MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014PERHITUNGAN PONDASI TIANG PANCANG PADA TANGGA

1. Perhitungan kapasitas dukung tanah Menurut Meyerhof (1956)

a. Data Perencanaan :

Lebar pondasi arah x (Bx) = 1,80 m

Lebar pondasi arah y (By) = 5,80 m

Tebal pondasi (h) = 0,50 m

Lebar arah kolom x (bx) = 0,45 m

Lebar arah kolom y (by) = 0,45 m

Beban axial terfaktor (Pu) = 107197,88 kg

Momen terfaktor arah x (Mx) = 69,03 kg-m

Momen terfaktor arah y (My) = 15280,43 kg-m

Beban axial pada tangga = 34172,65 kg

b. Kapasitas Dukung tanah Menurut Meyerhof (1956)

qa= qc

33∗(( B+0,3B )

2)∗Kd

Kd=1+ 0,33∗DfB

<1,33

Keterangan :

qc = Harga conus rata-rata hasil sondir dari dasar pondasi (kg/cm2)

B = Lebar Pondasi arah memanjang (m)

Df = Kedalaman Pondasi (m)

Kd=1+ 0,33∗1,55,8

Kd = 1,085

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014 Harga qc

KedalamanConus CN+CL HP JHP

Local Friction FR

(m)0            

0.2 25 30 10 10 0.50 2.00.4 25 30 10 20 0.50 2.00.6 30 35 10 30 0.50 1.70.8 40 51 22 52 1.10 2.81 50 65 30 82 1.50 3.0

1.2 45 65 40 122 2.00 4.51.4 80 110 60 182 3.00 3.81.6 80 110 60 242 3.00 3.8

qc=0+25+25+30+40+50+45+80+809

qc = 41,67 kg/cm2

qa= 41,67

33∗(( 5,8+0,35,8 )

2)∗1,085

qa = 1,052kg/cm2

Pembebanan Pondasi

Berat Pondasi = tebal pondasi * tegangan ijin beton

= 0,50 m * 2400 kg/m3

= 1200 kg/m2

Berat tanah = tebal tanah diatas pondasi * BJ tanah

= 1,00 m * 1800 kg/m3

= 1800 kg/m2

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014Kontrol Terhadap Tegangan Ijin Tanah

σ ∘= PA

±MW

= PtotB x L

±Mu

16

x B x L ²+q ≤ σ tanah

Luas penampang pondasi ( A )

A=BX∗BY=1,80∗5,80=10,44 m2

Tahananmomen arah x (Wx )

Wx=16∗BY∗Bx ²=1

6∗5,80∗1 , 80²=3,132 m3

Tahananmomen arah x (Wy )

Wy=16∗Bx∗By ²=1

6∗1,80∗5 , 80²=10,092 m 3

tinggi tanah diatas pile cap=Df −h=1,50−0,50=1,00m

tekanan akibat berat pile cap dantanah

q= Berat Pondasi + Berat tanah

= 1200 kg/m2 + 1800 kg/m2

= 3000 kg/m2

tegangantanah maximum yang terjadi pada pondasi

σ max=PA

+M x

W x

+M y

W y

+q<qa

¿(107197,88+87433,2 )

10,44+

(69,03+1253,6 )3,132

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014+(15280,43+2035,3)

10,092+3000<10520 kg /m2

¿23780,91kg/m2 > 10520 kg/m2 maka sisa kapasitas daya dukung

tanah dilimpahkan pada tiang pancang

tegangantanah minimum yang terjadi pada pondasi

σ min=PA

−M x

W x

−M y

W y

+q

¿(107197,88+87433,2 )

10,44−

(69,03+1253,6 )3,132

−(15280,43+2035,3 )10,092

+3000<10520 kg /m2¿19504,74kg/m2 >

10520 kg/m2

qa = 1,052 kg/cm2

P footplat = qa * Bx * By

= 1,052 * 180 * 580 = 109828,8 kg

Pu total = Puk 1+Puk 2+Putangga

= 107197,88+87433,2 +34172,65= 228803,78 kg

Pu aktual = Pu total - Pfootplat

= 228803,78−109828,8= 107919,33 kg

Rekapitulasi daya dukung tiang tunggal :

