perencanaan beton - contoh perhitungan fondasi

Halaman :

Kelompok : IV

Teknik Sipil, Fakultas Sains & Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG

TUGAS PERENCANAAN STRUKTUR BETON Semester Ganjil 2013-2014

8. DESAIN PONDASI

8.1 DATA

1. Ukuran Kolom = 500 mm x 500 mm

2. Lebar Fondasi, B = 2400 mm

3. Selimut Beton, Sb = 75 mm (SNI 03-2847-2002, Pasal 9.7.1)

4. Diameter Tulangan, Ø = 19 mm

5. Tebal Penampang Fondasi, hf = 500 mm

6. Tebal Tanah di atas Fondasi, ht = 1200 mm

7. ds = Sb + D/2 = 75 + 19/2 = 84,5 mm

8. Tinggi Efektif Penampang Fondasi, d = 500 – 84,5 = 415,5 mm

9. β1 = 0,85 (SNI 03-2847-2002, Pasal 12.2.7.3)

10. Mutu Beton, fc’ = 30 MPa

11. Mutu Baja, fy = 240 MPa

12. Berat Jenis Beton, λc = 24 kN/m3

13. Berat Jenis Tanah, λt = 17,2 kN/m3

14. Daya Dukung Tanah, σt = 300 kPa

15. Faktor Reduksi (SNI 03-2847-2002, Pasal 11.3)

Geser = 0,75

Momen = 0,80

Aksial = 0,70

8.2 BEBAN

Beban dipilih pada portal representatif yang mempunyai gaya aksial dan momen

paling besar di ujung kolom, yaitu:

Pu = 724,11kN = 724110 N (Lampiran13)

Mu = 47,55kNm = 47550000 Nmm (Lampiran11)

Vu = 62,74 kNm = 62740000 Nmm (Lampiran 6)

q = berat fondasi + berat tanah + berat kaki kolom

= hf.γc + ht.γt + ht.hf

= (0,5 x 24) + (1,2 x 17,2) + (1,2 x 0,5)

= 61,44 kN/m2

Halaman :

Kelompok : IV



8.3 ANALISIS FONDASI

a. Menentukan Ukuran Fondasi

Tegangan Tanah Maksimal

Tegangan Tanah Minimum

b. Kontrol Tegangan Geser 1 Arah

Gambar 8-1. Tegangan Geser 1 Arah

dds

s a

s makss min

B/2

Luas bidang yang menerima

tekanan ke atas

B

B/2

d a

Halaman :

Kelompok : IV



a =

–

– d

=

–

– 415,5 = 534,50 mm = 0,534 mm

σa = ( – ) –

= –

= 224,27 kPa = 224,27 kN/m

2

Gaya Tekan keatas dari tanah (Vu)

Vu =

=

= 306,82 kN

Gaya geser yang dapat ditahan beton (Ø.Vc)

√

√

,50

Jadi, (Vu = 306,82 kN) < (Ø.Vc = 682,74 kN) → aman

(SNI 03-2847-2002, Pasal 13.3.1.1)

Halaman :

Kelompok : IV



c. Kontrol tegangan geser 2 arah (geser pons)

Gambar 8-2. Tulangan Geser 2 Arah

Dimensi kolom, b = h = 500 mm

b + d = h + d = 500 + 415,5 = 915,5 mm = 0,915 m

Gaya tekan keatas (gaya geser pons)

(

)

( –

)

Gaya geser yang ditahan beton (Ø.Vc)

(

)

√

[SNI 03-2847-2002, Butir 13.12.2.1.a]

(

)

√

B

B/2

d ad

ds

s makss min

B/2Luas bidang yang menerima

tekanan ke atas

d/2

bkd/

2

d/2hk

d/2

Halaman :

Kelompok : IV



(

)

√

[SNI 03-2847-2002, Butir 13.12.2.1.b]

Untuk kolom sudut, σs = 20 [SNI 03-2847-2002, Butir 13.12]

