tugas pondasi 2

Download tugas pondasi 2

Post on 21-Jul-2015

180 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan A.Perhitungan Struktur Atas 1.Perhitungan beban mati pada bangunan atas Tabel 1. Beban mati Bangunan atas NoUraian BahanBerat (Ton) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Gelagar Memanjang WF. 32 x 240 Cover Plat 40.2,5 Diafragma type C-30 (W= 46,2 kg) Lantai aspal tebal 5 cm Lantai beton tebal 20 cm Plat penyambung 121.80 Plat penyambung 100.40 Paku Rivet 3 cm Tiang sandaranPipa sandaran Lantai beton trotoar tebal 20 cm Lantai trotoar 53.58 8.01 0.61 20.90 95.00 7.29 3.01 0.09 0.60 0.78 12.50 13.75 Total216.13 Jadi beban mati untuk 1 abutment = </p> <p> = </p> <p> = 108.06 ton Faktor Keamanan : 1.2 = Beban x 1.2 = 108 x 1.2 = 129.68 ton = 1296.8 kN Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan 2.Perhitungan beban hidup Klas jembatan = 1, muatan hidup = 100% a.Beban roda T = 100% x Beban roda 10 ton = 1 x 10 = 10 ton b.Beban garis P= 100% x Beban garis 12 ton= 1 x 12 = 12 ton c.Beban merata q= 100% x beban merata 2.2 ton/m= 1 x 2.2 = 2.2 ton/m 3.Perhitungan koefisien kejut (K) K= 1 + </p> <p> = 1 + </p> <p> = 1. 244 4.Perhitungan total beban hidup a.Beban lajur V1 = x q x L + P = x 2.2 x 32 + 12 = 47.2 ton untuk 2 lajur= 2 x V1 = 2 x 47.2 = 94.4 ton 32 m Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan b.Beban TrotoarV2=q x lebar trotoar kanan dan kiri q =500 kg/m2=500 x 1V2 = x q x L= x 500 x 32 =8000 kg = 8 ton Total beban hidup = beban hidup pada lajur (V1) + beban hidup pada trotoar (V2) =94.4 + 8= 102.4ton=1024 kN Beban hidup akibat kejut =Koefisien kejut (K) x beban garis (P) = 1.244 x 12 = 14.928 ton= 149.28 kN 5.Perhitungan gaya akibat tekanan tanah Data tanah timbunan : 1. Bahan tanah kohesif 2. Sudut geser dalam () = 12 3. Berat volume tanah ( ) = 18 kN/m3 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Gambar1.1Gaya akibat tekanan tanah a.Koefisien tekanan tanah aktifKa= tg2 ( 45 /2 ) = tg2 ( 45 12/2 ) = 0.656 b.Beban tambahan diatas timbunan oprit setinggi 60 cm q= x 0.6 m=18 x 0.6 m =10.8 kN/m =Ka x x H =0.656 x 18 x 5.2=61.402 kN/m2 q=Ka x q=0.656 x 10.8 =7.085 kN Jadi :Pa = x x panjang = x 61.402 x 5.2= 159.645 kN Paq = q x panjang x H = 7.085 x 5.2= 36.842 kN Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan c.Gaya akibat tekanan tanahTabel 2. Tekanan tanah BagianGaya (kN)Lengan (m)Momen (kNm) 121 x 2 Pa159.6451.743278.261 Paq36.8422.6196.198 Total 196.487374.459 -Lengan : jarak dari titik berat kedasar abutment Tinggi abutmen (H) = 5.2 m Lengan : Pa =1/3 H=1/3 x 5.2 = 1.743 m Paq = H = x 5.2 = 2.61 m Jarak titik berat : o= </p> <p> =</p> <p>= 1.906 m Pa Total = Gaya =196.487 x 9 = 1768.383 kN Momen = Pa Total x o =1768.383 x 1.906 =3370.538 kNm Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan B.Perhitungan Struktur Bawah 1.Desain awal abutment Tinggi abutment (H) = 5.2 m Lebar telapak (B)= 2.6 m Tebal telapak= 0.7 m Tinggi dudukan = 1.02 m Lebar dudukan= 0.90 m Gambar2.1Struktur Bawah 2.Data tanah -Data boring : Sudut geser dalam | = 12 Cohesi ( c )= 25 Kpa Berat Jenis tanah= 18 kN/m3 -Tanah Timbunan : Sudut geser dalam | =10 Cohesi ( c )=30 Kpa Berat Jenis tanah= 19 