No Uraian Daya Dukung Tiang Tunggal Ptiang

1. Daya dukung tiang pancang berdasarkan brosur 103,226 ton

2. Daya dukung tiang pancang berdasarkan hasil sondir 28,700 ton

3. Daya dukung tiang pancang berdasarkan hasil Uji SPT 38,154 ton

Jumlah tiang pancang yang dibutuhkan =107919,33

28700 = = 3,76 ~ 8 buah

A. PERHITUNGAN EFISIENSI TIANG GROUP As A2-B2 (Joint 4-

340)

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 20141. Effiensi Tiang Pancang Group

m = Jumlah tiang dalam satu baris

n = Jumlah tiang dalam arah lain

D = Diameter tiang (30 cm)

S = Jarak terjauh antar tiang (90 cm)

θ = arc tan (D/S) = arc tan (30/90) = 18,43˚

¿1−[ (n−1 )∗m+( m−1 )∗n90∗n∗m ]∗θ

¿1−[ (2−1 )∗4+( 4−1 )∗290∗2∗4 ]∗18,43

¿0,744Pn group = Eff * Pn

= 0,744 * 28,700 ton

= 21,353 ton ≈ 21353 kg

Pu total = Pu sap + P poer + P tanah

= 107197,88 + (5,8*1,8*0,5*2400) + (5,8*1,8*1,0*1800)

= 138517,88 kg

Pmax=Pu−P footplate

n+

M x∗ ymax

nx∗∑ x2 +M y∗xmax

ny∗∑ y2 ≤ Pn group =

138517,88−109828,84

+ 69,03∗0,9

2∗(0,452+0,452+0,452+0,452 )

+15280∗0,9

2∗(1,552+2,002+2,452+2,902 ) ≤ 21353 kg

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014 = 7540,96 kg ≤ 21353 kg

Tinjauan AS 313

Beban axial terfaktor (Pu) = 105970 kg

Momen terfaktor arah x (Mx) = 85,1 kg-m

Momen terfaktor arah y (My) = 16080 kg-m

Beban axial pada tangga = 27907,53 kg

Pu total = Pu sap + P poer + P tanah

= 87433,2 + (5,8*1,8*0,5*2400) + (5,8*1,8*1,0*1800)

= 118753,2 kg

Pmax=Pu−P footplate

n+

M x∗ ymax

nx∗∑ x2 +M y∗xmax

ny∗∑ y2 ≤ Pn group =

118753,2−109828,84

+ 85,1∗0,9

2∗( 0,452+0,452+0,452+0,452 )

+16080∗0,9

2∗(1,552+2,002+2,452+2,902 ) ≤ 21353 kg

= 2626,01 kg ≤ 21353 kg

PERHITUNGAN GESER PONDASI

Arah Melintang

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014

c=Bpilecap−Lkolom

2=

1800−(4 50)2

=675 mm

c=675 mm

W 1=c∗B pilecap∗hpilecap∗BJ Beton=0,45∗1,80∗0,5∗2400=972 Kg

W 2=c∗Bpilecap∗htanah∗BJ Tanah=0,45∗1,80∗1∗1800=1458 Kg

Vux=nx∗Pmax−W 1−W 2

¿( (2∗7540,96 )+ (2∗2626,01 )−972−1458)

¿17903,94 Kg

d=hpilecap−Selimut beton−ØTul−0,5∗ØTul

d=450−60−19−0,5∗19=361,5 mm

d '=h pilecap−d=450−361,5=88,5mm

βc=bkolom

hkolom

=450450

=1

αs=40(Kolom Dalam)

