resistance Factor Design
of W-Shapes Encased in Concrete”
4. AISC Design Example Chapter I (2013), “Design of Composite
Members”
5. William T Segui (2013), “Steel Design”, Fifth Edition.
6. Alan Williams (2011), “Steel Structures Design”
7. Wiryanto Dewobroto (2016), “Struktur Baja”, Edisi kedua

Materi:
1. Latar Belakang Komposit
2. Persyaratan-Persyaratan Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
3. Kapasitas Tekan Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
4. Kapasitas Tarik Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
5. Kapasitas Momen Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
6. Kapasitas Geser Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
7. Pendetailan

Latar Belakang Komposit Kolom Beton-Baja
Karakteristik dasar
Beton:
- Kuat Tekan >>
- Kuat Tarik <<
Karakteristik dasar
Baja:
- Kuat Tarik >>
- Kuat Tekan <<
Komposit
Komposit:
- Kuat tekan >>
- Kapasitas momen >>

Latar Belakang Komposit Kolom Beton-Baja
Keunggulan:
- Kapasitas meningkat drastis
- Tekuk pada baja bisa di cegah
- Beton menjadi selimut bagi baja
(khusus komposit terbungkus
beton)
Kekurangan:
- Relatif mahal
- Pendetailan harus khusus supaya
menjadi satu-kesatuan

Persyaratan-Persyaratan Struktur Komposit Kolom
Beton-Baja
Persyaratan – persyaratan struktur
komposit
(SNI 1729:2015 Bab I)
Pembatasan
material
Klasifikasi penampang
(Khusus komposit terisi
beton)
Pembatasan-
pembatasan
khusus

Beton-Baja
Pembatasan material
(SNI 1729:2015 pasal I3)
1. Kuat tekan beton (fc’)
Untuk beton normal : 21 Mpa < fc’ < 70 Mpa
Untuk beton ringan : 21 Mpa < fc’ < 42 Mpa
2. Tegangan leleh baja (fy)
Tegangan leleh maksimum = 525 Mpa (A678 grade C)

Beton-Baja
Klasifikasi penampang untuk
komposit terisi beton
(SNI 1729:2015 pasal I4)
Refrensi : SNI 1729:2015
Tabel I1

Beton-Baja
Pembatasan – pembatasan khusus
(SNI 1729:2015 pasal I2.1a dan I2.2a)
1. Komposit terbungkus beton (pasal
I2.1a)
a. Syarat penampang profil baja (As):
Luas inti baja, As ≥ 1% x Acomposite
b. Beton harus ditulangi tulangan
longitudinal dan transversal. Spasi-spasi
yang di detailkan adalah:
- Sengkang D10, Smax = 305mm
- Sengkang D13, Smax = 406mm
- Smax = 0.5 x dimensi kolom terkecil
- Spasi bersih sayap dengan tulangan,
Smin = 38mm
c. Rasio tulangan longitudinal (Asr)
minimum :
ρ𝑠𝑟 = ൗ
Asr
Acomposite

Beton-Baja
Pembatasan – pembatasan khusus
(SNI 1729:2015 pasal I2.1a dan I2.2a)
1. Komposit terisi beton (pasal I2.2a)
a. Syarat penampang profil baja (As):
Luas inti baja, As ≥ 1% x Acomposite

Kapasitas Tekan Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
Prinsip perhitungan kapasitas tekan
σ aksial = ൗ
P
A
P material = 𝜎material x A
Problem, Pmaterial
Inelastik
Elastik
Kolom pendek : Engesser method
Kolom panjang : Euler method

Segui, 2013
Engesser method
Euler method

SNI1729:2015 pasal I2.1b
Engesser method –
empirical approach
Euler method
Pno = Kapasitas aksial tekan tanpa factor buckling
Pe = Kapasitas aksial tekuk kritis euler

Kapasitas tekan struktur komposit terbungkus beton
(pasal I2.1b)
Segui, 2013

Kapasitas tekan struktur komposit terbungkus beton
Williams, 2011

Kapasitas tekan struktur komposit terisi beton
(pasal I2.2b)
Williams, 2011
NOTE: Only for compact Section !

• Compression capacity will decrease liniearly if the sections are Non-compact
• Compression capacity will decrease parabolically if the sections are Slender !
• Avoid using Non-compact and slender sections because it will buckle before
reach its yield strength ! → for seismic design
Williams, 2011

Williams, 2011

Kapasitas Tarik Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
Kapasitas Tarik untuk semua struktur komposit
(pasal I2.1c dan I2.1b)
SNI 1729:2015
As = Steel cross section (mm2)
Asr = Longitudinal bar cross section (mm2)
Fy = Yield strength of steel section
Fyr = Yield strength of longitudinal bar

Kapasitas Momen Struktur Komposit Kolom Beton-
Baja
Kapasitas momen untuk struktur komposit terbungkus beton
(pasal I3.3)
SNI 1729:2015

Baja
(pasal I3.3)
AISC DESIGN
GUIDE 06

Baja
(pasal I3.3)
How to find Plastic Neutral Axis:

Baja
(pasal I3.3)
How to calculate plastic
moment:
Plastic moment = ∑force x moment arm

Baja
Kapasitas momen untuk struktur komposit terisi beton
(pasal I3.4)
SNI 1729:2015

Baja
(pasal I3.4)
How to calculate plastic moment
for rectangular HSS:
AISC DESIGN
EXAMPLE
CHAPTER I

Baja
(pasal I3.4)
How to calculate plastic moment
for round HSS:
AISC DESIGN
EXAMPLE
CHAPTER I

Kapasitas Geser Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
Kapasitas geser untuk semua struktur komposit
(pasal I4)
1. Kapasitas geser ditentukan oleh profil baja (SNI 1729:2015 pasal G)
φVn = 0.6 x fy x Aweb x Cv → φ = 0.9 lihat pasal G
2. Kapasitas geser ditentukan oleh beton dan Sengkang (SNI 2847:2019)
φVn = φ Vc + Vs → φ = 0.75 lihat SNI 2847: 2019
3. Kapasitas geser ditentukan oleh profil baja dan Sengkang
φVn = φ Vs + Vsteel → φ = 0.75
NOTE: choose the smallest shear capacity!

Pendetailan Struktur Komposit Kolom Beton-Baja
Load Transfer → Connector
(pasal I6)
Design force / transfer force for
connector
(SNI 1729:2015 Bab I6.2)
External force
to steel only
External force to both
material
External force
to concrete
only

(pasal I6)
Pr = Pult

(pasal I6)
AISC design example
chapter I

Shear Connector
(pasal I8)
Dokumen pribadi

Requirements of Shear Connector
(pasal I8)

Shear strength of Shear Connector
(pasal I8)
SNI 1729:2015
Required number of
shear connector

More detail from AISC design guide-06

Basic Composite Column - Steel Concrete.pdf

More Related Content

Recently uploaded

Featured

Basic Composite Column - Steel Concrete.pdf