kN/m Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan 3.Perhitungan luas abutment Tabel 3. Luas Abutment NoFactorLebar (m)Tinggi (m)Luas (m2) 110.250.650.16 210.500.370.19 311.400.350.49 411.800.500.90 50.50.550.500.14 60.50.550.500.14 710.702.661.86 80.50.950.300.14 90.50.950.300.14 1012.60.701.82 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan 4.Perhitungan gaya akibat berat sendiri abutment Tabel 4. Titik berat abutment 5.Perhitungan titik berat gaya Jarak titik : Ditinjau dari titik M (ujung pondasi) Xo= Yo = = </p> <p>= </p> <p> = 1.351 m = 2.066 m NoPjg (m) Luas (m2) B x h Bj Beton (kN/m3) Gaya (kN) w Ttk Pst (m) X `Ttk Pst (m) y M x (kN/m) My (kN/m) 190.162536.61.834.9167179 290.192541.91.954.3982184 390.4925110.31.504.03165445 490.9025202.51.303.61263731 590.142530.91.833.195799 690.142530.90.773.192499 791.8625418.61.302.03544849 890.142532.11.970.806326 990.142532.10.630.802026 1091.8225409.51.300.35532143 Total5.981345Total1817.362780.05 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan </p> <p>6.Perhitungan momen akibat berat abutment Lengan Xo=1.351 m Momen=EW x Xo =1345 x 1.351 =1878.4 kNm Gambar2.2Titik Berat Abutmen Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan 7.Perhitungan Luas tanah dibelakang abutment Tabel 5. Luas tanah NoFactorLebar (m)Tinggi (m)Luas (m2) 110.650.650.4225 210.400.20.792 310.400.50.2 40.50.550.50.1375 510.951.861.7651 60.50.950.30.1425 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan 8.Perhitungan gaya akibat tanah Tabel 6. Titik berat tanah 9.Perhitungan jarak titik berat Xo= Yo = = </p> <p>= </p> <p> = 2.224 m = 2.916 m Ditinjau dari titik m (ujung pondasi) 10. Perhitungan momen akibat urugan tanah dibelakang abutment (oprit) Lengan ( Xo ) =2.224 m Momen=EW x Xo =560.5 x 2.224 =1246.7 kNm NoPjg (m)Luas (m) b x h Bj Tanah (kN/m) Gaya (kN) W Ttk Pst (m) x Ttk Pst (m) y Mx (kN/m) My (kN/m) 190.41868.42.2754.91155.712355.731 290.818128.32.4004.35307.930557.866 390.21832.42.4003.1177.760100.699 490.11822.32.0173.0244.92167.374 591.818285.92.1251.93607.636551.590 690.11823.12.2830.9052.71120.777 Total3.46560.5Total1246.6701634.037 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Gambar 2.3 Titik Berat Tanah 11. Stabilitas akibat guling SF= &gt;1.5 Lebar abutment=2.6 m Jarak terhadap= x Lebar abutment Titik tumpu= x 2.6 m =1.3 m -Momen abutmentdengan Xo=1.351 m =Xo x E W abutment =1.351 x 1345 =1817.4 m Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan -Momen urugan dibelakang abutmentdengan Xo =2.224 m =Xo x E W tanah =2.224 x 560.5 =1274 kNm Total momen yang bekerja : EMT= Momen akibat berat abutment + momen akibat berat urugan tanah = 1874.4 + 1246.67 = 3064.03 kNm EMG= 1729.89 kNm ( momen akibat tekanan tanah ) SF= &gt;1.5 = </p> <p> = 1.77 &gt;1.5Aman 12. Stabilitas akibat geser SF=</p> <p>&gt;1.5 = </p> <p> &gt;1.5 S=( W + Pav ) x tg =1345 + 560.5 x tg 27 =( 1345 + 560.5 ) x 0.5144 =980.27 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan SF= </p> <p>&gt;1.5 = </p> <p> = 1.08 &gt;1.5 13. Stabilitas terhadap daya dukung tanah SF= </p> <p>&gt;3 = </p> <p> = </p> <p> Dimana : V=Pv + W Pv =Ph x tg denganPh=Paq + Pa =18.8 + 82.03 =100.9 kN Ph total=Ph x Panjang abutment =100.9 x 9 =908 kNm Pv=Ph total x tg =908 x