Untuk Tinjauan arah Melintang maka B=1350 mm

Vc1=(1+ 2

βc )∗√ f c '∗B∗d

6=

(1+ 21 )∗√32∗1800∗361,5

6

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014¿1840457,53 N

Vc2=(αs∗d

B+2)∗√ fc '∗B∗d

12

Vc2=( 40∗361,5

1800+2)∗√32∗1800∗361,5

12=3077653,98 N

Vc3=13∗√ f c '∗B∗d=1

3∗√32∗1800∗361,5=1226971,69 N

Vc terkecil digunakansebagai acuan {Vc} rsub {3} = 1226971,69 N

≈ 122697,17 Kg

# Kontrol Kuat Geser Maksimum

ϕVc=0,75∗122697,17=92022,88 Kg

ϕVc=92022,88 Kg>Vux 17903,94 Kg(OK , Aman)

Arah Memanjang

c=Bpilecap−Lkolom

2=

1800−(450)2

=675 mm

c=675 mm

W 1=c∗B pilecap∗hpilecap∗BJ Beton=0,45∗5,80∗0,5∗2400=3132 Kg

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014W 2=c∗Bpilecap∗htanah∗BJ Tanah=0,45∗5,80∗1∗1800=2349 Kg

Vuy=ny∗Pmax−W 1−W 2

¿( (2∗7540,96 )+ (2∗2626,01 )−3132−2349)

¿14852,94 Kg

d=hpilecap−Selimut beton−ØTul−0,5∗ØTul

d=450−60−19−0,5∗19=361,5 mm

d '=h pilecap−d=450−361,5=88,5mm

βc=bkolom

hkolom

=450450

=1

αs=40(Kolom Dalam)

Untuk Tinjauan arah Memanjangmaka B=5350 mm

Vc1=(1+ 2

βc )∗√ f c '∗B∗d

6=

(1+ 21 )∗√32∗5800∗361,5

6

¿5930363,15 N

Vc2=(αs∗d

B+2)∗√ fc '∗B∗d

12

Vc2=( 40∗361,5

5800+2)∗√32∗5800∗361, 5

12=4440955,86 N

Vc3=13∗√ f c '∗B∗d=1

3∗√32∗5800∗361,5=3953575,46 N

Vc terkecil digunakansebagai acuan {Vc} rsub {3} = 3953575,46 N

≈ 395357,55 Kg

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014# Kontrol Kuat Geser Maksimum

ϕVc=0,75∗395357,55=296518,16 Kg

ϕVc=296518,16 Kg>Vuy=17903,94 Kg(OK , Aman)

Geser dua arah (Geser Pons)

Bx=bkolom+d=450+361,5=811,5mm≈ 81,15 cm

By=bkolom+d=450+361,5=811,5mm≈ 81,15 cm

Ap=2∗(Bx+By )∗d=2∗(81,15+81,15 )∗36,15=11734,29cm2

Bp=2∗(Bx+By )=2∗(81,15+81,15 )=324,6 cm ≈ 3246 mm

fp1=(1+ 2

βc )∗√ fc '

6=

(1+ 21 )∗√32

6=2,83 Mpa

fp2=(αs∗d

Bp+2)∗√ fc '

12=

( 40∗36,15324,6

+2)∗√32

12=3,04 Mpa

fp3=√ fc '

3=√32

3=1,89 Mpa

fpterkecil digunakan sebagai acuan {fp} rsub {3} =1,89 Mpa

Vnp=2∗Ap∗fp=2∗(11734,29 ,∗100 )∗1,89=4435561,62 N ≈ 443556,16 Kg

# Kontrol Kuat Geser Maksimum

ϕVnp=0,75∗443556,16=332667,12 Kg

ϕVnp=332667,12 Kg>Pu=154195,35 Kg( AMAN)

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014PERHITUNGAN PENULANGAN PILE CAP

Penulangan Pilecap Arah Melintang “L= 1800 mm”

Pu total terbesar = Pu total (joint 118) = 128865,38 Kg

Mu=Putotal∗B4

=128865,38∗10∗1,804

=579894210 N . mm

Mn=Muφ

=5798942100,8

=724867762,5 N . mm

Rn= Mn

B∗d2=724867762,5

1800∗361,52=3,082 N /mm2

m= fy0,85∗fc '

