Makin besar sebuah bangunan gedung yang akan dibuat berarti dimensi kolom yang dibutuhkan untuk penopang utama bangunan tersebut semakin besar. Demikian sebaliknya. Jika bangunan sangat kecil dan rendah tentu tidak perlu pakai tiang kolom yang besar.
Fungsi kolom tengah baja dan jenis material
Kolom tengah baja artinya sebuah pilar/tiang yang terbuat dari material baja profil. Komponen ini tergolong struktur bangunan karena pemasangannya selalu bersamaan dan berkiatan langsung dengan struktur pondasi, balok dan/atau kuda-kuda.
Penting diketahui juga pemasangan kolom tengah tidak hanya diterapkan pada bangunan yang terbuat dari struktur baja. Tetapi bisa juga pada bangunan struktur beton. Dalam hal ini fungsi kolom tetap sama. Yakni sebagai penopang struktur bangunan yang ada diatasnya.
Material baja yang paling tepat untuk digunakan sebagai tiang kolom tepi, maupun kolom tengah adalah WF dan HB. Alasannya selain sangat kokoh dan murah, dimensi kolom WF dan H Beam juga sangat banyak. Sehingga cocok diterapkan untuk berbagai macam bentangan. Baik bentang kecil maupun super lebar.
Kedua material baja yang sama-sama menyerupai hurif H tersebut juga dapat diperoleh dalam bentuk profil yang asli. Sesuai dengan buatan pabrik. Serta memungkinkan pula dibuat dengan cara rekayasa (manual).
Cara menentukan dimensi material
Sebagimana disinggung diatas esensi kolom tengah terbagi 2 yakni sebagai perkuatan pada struktur beton dan struktur baja.
a. Dimensi kolom pada struktur beton
Praktik pemasangan kolom baja pada struktur beton umumnya dilakukan belakangan. Dengan kata lain setelah struktur beton bangunan selesai seluruhnya. Namun karena dianggap kurang kokoh, maka perlu dipasang tiang kolom.
Kondisi yang sama seperti yang pernah Kami bahas mengenai struktur balok baja susulan. Artikel tersebut dapat Anda temui melalui tautan ini.
Demikian pula dalam konteks ini pemasangan tiang kolom susulan harus dilakukan. Supaya struktur beton eksisting kokoh. Dan material tepat untuk itu adalah baja WF atau H Beam.
Cara menentukan dimensi kolom WF dan HB harus mmberdasarkan analisis struktur. Serta didukung oleh data-data berikut:
- Lebar bentang antara balok induk
- Tinggi tiang yang hendak dipasang, dan
- Berat bangunan rata-rata yang dipikul oleh tiang kolom
Contoh bentang balok 9,0 meter dan tinggi kolom 4,0 m. Sementara beban banguan adalah sebesar 2.750 – 3.000 kg/m². Lalu penempatan tiang kolom susulan adalah di tengah bentangan. Berarti kolom baja yang ideal adalah WF 250x125x6x9.
b. Dimensi kolom tengah pada struktur baja
Kolom tengah pada bangunan struktur baja sering ditemui pada saat pemasangan kuda-kuda. Karena kuda-kuda dianggap terlalu lebar, maka perlu dipasang tiang kolom tambahan pada beberapa tempat. Jadi berbeda dengan tujuan pemasangan kolom tengah pada struktur beton.
Oleh sebab itu ditinjau dari segi fungsi maupun dimensi kolom tengah yang digunakan untuk struktur kuda-kuda baja jauh lebih kecil dibanding kolom tengah yang digunakan untuk struktur beton. Penyebab utama adalah besaran berat bangunan yang dipikul oleh tiang.
Sebuah tiang kolom yang terletak di tepi maupun di tengah kuda-kuda memilkul berat atap sekitar 250-300 kg/m. Hampir 10x lipat dari beban struktur beton.
Menurut kebutuhan bentang kuda-kuda kolom tengah ada 2 macam, yakni hanya terpasang 1 unit pada setiap bentangan, atau terdiri dari 2 unit.
Kolom tengah yang hanya 1 unit (tunggal) umumnya dipasang tepat dibawah kerpus, atau berada di tengah as bangunan. Seperti terlihat pada gambar berikut.
Sementara bila terdiri dari 2 unit, maka pemasangan tiang dilakukan atas dasar pertimbangan ketersediaan material kuda-kuda, anggaran, serta fungsi ruang.
1. Menentukan dimensi kolom tengah tunggal
Kolom baja yang ditempatkan ditengah/as bangunan umumnya pada bentang 35 sampai 45 meter. Spesifikasi material kolom yang ideal adalah sebagai berikut:
- Bentang 35,0 meter = baja WF 400×200
- Bentang 40,0 m = WF 450×200
- Bentangan 45 meter = WF 500×200.
Bilamana ternyata bentang bangunan tidak persis sama dengan 3 macam ukuran tersebut, maka pemilihan material kolom tengah dapat dilakukan dengan cara pembulatan keatas.
Misal bentang 38,0 berarti menggunakan WF 450. Demikian pula bentang 42,5 meter, berarti tetap memilih baja WF 500. Sangat praktis bukan?.
2. Menentukan dimensi kolom tengah double
Kolom tengah yang terdiri dari 2 buah sering ditemui pada bangunan bentang 50,0 lebih. Pada kondisi ini setiap penentukan dimensi material sebaiknya backup perhitungan kekuatan struktur bangunan.
Walau demikian terkait dengan jarak ideal kolom dapat dilakukan menurut standar ukuran. Misal bentang 55,0 meter. Jarak ideal antara tiang adalah 15,0 dan 25,0 meter. Dengan menggunakan material:
- Kolom tepi = baja WF 300×150
- Kolom tengah = WF 350×175
Contoh kedua, bentang 65 meter. Pembagian tiang kolom ideal dilakukan dengan jarak 17,5 dan 30,0 m. Lalu material yang digunakan untuk tiang kolom tepi adalah WF 350. Sementara tiang kolom tengah adalah WF 400.
Elemen pelengkap kolom tengah
Sama halnya dengan pemasangan kolom tepi baja, kolom tengah juga harus dilengkapi dengan balok. Balok tersebut berfungsi sebagai pengikat antara tiang kolom yang satu dengan yang lain.
Pertanyaan, berapa jumlah ideal balok pengikat tiang kolom tengah?. Jawabnya minimal 2. Yaitu berada tepat di tengah dan di ujung atas tiang kolom.
Sementara itu, tak jarang pula ditempatkan beberapa bracing kolom pada tiang tengah. Hal itu berfungsi untuk mencegah tekuk, sekaligus untuk memudahkan pemasangan kolom agar benar-benar tegak lurus.
Singkatnya, selain dimensi kolom hal lain yang perlu dilakukan untuk mencapai kekuatan struktur bangunan yang tinggi adalah menentukan elemen pelengkap yang terpasang secara langsung pada tiang kolom.