Jumat, 05 Oktober 2012

Rekayasa Pondasi




Pondasi adalah suatu konstruksi pada bagian dasar struktur bangunan (sub-structure) yang berfungsi meneruskan beban dari bagian atas strukturfbangunan (upper-structure) ke lapisan tanah yang berada di bagian bawahnya tanpa mengakibatkan keruntuhan geser tanah, dan penurunan (settlement) tanah/fundasi yang beriebihan.
Secara umum bayangan mengenai fundasi adalah suatu konstruksi :
a. Fundasi dangkal (shallow footing) yang berupa :
  • Pondasi tapak (square footing)
  • Pondasi menerus (continous footing)
 
  • Pondasi Setempat
b. Pondasi Dalam (Deep Footing), yang antara lain : Pondasi sumuran (bored pile) dibedakan yang menggunakan casing atau tanpa cas­ing.
  • Pondasi tiang pancang
  • Pondasi caisson; yaitu macam pondasi dalam yang mempunyai diameter tiang yang besar.
 
Pada umurnnya fundasi dangkal digunakan untuk kondisi lapisan tanah keras terletak dekat permukaan, sedangkan fundasi dalam digunakan apabila lapisan tanah keras jauh dari lapisan permukaan tanah.
Pondasi

Lampiran (12)

  • bab1-pendahuluan_3.pdf - pada 24 Agt 2010 22:17 oleh john FK (versi 1)
    273k Lihat Unduh
  • bab1_pendahuluan.pdf - pada 24 Agt 2010 22:16 oleh john FK (versi 2 / versi lebih awal)
    22k Lihat Unduh
  • bab2-daya_dukung_fundasi_dangkal.pdf - pada 24 Agt 2010 22:18 oleh john FK (versi 1)
    639k Lihat Unduh
  • bab2_tekanan_tanah_lateral.pdf - pada 24 Agt 2010 22:06 oleh john FK (versi 1)
    295k Lihat Unduh
  • bab3-kapasitas_daya_dukung_berdasarkan_cpt_dan_spt.pdf - pada 24 Agt 2010 22:18 oleh john FK (versi 1)
    237k Lihat Unduh
  • bab3_tekanan_tanah_lateral_cara_grafis.pdf - pada 24 Agt 2010 22:08 oleh john FK (versi 1)
    375k Lihat Unduh
  • bab4-penurunan_pada_fundasi_dangkal.pdf - pada 24 Agt 2010 22:19 oleh john FK (versi 1)
    317k Lihat Unduh
  • bab4_perencanaan_dinding_penahan_tanah.pdf - pada 24 Agt 2010 22:08 oleh john FK (versi 1)
    367k Lihat Unduh
  • bab5-kapasitas_daya_dukung_penurunan_fundasi_tiang.pdf - pada 24 Agt 2010 22:22 oleh john FK (versi 1)
    2207k Lihat Unduh
  • bab5_drainase_pada_dinding_penahan_tanah.pdf - pada 24 Agt 2010 22:09 oleh john FK (versi 1)
    116k Lihat Unduh
  • bab6-analisis_group_tiang_terhadap_beban_lateral.pdf - pada 24 Agt 2010 22:23 oleh john FK (versi 1)
    639k Lihat Unduh
  • bab6_dinding_turap.pdf - pada 24 Agt 2010 22:11 oleh john FK (versi 1)
    803k Lihat Unduh

Perencanaan Pondasi Tiang Pancang


Pondasi suatu bangunan berfungsi untuk memindahkan beban-beban pada struktur atas ke tanah. Substruktur ini meliputi pondasi dan balok penghubung.
Dalam tulisan ini terlampir contoh perencanaan / perhitungan Pondasi tiang pancang.
Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang
1. Daya Dukung berdasarkan Kekuatan bahan
P=(Ap*Tbk)+(As*Tau) ; dimana ; P    = daya dukung tiang pancang ijin (kg)
Ap  = Luas penampang tiang pancang (cm2)
As  = Luas tulangan tiang pancang (cm2)
Tbk = Tegangan ijin beton (kg/cm2)
Tau = Tegangan ijin tulangan (kg/cm2)
2.  Daya dukung tiang pancang berdasarkan data sondir (CPT/Cone Penetration Test)
P =(qc*Ap)/3 + (JHL*Ka)/5 ;
dimana ; P   = Daya dukung tiang pancang ijin (kg)
qc  = Nilai konus (kg/cm2)
Ap  = Luas penampang tiang pancang (cm2)
Ka  = Keliling penampang tiang (cm1)
JHL = Jumlah hambatan lekat
SF  = Safety factor ; 3 dan 5
3.  Daya dukung tiang pancang berdasarkan Data SPT/ Standart Penentration Test
  • Qu = (40*Nb*Ap)
dimana ; Qu  = Daya dukung batas pondasi tiang pancang
Nb   = nilai N-SPT rata-rata pada elevasi dasar tiang pancang
Nb = (N1+N2)/2 ;
N1 = Nilai SPT pada kedalaman 3B pada ujung tiang ke bawah
N2 = nilai SPT pada kedalaman 8B pada ujung tiang ke atas
Ap = luas penampang dasar tiang pancang (m2)
  • Qsi = qs*Asi; dimana ;
Qsi = Tahanan limit gesek kulit
qs  = 0.2N—– untuk tanah pasir
0.5N—– untuk tanah lempung
Asi = keliling penampang tiang*tebal lapisan
Daya Dukung Tiang Pancang (SPT)
  • P = (Qu +Qsi)/3

DARI HASIL KE TIGA PERHITUNGAN DI ATAS NANTI , DAYA DUKUNG IJIN TIANG PANCANG YANG AKAN DIPERGUNAKAN ADALAH NILAI DAYA DUKUNG TERKECIL. 

