Update Penulangan Confinement Kolom di ACI 318-14

Posted on Updated on

Minor revision : 10-05-2015

Selain mengenai perubahan mengenai tulangan dinding geser (lihat tulisan penulis yang lain), ACI 318-14 juga menambahkan ketentuan rumus untuk menghitung banyaknya confinement yang dibutuhkan pada kolom daktail penuh. Rumus tersebut ditunjukkan di table 18.7.5.4 ACI 318-14 : Table 18.7.5-4

Ketentuan c dan f pada table 18.7.5.4 ACI 318-14 didasarkan oleh resume PEER database tes yang dilakukan terhadap kolom dengan variabel gaya aksial (Elwood et al. 2009). Hasil dari resume tes tersebut menunjukkan bahwa rumus confinement ACI 318 kurang konservatif pada Pu > 0.35 Ag Fc sehingga target stabilitas kekuatan kolom terhadap drift 3% MCE level (2% DBE Level) tidak tercapai terhadap beban cyclic. Hal ini bisa dilihat pada diagram berikut (Elwood et al. 2009).

Elwood Summary Eksperimen

Grafik diatas menunjukkan lokasi hasil tes pada 4 kuadran, yaitu kuadran 1 dimana tulangan confinement pada kolom eksperimen memenuhi standart minimum ACI 318 dan drift ratio lebih dari 3%, kuadran 2 dimana tulangan confinement pada kolom eksperimen memenuhi standart minimum ACI 318 namun drift ratio kurang dari 3% (tanda rumus confinement ACI 318 kurang konservatif), kuadran 3 dimana tulangan confinement pada kolom eksperimen tidak memenuhi standart minimum ACI 318 namun drift ratio lebih dari 3% (tanda rumus confinement ACI 318 terlalu konservatif), dan kuadran 4 dimana tulangan confinement pada kolom eksperimen tidak memenuhi standart minimum ACI 318 dan drift ratio lebih dari 3%.

Dari gambar 1 terlihat bahwa data eksperimen yang masuk ke kuadrant 2 yaitu untuk Pu > 0.4 Ag Fc (dot biru) yang menandakan bahwa rumus kebutuhan confinement ACI 318 kurang konservatif untuk kasus ini, hal ini yang melatarbelakangi perubahan kebutuhan confinement pada ACI 318-14. Sementara itu, terlihat pula bahwa untuk kolom yang memikul gaya aksial rendah (Pu < 0.2 Ag Fc dan sebagian 0.2 Ag Fc < Pu < 0.4 Ag Fc) di kuadran 3, maka rumus ACI 318 sangat konservatif.

Jika kembali ke rumus confinement ACI 318-14, ada variabel baru yaitu kf dan kn selain pengaruh rasio Pu/AgFc. Nilai kf bergantung mutu tekan beton dimana variabel ini dimasukkan terutama untuk mempertimbangkan beton mutu tinggi (Fc > 70 mPa) yang lebih getas dibandingkan beton mutu sedang atau rendah. Jika mutu tinggi digunakan, maka kebutuhan daktalitas tegangan beton yang bersesuaian dengan tulangan confinement akan semakin besar, sehingga nilai kf akan lebih dari satu dan memperbanyak kebutuhan confinement.

Sementara itu, nilai kn digunakan untuk mempertimbangkan hasil eksperimen lainnya yang menyatakan bahwa semakin banyak tulangan longitudinal yang dipegang oleh seismic hook, maka confinement semakin efektif (Paultre and Légeron 2008). Semakin banyak tulangan longitudinal yang dipegang oleh seismic hook, nilai kn semakin kecil dan mengurangi jumlah confinement.

Pengaruhnya ke bangunan di Indonesia

Menurut pengalaman penulis, biasanya prelimenari dimensi kolom pada design office di Indonesia berdasarkan target Ag = Pu/(Fcx0.45). Hal ini jelas menyatakan bahwa rasio kolom beton di bangunan di Indonesia cukup tinggi, dan sesuai dari temuan Elwood et al. 2009, artinya target performance kolom untuk beban gempa besar bisa lebih rendah dari yang diharapkan. Belum lagi rasanya tidak semua konsultan memenuhi persyaratan kebutuhan dan detailing confinement ACI 318, padahal jelas nilai confinement ACI 318 juga masih kurang conservative untuk nilai rasio gaya aksial yang tinggi. Hal ini diperparah dengan kegemaran konsultan untuk “menyenangkan” arsitek dengan membuat kolom pipih, yang akan menurunkan kembali performance kolom terhadap beban cyclic.

Tumpuan satu – satunya untuk bangunan menengah dan tinggi adalah melalui shearwall, namun perlu juga di check bahwa penggunaan shearwall yang terlalu tipis akan menyebabkan kegagalan buckling pada boundary dan bisa menyebabkan kegagalan struktur (Wallace et al. 2012 and 2014).

Referensi

ACI 318-14 (2014) American Concrete Institute, Building code requirements for structural concrete and commentary (ACI 318R-14). American Concrete Institute, Farmington Hills

Elwood, K. J.; Maffei, J. M.; Riederer, K. A.; and Telleen, K., 2009, “Improving Column Confinement—Part 1: assessment of design provisions,” Concrete International, V. 31, No. 12, Dec.

Elwood, K. J.; Maffei, J. M.; Riederer, K. A.; and Telleen, K., 2009, “Improving Column Confinement—Part 2: Proposed New Provisions for the ACI 318 Building Code,” Concrete International, V. 31, No. 12, Dec.

Wallace, J. W., 2014. Reassessing ACI 318 Shear Wall Provisions Based on Recent Earthquake and Test Observations, Performance-Based Seismic Engineering: Vision for an Earthquake Resilient Society, Bled, Slovenia.

Wallace, J. W., Massone, L. M., Bonelli, P., Dragovich, J. Lagos, R., Luders, C., Moehle, J.P., 2012. Damage and Implications for Seismic Design of RC Structural Wall Buildings, Earthquake Spectra 28, 281–299

Wallace, J. W., Moehle, J.P., 2012. Behavior And Design of Strucutral Walls – Lessons from Recent Laboratory Tests & Earthquakes, Proceedings of the International Symposium on Engineering Lessons Learned from the 2011 Great East Japan Earthquake, Tokyo, Japan.

Versi PDF :

https://www.academia.edu/12048548/Update_Penulangan_Confinement_di_ACI_318

Advertisements

One thought on “Update Penulangan Confinement Kolom di ACI 318-14

    […] yang mempertimbangkan pengaruh gaya aksial tekan dan juga efektifitas dari layout confinement (https://ryanrakhmats.wordpress.com/2015/04/21/update-penulangan-confinement-kolom-di-aci-318-14/), baru – baru ini setelah melihat – lihat lagi provision tentang confinement, saya baru […]

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s