Melanjutkan diskusi, dimana sebelumnya kita membahas bagaimana program ETABS melakukan analisa elemen balok sesuai SNI 2847:2019 atau ACI 318–14 hingga proses olah data output ETABS menjadi gambar kerja. Jika belum membaca diskusi tentang perencaan struktur balok tahan gempa bisa dicek disini. Kesempatan kali ini kita akan membahas perencanaan elemen struktur kolom tahan gempa yang sesuai dengan SNI 2847:2019 atau ACI 318–14 menggunakan program ETABS.
1.Analisa yang Digunakan ETABS
1. 1 Analisa penampang kolom
ETABS melakukan analisa penampang struktur kolom dengan metode Analisa blok tegangan / Distribusi tegangan persegi beton ekuivalen. Kolom dalam perilakunya selalu menerima baik gaya aksial (P) dan moment (M), resultan dari gaya-gaya tersebut dalam perhitungannya tidak boleh melebihi tegangan maksimal yang diijinkan. Baik tegangan akibat tekan maupun tegangan tariknya. Oleh karena itu dibuatlah sebuah diagram yang memplotkan resultan P & M yang hasilnya sama dengan tegangan maksimal dari penampang kolom tersebut.Rumus dan gambar dibawah mengilustrasikan penjelasan diatas.
Diagram tersebut dinamakan Diagram Interaksi. Diagram interaksi inilah yang digunakan ETABS dalam menganalisa penampang kolom. Namun diagram interaksi yang digunakan ETABS merupakan diagram interaksi — biaxial yang mencakup resultan gaya dari arah x, arah y, dan arah z seperti pada gambar dibawah.
Design Manual-ETABS 2016)
Design Manual-ETABS 2016)
ETABS membatasi regangan maksimal dalam diagram interaksi sesuai dengan Tabel 21.2.2 dalam SNI 2847:2019
1.2 Menghitung kapasitas rasio kolom
Kapasitas rasio kolom pada ETABS dihitung berdasarkan kombinasi Pu, Mu3, dan Mu2 akibat kombinasi pembebanana yang diplotkan dalam diagram interaksi biaxial yang telah dibuat pada langkah pertama. Jika rasio maksimal yang terjadi lebih dari satu (1) maka kolom dianggap overstressed. Selain itu, faktor pembesaran momen juga diperhitungan dalam analisa ETABS. Faktor pembesaran momen ini sesuai dengan Pasal 6.6.4.6.
2. Desain Tulangan pada ETABS
2.1 Menghitung luas tulangan longitudinal
Struktur bangunan dengan tipe sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) Kuat lentur kolom harus lebih besar dari 1.2 kali kuat lentur balok. Hal ini sesuai prinsip strong column weak beam. ETABS dalam proses desainnya juga mempertimbangkan hal tersebut.
Jika input pada menu Frame Section Property Reinforcement Data masih berupa Reinforcement to be Design maka ETABS akan memberikan luas tulangan longitudinal minimun kemudian melakukan iterasi sesuai kombinasi P-M-M yang terjadi hingga penampang kolom terjadi overstressed atau luas tulangan longitudinal maksimum tercapai. Jika tidak, maka ETABS akan menggunakan luas tulangan longitudinal akibat kombinasi maksimum P-M-M. Namun jika user / engineer memilih Reinforcement to be Check maka kita harus menginput tulangan longitudinal yang digunakan kemudian ETABS akan mengecek apakah tulangan tersebut masih kuat terhadap kombinasi P-M-M dengan memberikan info berupa rasio kapasitas kolom.
2.2 Menghitung luas tulangan geser
Untuk Struktur bangunan dengan tipe sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK),gaya geser terfaktor juga ditentukan oleh Mpr (momen lentur maksimum yang mungkin terjadi) sesuai prosedur desain Pasal 18.6.5.1 SNI 2847:2019 dan Pasal 18.7.6.1.1.
Gaya geser desain Ve harus ditentukan dari peninjauan terhadap gaya-gaya maksimum yang dapat terjadi dimuka-muka joint pada setiap ujung kolom. Gaya-gaya joint ini harus ditentukan menggunakan kekuatan lentur maksimum yang mungkin terjadi, Mpr, Prosedur desain pada tulangan geser kolom juga didesain sesuai dengan prosedur desain pada balok. Hasil tulangan geser pada ETABS ditampilkan dalam bentuk Av/s atau dalam unit m²/m yang hasilnya ditampilkan baik dalam arah major dan minor dari penampang kolom.
Disini ETABS memberi catatan bahwa tidak menghitung kebutuhan tulangan sengkang minimal dan kait (hoops). Kebutuhan tersebut merupakan diputuskan secara indipenden oleh pengguna program / engineer sesuai dengan ketetapan pada SNI 2847:2019 atau ACI 318–14.
KESIMPULAN
Penjelasan yang diberikan oleh program ETABS dalam “Concrete Frame
Design Manual-ETABS 2016” sudah memberikan gambaran yang lengkap terhadap alur proses desain dan analisanya.
Menurut opini penulis, hasil output ETABS sudah bisa diandalkan JIKA input yang diberikan kepada program juga bisa diandalkan. Oleh karna itu peran serta pengguna program / engineer dalam meng-input data desain harus baik.
Garbage IN, Garbage OUT adalah ungkapan yang tepat dalam hal ini. Perlunya pengecekan /review ulang terhadap input yang berikan merupakan hal yang wajib dalam proses analisa dan desain. Manual Design yang dibuat oleh ETABS berfungsi sebagai dasar pemahaman dan asumsi yang dibutuhkan oleh pengguna / engineer dalam mengambil keputusan.
Design Manual-ETABS 2016)
DISKUSI SELANJUTNYA:
- Data proses output ETABS elemen kolom untuk dapat dijadikan gambar kerja.
