analisa data dan penyelidikan tanah

Upload: handika-rizky

Post on 06-Mar-2016

248 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

G

TRANSCRIPT

Analisa Data dan Penyelidikan TanahPondasi merupakan struktur bawah yang berfungsi untuk meletakkan bangunan di atas tanah dan meneruskan beban ke tanah dasar. Untuk itu perlu dilaksanakan penyelidikan kondisi tanah pada lokasi yang akan dibangun.Dari Hasil Tes Boring (Boring Log) Kedalaman 0,00 m s/d -0,20 m berupa tanah urugan batu dan sirtu. Kedalaman -0,20 m s/d -3,00 m lapisan tanah berupa jenis lempung kelanauan berwarna abu-abu. Kedalaman -3,00 m s/d -5,00 m lapisan tanah berupa pasir kelanauan berwarna abu-abu. Kedalaman selanjutnya berupa lempung berwarna abu-abu.Dari Hasil Tes SondirSondir dilakukan pada lima titik sondir, dengan hasil sebagai berikut: - Titik sondir 1 (S1) tanah keras (qc = 55 kg/cm2) di kedalaman -18,60 m. - Titik sondir 2 (S2) tanah keras (qc = 50 kg/cm2) di kedalaman -18,60 m. - Titik sondir 3 (S3) tanah keras (qc = 50 kg/cm2) di kedalaman -19,60 m. - Titik sondir 4 (S4) tanah keras (qc = 50 kg/cm2) di kedalaman -18,60 m. - Titik sondir 5 (S5) tanah keras (qc = 50 kg/cm2) di kedalaman -19,40 m.Dilihat dari lima macam analisa data tanah di atas, maka lapisan tanah keras yang paling dalam yaitu pada kedalaman -19,60 m berupa tanah lempung kelanauan berwarna abu-abu.Pemilihan Jenis PondasiDalam merencanakan suatu struktur bawah dari konstruksi bangunan dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi, pemilihan tipe pondasi didasarkan pada hal-hal sebagai berikut: Fungsi bangunan atas Besarnya beban dan berat dari bangunan atas Keadaan tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan Jumlah biaya yang dikeluarkanPemilihan tipe pondasi dalam perencanaan ini tidak terlepas dari hal-hal tersebut di atas. Dari pertimbangan hasil penyelidikan tanah dari aspek ketinggian gedung dan beban dari struktur di atasnya, maka jenis pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang pancang dengan penampang bebentuk lingkaran.Adapun spesifikasi dari tiang pancang tersebut adalah: Mutu beton (fc) = 25 Mpa Mutu baja (fy) = 400 Mpa Ukuran = 50 cm Luas penampang = 1962,5 cm2 Keliling = 157 cmPerhitungan Daya Dukung Tiang PancangBerdasarkan Kekuatan BahanTegangan tekan beton yang diijinkan yaitu:?b = 0,33 . fc ; fc =25 Mpa = 250 kg/cm2?b = 0,33 . 250 = 82,5 kg/cm2Ptiang = ?b . AtiangPtiang = 82,5 . 1962,5 = 161906,25 kg = 161,906 tdimana: Ptiang = Kekuatan pikul tiang yang diijinkan?b = Tegangan tekan tiang terhadap penumbukanAtiang = Luas penampang tiang pancangBerdasarkan Hasil SondirDaya dukung tiang dihitung dengan formula sebagai berikut:

Dimana: qc = Nilai konus hasil sondir (kg/cm2)Ap = Luas permukaan tiang (cm2)Tf = Total friction (kg/cm)As = Keliling tiang pancang (cm)Data hasil sondir S3 untuk kedalaman -19,60 m, didapatkan: qc = 50 kg/cm2 Tf = 1376 kg/cmPtiang = = 75914,733 kg= 75,915 tSehingga daya dukung yang menentukan adalah daya dukung berdasrkan data sondir, Ptiang = 75,915 t ~ 76 t.Menentukan Jumlah Tiang PancangUntuk menentukan jumlah tiang pancang yang dibutuhkan digunakan rumus acuan sebagai berikut:

Dimana: n = jumlah tiang pancang yang dibutuhkanP = gaya vertikal (t)Ptiang = daya dukung 1 tiang (t)

