Permodelan Pengekangan Kolom Pada Beton Mutu Normal Dengan Metode Elemen Hingga 3-D

Abstract

Kolom merupakan element kritis pada struktur bangunan, kegagalan kolom akan berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lain yang berhubungan. Kolom harus memiliki kekuatan, stabilitas dan daktilitas. Dalam meningkatkan kapasitas dan daktilitas kolom dengan memberikan pengekangan (confinement), untuk melindungi element beton agar tidak pecah akibat pengaruh tekanan yang bekerja. Menganalisis kemampuan beban aksial ultimit, pola distribusi tegangan-regangan dan pola retak pada element beton dan daktilitas kolom. Pengujian beberapa model dan variasi jarak pengekangan pada kolom pendek mutu beton normal dengan tulangan longitudinal baja ulir dan tulangan transversal baja carbon. Kolom dianalisis menggunakan metode Finite Element Analisis (FEA) dengan bantuan Aplikasi ANSYS 3-D full scale, dengan material properties untuk beton menggunakan SOLID65 dan tulangan baja menggunakan LINK8 serta loading plat SOLID45. Jenis tumpuan yang dipakai adalah sendi-sendi dengan pemberian pembebanan bertahap (loadstep) aksial arah sentris. Pengaruh model pengekang dan variasi jarak pengekangan terhadap nilai beban aksial ultimit kolom untuk seluruh model relatif kecil dengan rasio perbandingan sebesar 1,079, sedangkan untuk rasio perbandingan nilai aksial deformasi sebesar 1,496. Pola distribusi tegangan dan regangan pada saat yielding menyebar diseluruh area kolom namun pada saat mencapai ultimit distribusi terkonsentrasi pada area tumpuan. Retak pertama dominan terjadi pada area tumpuan dan pada umumnya terjadi pada lapisan selimut beton, pada kondisi ultimit retakan sudah terjadi merata diseluruh area kolom. Rasio perbandingan nilai daktilitas untuk semua model kolom dan jarak pengekangan relatif cukup besar dengan nilai rasio 1,523