CONTOH PERHITUNGAN
  • Beban Normal maksimum N=814.07 ton ; M=90.671Ton
  • kuat tekan beton rencana fc’=35Mpa ; fy=400Mpa
  • Data Sondir pada kedalaman 12m (qc=250kg/cm2 dan JHL=1200 kg/cm)
  • Dimensi tiang pancang yang akan dipasang 40×40 cm
Daya dukung ijin satu tiang pancang berdasarkan data Sondir (CPT/Cone Penetration Test)
P = (qc*Ap)/3 + (JHL*Ka)/5
= (250*40*40)/3 + (1200*40*4)/5
= 133,333+38,400
= 171733.33 kg
= 171,7 Ton 
Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan Sondir/CPT adalah 171.7ton
Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan data SPT/Standart Penetration Test
P = (Qu + Qsi)/3
Data SPT
Kedalaman (m) Jenis tanah N
0.0 s/d 2.0           (lempung)            4
2.0 s/d 4.0           (lempung)            10
4.0 s/d 6.0           (lempung)            13
6.0 s/d 8.0           (lempung)            36
8.8 (8D)                 (lempung)            40 —–> (8*0.4)=3.2 m ; —-> 12m-3.2m = 8.8 m
10                            (lempung)           44
10.0 s/d 12.0        (pasir)               50  ——> kedalaman tiang pancang rencana 12m
13.2 (3D)                (pasir)               52 ——> (3*0.4)= 1.2 ; ——-> 12m+1.2m = 13.2 m
Qu = (40*Nb*Ap) ; ——-> Nb   = (N1 + N2)/2 
Nb1 = (40+50)/2 ; —–> Nb1= 45
Nb2 = (50+52)/2 ; —–> Nb2= 51
Nb  = (45+51)/2 ; —–> Nb = 48
Qu = (40*48*Ap) ; ——> Ap = 0.4*0.4 ; —–> Ap=0.16
= (40*48*0.16)
= 307.2ton 
Daya dukung Gesek/Friction tiang pancang berdasarkan data SPT 
Qsi = qs*Asi 
pada lapisan tanah hingga kedalam1- 10 m adalah jenis tanah lempung, dan lapisan tanah pada kedalaman 10-12 m adalah pasir . 
qs —> untuk pasir 0.2N
qs —> untuk lempung 0.5N
kedalaman  0-10  (jenis tanah lempung)
qs1 = 0.5N*Asi ; (ket ; 0.5N adalah karena jenis tanah lempung)
Asi = keliling penampang tiang pancang*tebal
Asi = (0.4*4)*10; –> Asi = 16 m2
qs1 = 0.5*48*16 ; –> qs1=384ton 
kedalaman 12 m —> jenis tanah pasir
qs2 = 0.2N*Asi ;  (ket 0.2N karena jenis tanah adalah pasir)
Asi = 0.4*4*2
Asi = 3.2 m2
qs2 = 0.2*48*3.2
= 30.72Iton
Qsi = qs1+qs2 ;     Qsi = 384+30.72
Qsi = 414.72ton
Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan SPT 
Pu = (Qu +Qsi)/3 ;
Pu = (307.2+414.72)/3
Pu = 240.64ton
kesimpulan 
Nilai terkecil daya dukung satu tiang pancang dari metode CPT dan SPT yang akan dipergunakan pada perencanaan selanjutnya. 
Daya dukung satu tiang pancang 
  • berdasarkan CPT = 171.7ton
  • berdasarkan SPT = 240.67ton
Maka nilai daya dukung satu tiang pancang yang akan dipergunakan selanjutnya adalah berdasarkan CPT. 
Selanjutnya perencanaan jumlah tiang pancang pada tiap pilecap – kolom. (saat ini sedang dalam penulisan, dalam waktu dekat dipublish di web ini)
Pada penulisan sebelumnya telah diperoleh daya dukung ijin satu tiang pancang, selanjutnya perencanaan adalah menghitung jumlah tiang pancang yang akan dipergunakan dalam satu kolom-pilecap/poer Beton . 
  • Beban Normal Maksimum N=814.07ton,  Momen M=90.671tonM.
  • Daya dukung ijin satu tiang pancang P=171ton
maka jumlah tiang pancang yang dibutuhkan
n= 814.07/171
n= 5 buah
karena adanya efisiensi tiang pancang dalam satu grup tiang pancang yang akan mengurangi daya dukung satu tiang pancang, maka dipasang tiang pancang pada kolom tersebut 9 buah. Dimensi satu tiang pancang 40/40cm.
Cek daya dukung tiang pancang akibat efisiensi.
Pu = N+Tx+Ty          —–> Tx = M*ex/(x1²+x2²+. . . +xn²)
Ty = M*ey/(y1²+y2²+. . . +yn²)
Dimensi tiang pancang 40/40cm
Tx = 90.671*1.2/(3*1.2²+3*0²+3*1.2²)  —–> Tx = 108.81tm/8.64
Tx = 12.594ton
Ty = 90.671*1.2/(3*1.2²+3*0+3*1.2²) ——> Ty = 108.81/8.64
Ty = 12.594ton
Pu = 814.07+12.594+12.594  —-> Pu = 839.258 ≤9*171=1539ton (aman)
Kesimpulan :
Untuk beban aksial/normal pada kolom di atas menggunakan 9 tiang pancang pada satu grup pilecap

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Premium Wordpress Themes