= 3600,85∗32

=13,24

Rasio Penulangan

ρmin=1.4fy

= 1.4360

=0,00389

ρmax=

0,75∗0,85∗fc 'fy

∗β1∗600

600+ fy

ρmax=

0,75∗0,85∗32360

∗0,83∗600

600+360=0,0294

ρ= 1m

∗(1−√1−2∗m∗Rnfy )

ρ= 113,24

∗(1−√1−2∗13,24∗3,082360 )=0,00911

ρ=0,00901>ρmin=0,00389

¿

As= ρ∗B∗d=0,00901∗1800∗361,5=5862,81 mm2

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014Jumlahtulangan (n)= As

0,25∗π∗D2= 5862,81

0,25∗π∗192=21 Buah

As pasang=0,25∗π∗D2∗n=0,25∗π∗192∗21=5954,10 mm2

Jarak tulangan(S)= Lebar efektifJumlah tulangan

= L−2∗Sb−2∗ØTuln−1

Jarak tulangan(S)=1800−2∗60−2∗1921−1

=82,1 ≈ 80 mm

Kontrol Momen Nominal

Mn=As∗fy∗(d−0,59∗As∗fy

f c'∗b )Mn=5954,10∗360∗(361,5−0,59∗5954,10∗360

32∗1800 )¿727804964,2 Nmm

ΦMn=0,8∗727804964,2=582243971,4 N .mm

Mu=579894210 N .mm<ΦMn=582243971,4 N . mm( AMAN)

Jadi dipasang tulangan arah memanjang dan melintang D19-80

Penulangan Pilecap Arah Memanjang “B= 5800 mm”

1. Penulangan Pilecap Arah X, Acuan By = 5800 mm

Momen Nominal akibat beban P kolom

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014 Bidang Momen akibat beban P kolom

Momen Nominal akibat beban tangga q¿34172,65

5,80 = 5891,84 Kg /m

Bidang Momen akibat beban P kolom

Statika akibat beban P kolom

RA=RB=P= PuTotal2

=138517,88+118753,22

¿128635,54 Kg

M max = RA*0,85 = 128635,54∗0,85 =109340,21 Kg.m

Statika akibat beban Tangga

RA=RB=P=q∗5,802

=5891,84∗5,802

RA=17086,34 Kg

M max = RA*2,90 = 17086,34∗2,90 =49550,39 Kg .m

M total = 109340,21+49550,39=158890,6 Kg .m ≈ 158890600 N .mm

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014Mn=Mu

φ=158890,6∗104

0,8=1986132500 N .mm

Rn= Mn

B∗d2= 1986132500

5800∗361,52=2,63 N /mm2

m= fy0,85∗fc '

= 3600,85∗32

=13,24

Rasio Penulangan

ρmin=1,4fy

= 1,4360

=0,00389

ρmax=

0,75∗0,85∗fc 'fy

∗β1∗600

600+ fy

ρmax=

0,75∗0,85∗32360

∗0,83∗600

600+360=0,0294

ρ= 1m

∗(1−√1−2∗m∗Rnfy )

ρ= 113,24

∗(1−√1−2∗13,24∗2,63360 )=0,00 769

ρ=0,00769<ρmin=0,00389

¿

As= ρ∗B∗d=0,00769∗5800∗361,5=16123,62 mm2

Jumlahtulangan (n )= As

0,25∗π∗D2= 16123,62

0,25∗π∗192=57 buah

As pasang=0,25∗π∗D2∗n=0,25∗π∗192∗57=16161,14 mm2

Jarak tulangan(S)= Lebar efektifJumlah tulangan

= L−2∗Sb−2∗ØTuln−1

Jarak tulangan(S)=5800−2∗60−2∗1953−1

=100,75 ≈ 100 mm

MERENCANA KONSTRUKSI BETON 2014 Kontrol Momen Nominal

Mn=As∗fy∗(d−0,59∗As∗fy

f c'∗b )Mn=16161,14∗360∗(361,5−0,59∗16161,14∗360

32∗5800 )¿1995608095 Nmm

ΦMn=0,8∗1995608095=1596486476 N . mm

Mu=158890600 N .mm<ΦMn=1596486476. mm( AMAN)

Jadi dipasang tulangan arah memanjang dan melintang D19-100