Gambar 4.37 Denah PondasiTabel 4.39 Perhitungan Jumlah Tiang PancangTiangP(t)Ptiang (t)nPembulatan

P1139.897761.8416

P2244.489763.2176

P3221.046762.9094

P4182.926762.4076

P5155.869762.0516

P6223.195762.9374

P7337.106764.4369

P8307.909764.0516

P9294.281763.8726

P10211.856762.7886

P11220.124762.8964

P12318.799764.1956

P13218.344762.8736

P14182.241762.3984

P15213.336762.8074

P16196.017762.5794

P17133.608761.7584

P18234.393763.0846

P19282.346763.7156

P20185.102762.4364

P21130.565761.7184

P22230.095763.0286

P23270.542763.5606

P24160.972762.1184

P25136.840761.8014

P26241.257763.1746

P27289.285763.8066

P28157.370762.0714

P2995.562761.2574

P30146.670761.9304

P31167.866762.2094

P3296.012761.2634

Menghitung Efisiensi Kelompok Tiang Pancang

dimana: m = Jumlah barisn = Jumlah tiang satu baris? = Arc tan dalam derajatd = Diameter tiang (cm)S = Jarak antar tiang (cm) syarat jarak antar tiangatau syarat jarak tiang ke tepi

Tipe-tipe poer (pile cap) yang digunakan dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 4.38 Tipe PondasiTabel 4.40 Perhitungan Efisiensi Kelompok TiangPoerd (cm)S (cm)mnqefisiensi

P1501252221.8010.2421.0000.758

P2501252321.8010.2421.1670.717

P3501253321.8010.2421.3330.677

Tabel 4.41 Perhitungan Daya Dukung Kelompok TiangPoerefisiensiPtiang (ton)satu tiang (ton)jumlah tiangdaya dukung group (ton)cek

Tipe 10.7587657.5904230.360> 223.195 ton

Tipe 20.7177654.5226327.129> 318.799 ton

Tipe 30.6777651.4539463.079> 337.106 ton

Perhitungan Beban Maksimum Yang Diterima Oleh Tiang

dimana:Pmak = Beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (t)SPv = Jumlah total beban (t)Mx = Momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu x My = Momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu y n = Banyaknya tiang pancang dalam kelompok tiang pancang (pile group)Xmak = Absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiangYmak = Ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiangnx = Banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu xny = Banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu ySx2 = Jumlah kuadrat absis-absis tiang pancang (m2)Sy2 = Jumlah kuadrat ordinat-ordinat tiang pancang (m2)Pondasi Tipe 1

Beban maksimum yang diterima pada pondasi tipe 1SPv = 223,195 tMx = 1,671 tmMy = 0,455 tmXmak = 62,5 cm = 0,625 mYmak = 62,5 cm = 0,625 mSx2 = (0,6252) + (0,6252)= 0,781 m2Sy2 = (0,6252) + (0,6252)= 0,781 m2n = 4nx = 2ny = 2Pmak = = 56,649 t < P1 tiang = 57,590 tPondasi Tipe 2Beban maksimum yang diterima pada pondasi tipe 2

SPv = 318,799 tMx = 0,096 tmMy = 0,058 tmXmak = 125 cm = 1,25 mYmak = 62,5 cm = 0,625 mSx2 = (1,252) + (1,252)= 3,125 m2Sy2 = (0,6252) + (0,6252)= 0,781 m2n = 6nx = 3ny = 2Pmak = = 53,179 t < P1 tiang = 54,522 tPondasi Tipe 3Beban maksimum yang diterima pada pondasi tipe 3