tg 27 =908 x 0.5095 =463 kNm V=Pv + W Abutment + bangunan atas =462.51 + 1345 + 1296.76 =3104.58 kNm Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan x= </p> <p> -</p> <p> = </p> <p> =0.987 1.3 =-0.313 Sisa dari momen y : My=MT MG =(v . X) MG=3105 x 0.987 1729.89 =1334.1 kNm Wy=1/6 . B2 . L =1/6 x 32 x 9 =10.1 m3 Besarnya tekanan yang bekerja antara dasar telapak dan tanah dibawahnya (tekanan kontak). q maks= + </p> <p>q maks = + </p> <p> = </p> <p> + </p> <p> =</p> <p> + </p> <p> = 132.7 + 132= 132.7 131.51 = 264.25 kNm= 1.10 kNm Diketahui data tanah : C = 30 KpaDf = 40 m = 19 Kn/m3 Dari nilai | = 12 didapat faktor kapasitas dukung akibat kohesi N= (288 + 4 . (3x12)) / (40 12 )= 15.43Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan NC= (6 x 12) / (40 12) = 2.57 Nq= (5 x 12) / (40 -12) = 2.14 14. Daya dukung Tanah Maksimum (pondasi berbentuk empat persegi panjang) qu= (C x Nc ( 1 + 0.3 B/L) + 0.5 B x x N (1- 0.2 B/L) + ( x Df x Nq)) = (30 x 2.57 ( 1 + 0.3 x 2.6/5.2) + 0.5 x 2.6 x 19 x 15.43 (1- 0.2 2.6/5.2) + (19 x 40 x 2.14) ) = 2058.07 t/m3 SF= </p> <p>&gt;3 = </p> <p> &gt;3 = 7.7 &gt;3Aman 15. Perhitungan Gaya Gempa a.Gaya gempa akibat beban horizontal Data :Koef gempa (Kh) = 0.15 Tabel 4.9 Momen Akibat Gaya Gempa BagianV (kN) 1 Koef gempa (Kh) 2 Gh (kN) 1 x 2 Lengan (m)Momen (kN/m) Gh x Lgn Beban Mati Abutment Berat Tanah 129.68 1345 560.4552 0.15 0.15 0.15 19.45 201.7967 84.06828 0.70 2.066 2.915553 13.62 417.007739 245.11 Total305.32675.73 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan b.Gaya tekanan tanah akibat gempa bumi (Tag) Pa=907.73 kN Kh=0.15 Tag=Pa+(Pa x kH) =908+(908x0.15) =1043.89 kN Lengan=Jarak titik berat akibat gaya tekanan tanah (Yo) =1.906 m Momen=TagxLengan =1044x1.9057 =1989.38kNm Keadaan tanpa beban hidup : Girder=1xBentang jembatanxpengaruh beban anginx100% =1x25x1.5x100% =37.5 kN Sisi Lain=1xBentang jembatanxpengaruh beban anginx50% =1x25x1.5x50% =18.8 kN Keadaan dengan beban hidup Gider=50%xAkibat girder =0.5x37.5 =18.8 kN Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Sisi Lain=50%xAkibat sisi lain =0.5x18.8 =9.4 kN Beban Hidup=2xbentang jembatanx pengaruh beban anginx100% =2x25x1.5x100% =75 kN Total beban angin=Akibat Girder+Sisi Lain+Beban Hidup =18.8+9.38+75 =103.13 kN Untuk 1 Abutment=Total Beban / 2 =103.13 / 2 =51.563 kN Lengan=Tinggi Abutment+Titik tangkap gaya angin =5.23+2 = 7.23 m Momen=Beban total 1 abutmentxlengan =51.563x7.23 =372.76 kNm C.Sekunder Perhitungan Beban A.Perhitungan Gaya Akibat Gesekan Pada Tumpuan Bergerak (Gg) Peraturan PPJJR: a.Koefisien Gesekan (f)=0.15-0.18 b.BebanMati=129.68 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Gg=Beban MatixKoef Gesekan =129.68x0.18 =23.34 ton=233.4 kNm Lengan (Yo)=5.2 m(Jarak tumpuan terhadap titik bawah abutment) Momen=GgxLengan =23.34x5.2 =122.06 tonm=1220.6 kNm 2.Perhitungan Gaya Akibat Rem Peraturan PPJJR: a.Pengaruh gaya rem=5 % b.Titik tangkap gaya =1.8 m diatas lantai kendaraan c.Diketahui beban hidup=87.65 ton Rm=Gaya RemxBeban hidup =5%x87.65 =4.383 ton=43.83 kNm Lengan=Tinggi abutment+Titik tangkap gaya rem =5.2+1.8 =9.41 m Momen=RmxLengan =4.38x9.41 =41.25 ton.m=412.5 kNm Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan 3.Perhitungan