Studi Parameter Daktilitas Kolom Beton Bertulang Persegi dengan Variasi Konfigurasi Tulangan yang Terbuat dari Beton Mutu Normal dan Tulangan Sengkang Mutu Tinggi

Daktilitas kolom beton bertulang penting untuk menopang beban bangunan pasca puncak kapasitas aksial kolom beton. Parameter yang dapat meningkatkan tegangan, regangan dan daktilitas kolom antara lain rasio volumetrik, jarak sengkang, diameter tulangan serta tegangan leleh tulangan yang digunakan dimana rasio volumetrik sengkang dapat dipengaruhi oleh konfigurasi tulangan sengkang pada kolom. Razvi dan Saatcioglu (1994) mendefinisikan daktilitas regangan (με) sebagai rasio regangan maksimum yang tercatat sesaat sebelum tegangan turun 15% dari terhadap regangan leleh pertama. Sedangkan indeks daktilitas (I10) dihitung berdasarkan luasan energi dibawah kurva tegangan-regangan kolom. ACI 318-14 mengatur kebutuhan luas tulangan confinement berdasarkan Ash/(b.s) harus lebih besar dari 0.3(Ag/Ach-1)(f’c/fyt) atau 0.09(f’c/fyt), sedangkan AS3600:2009 mengatur tegangan confinement efektif, fr.eff harus lebih besar dari 0.01 f’c, sehingga kebutuhan luas tulangan confinement kolom berdasarkan kedua peraturan tersebut akan berbeda. Peraturan AS3600:2009 membatasi tegangan leleh tulangan sengkang hingga 800 MPa sedangkan ACI 318-14 membatasi hingga 700 MPa, maka dibutuhkan studi tentang daktilitas kolom menggunakan tulangan mutu tinggi. Studi ini akan mereview daktilitas dan indeks daktilitas (I10) pada kolom beton bertulang dengan 5 variasi konfigurasi tulangan, 2 tipe mutu beton (30 MPa dan 50 MPa), 2 tipe mutu tulangan longitudinal (420 MPa dan 500 MPa) dengan mutu tulangan transversal 420 MPa, 500 MPa, 700 MPa dan 1000 MPa. Selain itu diameter tulangan sengkang akan divariasikan berdasarkan perhitungan analitical kebutuhan luas tulangan sengkang peraturan ACI 318-14 dan AS 3600:2009. Studi ini dilakukan dengan analisis finit elemen menggunakan Program Three Dimensional Non-Linear Finite Element Analysis (3D-NLFEA). Hasil analisis menunjukkan bahwa baik peraturan ACI 318-2014 maupun AS 3600:2009 dapat mencapai level I10 yang sama jika kebutuhan tulangan confinement dipenuhi. Akan tetapi, hanya kolom yang didesain dengan peraturan AS 3600:2009 yang dapat mencapai level µε yang sama. ===================================================================================================================================== Ductility of reinforced concrete columns is important to resist building loads after the peak axial capacity of concrete columns. Parameters that can increase the stress, strain and ductility of the column include volumetric ratio, stirrup distance, reinforcement diameter and yield stress where the stirrup volumetric ratio can be influenced by the configuration of the stirrup reinforcement in the column. Razvi and Saatcioglu (1994) define strain ductility (με) as the ratio of strain at the descending on 15% of peak stress to the strain at first yield. Whereas the ductility index measures the ductility based on the area of energy under the column load-strain curve. ACI 318-14 regulates the requirement for confinement rebar area based on Ash/(b.s) must be greater than 0.3(Ag/Ach-1)(f’c/fyt) or 0.09(f’c/fyt), while AS3600:2009 regulates the effective confinement pressure, fr.eff must be greater than 0.01 f’c, so the requirement for the confinement rebar area based on the two rules will be different. AS3600: 2009 regulation limits the yield stress of stirrup reinforcement to 800 MPa while ACI 318-14 limits to 700 MPa, so a study of column ductility using high strength reinforcement is needed. This study will review ductility and ductility index (I10) in reinforced concrete columns with 5 variations of reinforcement configurations, 2 Types of concrete compressive strength (30 MPa and 50 MPa), 2 Types of longitudinal reinforcement yield stress (420 MPa and 500 MPa) with transverse reinforcement yield stress 420 MPa, 500 MPa, 700 MPa and 1000 MPa. In addition, the diameter of the stirrup reinforcement will be varied based on analytical calculations of the stirrup reinforcement area requirement by ACI 318-14 and AS 3600: 2009 regulations. This study was conducted by finite element analysis using the Three-Dimensional Non-Linear Finite Element Analysis (3D-NLFEA) Program. The analysis shows that both ACI regulations 318-2014 and AS 3600: 2009 can reach the same level of I10 if the transversal reinforcement requirement is met. However, only columns designed according to AS 3600: 2009 can achieve the same level of µε