SPv = 337,106 tMx = 0,022 tmMy = 2,062 tmXmak = 125 cm = 1,25 mYmak = 125 cm = 1,25 mSx2 = (1,252) + (1,252)= 3,125 m2Sy2 = (1,252) + (1,252)= 3,125 m2n = 9nx = 3ny = 3Pmak = = 37,734 t < P1 tiang = 51,453 tKontrol Terhadap Geser Pons 4.8.7.1 Pile Cap Tipe 1 dan Tipe 2Karena kolom tidak tertumpu pada pile, maka P yang diperhitungkan adalah P kolom.P = 318,799 th = 0,7 mt = = = 87,582 t/m2= 8,76 kg/cm2 < 10,28 kg/cm2t < t ijin = (tebal pile cap cukup, sehingga tidak memerlukan tulangan geser pons).4.8.7.2 Pile Cap Tipe 3Karena kolom tertumpu pada pile, maka P yang diperhitungkan adalah P tiang pancang.P = 37,734 th = 0,7 mt = = = 14,31 t/m2= 1,431 kg/cm2 < 10,28 kg/cm2t < t ijin = (tebal pile cap cukup, sehingga tidak memerlukan tulangan geser pons).Penulangan Tiang PancangPenulangan tiang pancang dihitung berdasarkan kebutuhan pada waktu pengangkatan tersebut ada dua kondisi, yaitu satu tumpuan dan dua tumpuan.Kondisi I (Dua Tumpuan)

Gambar 4. 39 Kondisi Pengangkatan 1 dan Momen yang Ditimbulkan

Dimana: q = Berat tiang pancang= = 471 kg/mL = 6 m

Didapatkan: a = = 1,243 mM1 = = = 363,86 kgmDmak = = = 1413 kgKondisi II (Satu Tumpuan)

Gambar 4.40 Kondisi Pengangkatan 2 dan Momen yang Ditimbulkan

Maka:

Didapatkan: a = = 1,75 mM1 = = = 721,219 kgmD1 = = = 831,176 kgDari kedua kondisi di atas diambil yang paling menentukan yaitu:M = 721,219 kgmD = 1413 kg

Gambar 4.41 Penampang Tiang PancangData yang digunakan:- Dimensi tiang = 50 cm- Berat jenis beton = 2,4 t/m3- fc = 25 Mpa- fy = 400 Mpa- h = 500 mm- p = 70 mm- tulangan = 22 mm- sengkang = 8 mm- d = h p sengkang tulangan= 500 70 8 11 = 411 mm- d = p + sengkang + tulangan= 70 + 8 + 11 = 89 mm4.8.8.3 Tulangan Memanjang Tiang PancangMu = 721,219 kgm = 7,212 kNmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,00027Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

karena ? < ?min maka dipakai ?minAs = ?.b.d. 106= 0,0035 . 0,500 . 0,411 . 106= 719,25 mm2Digunakan tulangan 2D22 (As = 760 mm2)Cek Terhadap TekukDianggap kedua ujung sendi, diperoleh harga k = 1r = 0,3 . h = 0,3 . 500 = 150 mm

(K > 20 maka kelangsingan diperhitungkan)

Ec = 4700 (fc)0.5 = 23500 Mpa

Pu = 56,649 T = 566,49 KN

a < ab, dipakai rumus

lock;">

Digunakan As min 1% Ag = 0,01.(1/4.?.(500)2) = 1962,5 mmDigunakan tulangan 6 D 22 ( Asterpasang = 2281 mm2 )Penulangan Geser Tiang PancangVu = 1413 kg = 14130 NVn = NVc = NPeriksa vu > fvc:vu = MPavc = MPa fvc = 0,6 x 0,8333 = 0,50vu < fvc dipakai tulangan praktisDigunakan tulangan sengkang 8 200.

Gambar 4.42 Penulangan Tiang PancangPenulangan Pile CapPile Cap Tipe 1Penulangan didasarkan pada:P1 = Pmak = 56,649 tMx = My = = 35,406 tmPenulangan Arah x

Mu = 35,406 tm = 354,06 kNmTebal pelat (h) = 700 mmPenutup beton (p) = 70 mmDiameter tulangan (D) = 16 mmTinggi efektif arah x (dx) = h p D= 700 70 .16= 622 mmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,00294Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

? < ?min maka dipakai ?minAs = ?.b.d.106= 0,0035 . 1 . 0,622 . 106= 2177mm2 Dipakai tulangan D16 75 (As terpasang = 2681 mm2)Penulangan Arah y Mu = 35,406 tm = 354,06 kNmTebal pelat (h) = 700 mmPenutup beton (p) = 70 mmDiameter tulangan (D) = 16 mmTinggi efektif arah y (dy) = h p Dx D= 700 70 16 .16= 606 mmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,0031Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