Untuk kolom tepi, σs = 30

Untuk kolom dalam, σs = 40

Maka,

Vc (N) (kN)

Kolom sudut 2964971,46 2964,97

Kolom tepi 3752962,79 3752,96

Kolom dalam 4540954,11 4540,95

√ [SNI 03-2847-2002, Butir 13.12.2.1.c]

√

Maka dipilih Vc yang terkecil,

Vc (N) (kN)

Kolom sudut 2777,98 2083,48

Kolom tepi 2777,98 2083,48

Kolom dalam 2777,98 2083,48

Jadi Vu<Ø.Vc

Vu (kN) Ø.Vc (kN) Kontrol

921,14 2083,48 OK

921,14 2083,48 OK

921,14 2083,48 OK

Halaman :

Kelompok : IV



d. Hitungan Penulangan Fondasi

Gambar 8-3. Tegangan Geser x

(

) (

)

Jadi, (K = ) < (Kmaks = 8,97) → OK

( √

) ( √

) = 13,47 mm

400 mm

x

B/2

395

mm

105

mm

s x

s makss min

Halaman :

Kelompok : IV



Dipilih yang besar, yaituAs,u= 2304,17 mm2

Jarak tulangan, s

Maka s = 123,05 mm ≈ 120 mm

Jadi digunakan tulangan D19-120 mm

e. Penentuan Tulangan Begel

Vu =

= 518,91 kN

Berdasarkan SNI-03-2647-2002 Pasal 13.12 butir 3.2 maka:

Bo = (2 x 2400) + (2 x 500) = 5800 mm

Vc =

x √ x bo x d =

x √ x 2400 x 415,50 = 910,31 kN

ϕ Vc = 0,75 x 910,31 = 682,74 kN

Karena Vu < ϕ Vc maka tidak perlu dipasang tulangan begel

f. Geser ke samping

Berat pondasi = Pu + q x B²

= 724,11 + (61,44 x 2,4²) = 1078 kN

Koefisien Gesek, µ = 0,5

Gaya Gesek, fs = µ x berat pondasi

= 0,5 x 1078 = 593 kN

Maka fs Vu (OK)

Halaman :

Kelompok : IV



8.4 MENGUJI KETERPENUHAN LIMIT STATE

8.4.1 KONTROL LUASAN TULANGAN

8.4.2 KONTROL KUAT DUKUNG FONDASI

[SNI 03-2847-2002, Pasal 12.17.1]

8.4.3 KONTROL LEBAR FONDASI

λd diperhitungkan terhadap tulangan yang sejajar sisi pendek (lebih aman)

Menggunakan persamaan yang diberikan oleh

[SNI 03-2847-2002, Pasal 14.2.3]

√

(

)

√

Maka dipakai λd = 300 mm = 0,3 m

Panjang tersedia λt =

–

– 75 =

–

– 75 = 875 mm = 0,875 m

Karena λt > λd maka lebar fondasi cukup.

Halaman :

Kelompok : IV



8.5 HASIL DESAIN

Dalam perencanaan fondasi untuk gedung FKIP Undana menghasilkan tulangan

untuk fondasi dengan konfigurasi : D19 – 120 mm

Pembengkokan Kait

Untuk tulangan fondasi akan dibengkokkan pada ujungnya dengan bengkokkan yang

bersudut 90°, maka berlaku Pasal 9.1.2, karena tulangan mempunyai diameter 19 mm

(D19), maka jari-jari bengkokan

r ≥ 4.db= 4(19)= 76 mm ≈ 80 mm [SNI 03-2847-2002, Pasal 14.5.3]

(untuk diameter tulangan 10 mm-25 mm)

Kait ini mempunyai panjang pada ujung bebas kait sebesar:

12.db= 12(19)= 228 mm ≈ 230 mm

Gambar : Tulangan DenganBengkokan 90° PadaFondasi

23

0m

m8

0m

m

19

mm

perencanaan beton - contoh perhitungan fondasi

Documents