? < ?min maka dipakai ?minAs = ?.b.d.106= 0,0035 . 1 . 0,606 . 106= 2121mm2 Dipakai tulangan D16 75 (As terpasang = 2681 mm2)Pile Cap Tipe 2

Penulangan didasarkan pada:P1 = Pmak = 53,179 tMx = = 66,474 tmMy = = 33,237 tmPenulangan Arah xMu = 66,474 tm = 664,74 kNmTebal pelat (h) = 700 mmPenutup beton (p) = 70 mmDiameter tulangan (D) = 19 mmTinggi efektif arah x (dx) = h p D= 700 70 .19= 620,5 mmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,0057Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

?min < ? < ?max maka dipakai ?As = ?.b.d.106= 0,0057 . 1 . 0,6205. 106= 3538,62 mm2 Dipakai tulangan D19 75 (As terpasang = 3780 mm2)Penulangan Arah yMu = 33,237 tm = 332,37 kNmTebal pelat (h) = 700 mmPenutup beton (p) = 70 mmDiameter tulangan (D) = 19 mmTinggi efektif arah y (dy) = h p Dx D= 700 70 19 .19= 601,5 mmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,00295Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

? < ?min maka dipakai ?minAs = ?.b.d.106= 0,0035 . 1 . 0,6015. 106= 2105,25 mm2 Dipakai tulangan D19 125 (As terpasang = 2268 mm2)

Pile Cap Tipe 3Penulangan didasarkan pada:P1 = Pmak = 37,734 tMx = My = = 47,168 tmPenulangan Arah x Mu = 47,168 tm = 471,68 kNmTebal pelat (h) = 700 mmPenutup beton (p) = 70 mmDiameter tulangan (D) = 19 mmTinggi efektif (d) = h p D= 700 70 .19= 620,5 mmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,00398Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

?min < ? < ?max maka dipakai ?As = ?.b.d.106= 0,00398 . 1 . 0,6205 . 106= 2467,68 mm2 Dipakai tulangan D19 100 (As terpasang = 2835 mm2)Penulangan Arah y Mu = 47,168 tm = 471,68 kNmTebal pelat (h) = 700 mmPenutup beton (p) = 70 mmDiameter tulangan (D) = 19 mmTinggi efektif arah y (dy) = h p Dx D= 700 70 19 .19= 601,5 mmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,00424Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

?min < ? < ?max maka dipakai ?As = ?.b.d.106= 0,00424 . 1 . 0,6015 . 106= 2553,06 mm2 Dipakai tulangan D19 100 (As terpasang = 2835 mm2)Perhitungan Tie Beam

Ukuran sloof 600 x 400 cmData tanah: f = 29,326o- c = 0,115 kg/cm2 = 1,15 t/m2 = 11,5 kPa- g = 1,758 t/m3Tanah tersebut didefinisikan sebagai tanah sangat lunak karena c < 18 kPa, sehingga untuk menghitung qu digunakan rumus sebagai berikut:qu = c = t/m2go = = = 17,246 t/m3Dari tabel faktor kapasitas dukung tanah (Terzaghi), diperoleh:f = 29,326o Nc = 18,4- Nq = 7,9- Ng = 5,4qu = = 16,185 t/m2Berat sendiri = = 0,576 t/mq = = 7,054 t/mPerhitungan Gaya Dalam

Gambar 4.43 Denah Tie BeamPerhitungan gaya dalam untuk S1- Perhitungan momenMtump = = = 26,388 tmMlap = = = 13,194 tm- Perhitungan gaya lintangDtump = = = 23,631 tDlap = D berjarak 1/5L dari ujung balok= = 14,179 tUntuk perhitungan gaya dalam tie beam lainnya ditabelkan sebagai berikut:Tabel 4.42 Gaya Dalam pada Tie BeamSloofL(m)0.5*L1/5*Lq(kg/m)MomenGaya Lintang

Mtump(kgm)Mlap.(kgm)Tump.(kg)Lap.(kg)

S16.73.351.3407.05426.38813.19423.63114.179

S25.452.7251.0907.05417.4608.73019.22211.533

S25.252.6251.0507.05416.2028.10118.51711.110

S3841.6007.05437.62118.81128.21616.930

S4631.2007.05421.16210.58121.16212.697

S53.51.750.7007.0547.2013.60012.3457.407

S52.751.3750.5507.0544.4452.2239.6995.820

S52.51.250.5007.0543.6741.8378.8185.291

Perhitungan Penulangan Tie BeamPenulangan S1a) Tulangan LenturM tump = 26,388 kgm = 263,88 kNmM lap = 13,194 kgm = 131,94 kNmTinggi sloof (h) = 600 mmLebar sloof (b) = 400 mmPenutup beton (p) = 40 mmDiameter tulangan (D) = 22 mmDiameter sengkang () = 10 mmTinggi efektif (d) = h p D= 600 40 10 . 22= 539 mmd = p + + D= 40 + 12 + . 22= 61 mmfc = 25 Mpafy = 400 MpaTulangan TumpuanMu = 263,88 kNmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,0076Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

karena ?min < ? < ?max maka dipakai ?Dipakai tulangan tekan 2D22 (As terpasang = As2 = 760 mm2)As1 = ?.b.d.106= 0,0076 . 0,40 . 0,539 . 106= 1648,490 mm2As = As1 + As2= 1630,835 + 760= 2408,490 mm2Digunakan tulangan tarik 7D22 (As = 2661 mm2)Tulangan LapanganMu = 13,194 kNmkN/m2

Dengan rumus abc didapatkan nilai ? = 0,0037Pemeriksaan syarat rasio penulangan (?min < ? < ?max)

karena ?min < ? < ?max maka dipakai ?Dipakai tulangan tekan 2D22 (As terpasang = As2 = 760 mm2)As1 = ?.b.d.106= 0,0037 . 0,40 . 0,544 . 106= 792, 349 mm2As = As1 + As2= 792, 349 + 760= 1552,349 mm2Digunakan tulangan tarik 5D22 (As = 1901 mm2)Periksa lebar balokMaksimal tulangan yang hadir sepenampang adalah 7D22, dengan posisi 2 lapis (5D22 untuk lapis dasar dan 2D22 untuk lapis kedua)Jarak minimum tulangan yang disyaratkan adalah 25 mm.Lebar balok minimum:2 x p = 2 x 40 = 80 mm2 x sengkang = 2 x 10 = 20 mm5 x D22 = 5 x 22 = 110 mm4 x jrk min tul = 4 x 25 = 100 mmTotal = 310 mmJadi lebar balok sebesar 400 mm cukup memadai.b) Tulangan GeserTulangan Geser TumpuanVu = 23,631 t = 236309,00 NVn = MPaVc = MPaVs = Vn Vc = 393848,33 179666,67 = 214181,67 NPeriksa vu > fvc:vu = MPavc = MPa fvc = 0,6 x 0,8333 = 0,50vu < fvc perlu tulangan geserPeriksa fvs > fvs mak:fvs = vu fvc = 1,096 0,50 = 0,596 Mpafc = 25 MPa ? fvs maks = 2,00 (Tabel nilai fvs maks, CUR 1 hal 129)fvs > fvs mak OKPerencanaan sengkangmm2Digunakan tulangan sengkang = 10 mm, luas dua kaki As = 557 mm2mmsmax = mmDigunakan tulangan sengkang 10 150.Sengkang minimum perlu = mm2Luas sengkang terpasang 157 mm2 > 50 mm2Tulangan sengkang 10 150 boleh dipakai.Tulangan Geser LapanganVu = 14,178540 t = 141785,40 NVn = MPaVc = MPaVs = Vn Vc = 236309,00 179666,67 = 56642,33 NPeriksa vu > fvc:vu = MPavc = MPa fvc = 0,6 x 0,8333 = 0,50vu < fvc perlu tulangan geserPeriksa fvs > fvs mak:fvs = vu fvc = 0,658 0,50 = 0,158 Mpafc = 25 MPa ? fvs maks = 2,00 (Tabel nilai fvs maks, CUR 1 hal 129)fvs > fvs mak OKPerencanaan sengkangmm2Digunakan tulangan sengkang = 10 mm, luas dua kaki As = 157 mm2mmsmax = mmDigunakan tulangan sengkang 10 250.Sengkang minimum perlu = mm2Luas sengkang terpasang 226 mm2 > 83,33 mm2Tulangan sengkang 10 250 boleh dipakai.