Gaya Akibat Beban Angin Peraturan PPJJR: a.Pengaruh beban angin=150 Kg/cm2=1.5 kN/m2 b.Titik tangkap gaya=2 m diatas lantai kendaraan c.Bentang jembatan =25.00 m d.Tinggi girder=1.40 m e.Tinggi Sandaran=1.00 m D.Kombinasi Pembebanan a.Kombinasi I Tabel 4.10 Kombinasi Pembebanan I GayaSimbolVertikal (kN) Horizontal (kN) Momen V (kN m) Momen H (kN m) Beban Mati Abutment Berat Tanah Beban Hidup Gaya Kejut Gaya Tek. Tanah Ms Ma Mt H K Ta 1296.76 1345.31 560.46 876.50 152.00 - - - - - - 907.73 - 1817.36 1246.670 - - - - - - - - 1729.89 Jumlah Jumlah 100% 4231.03 4231.03 907.73 907.73 3064.03 3064.03 1729.89 1729.89 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan b.Kombinasi II Tabel 4.11 Kombinasi Pembebanan II GayaSimbolVertikal (kN) Horizontal (kN) Momen V (kN m) Momen H (kN m) Beban Mati Abutment Berat Tanah Beban Hidup Gaya Kejut Gaya Tek. Tanah Gaya GesekanGaya Angin Susut &amp; Rangkak Perubahan Suhu Ms Ma Mt H K Ta Gg A SR Tm 1296.76 1345.31 560.46 876.50 152.00 - - - - - - - - - - 907.73 233.42 51.56 - - - 1817.36 1246.67 - - - - - - - - - - - - 1729.89 1220.58 372.76 - - Jumlah Jumlah 125% 4231.03 5288.78 1192.71 1490.88 3064.03 3830.04 3323.23 4154.04 Jenis Dan Kedalaman tiang Pancang yang digunakan Direncanakan pondasi tiang pancang pipa isi beton dengan penampang bulat: Diameter Tiang=40cm Panjang Tiang=40 m Jumlah Tiang= 12 bh Jumlah Tiang arah x=6 bh Jumlah Tiang arah y= 2bh -Luas Tiang (A)= x x = x x 402 = 1256 cm Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan -Keliling Tiang= 2 D = 2 x 3.14 x 40 = 251,5 cm -Berat tiang pancang Tebal pipa = 0.006 m Berat pipa= 63.10 kg/mTabel baja pipa O Berat beton=Beton x h x A = 25 x 1 x 0.118 = 2.954 kN/m Dimana A= Luas O Luas Pipa = - ( (r1 - r2)) = 0.126 (3.14 (0.2 - (0.2 0.006))) = 0.126 0.00742296 = 0.118 cm2 Jadi berat tiang total= Berat pipa + Berat Beton = 63.10 + 295.44 = 358.54 kg/m Daya dukung Tiang Pancang Dari nilai | = 12 didapat faktor kapasitas dukung akibat kohesi N= (288 + 4 . (3x12)) / (40 12 ) = 15.43 NC= (6 x 12) / (40 12) = 2.57 Nq= (5 x 12) / (40 -12) = 2.14 C = 30 kpa = 19 kn/m3 Df= 40 m Qc= 260 kg/cm2 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan a.Berdasarkan Rumus Terazaqhi Qult = 1,3 C.Nc + . Df.Nq + 0,6..R.N = (1,3 x 30 x 2,57) + 19 x 40 x 2,14 + ( 0,6 x 19 x(40/2) x 15,43 ) = 5244,67 kN b.Berdasarkan hasil sondir Qult= </p> <p> + </p> <p> = </p> <p> + </p> <p> = 199393,33 kn c.Berdasarkan hasil SPT Nrata-rata = </p> <p> = 45,33 Ap= 1256 cm As= K x kedalaman = 251,5 x 40 = 10060 m Ns= </p> <p> = 24,3 Qult= </p> <p> + </p> <p> = </p> <p> + </p> <p> = 401856,64 Berat Tiang / 12 meter= Berat tiang x Panjang tiang = 358.5 x 40 = 14340 kg = 14,34 kN Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Q Netto= Qult Berat Tinag / 12 meter = 5244,67 14,34= 5230,33 kN Perkiraan Jumlah Ting Pancang Jumlah Tiang Perbaris(m)= 6 bh Jumlah Tiang Perkolom (n)= 2 bh Jarak As Tiang ke As Tiang = 160 cm Efisiensi Tiang PancangE= 1 ()() </p> <p> Dimana: = Arc tan (D/S) = Arc tan (40/160) = Arc tan 0.250 = 14.036 E= 1 ()() </p> <p> = 1 14.04 x () () </p> <p> = 1 14.04 x </p> <p> = 1 14.04 x 0.02 = 0.7531 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Daya Dukung Kelompok Tiang Pancang q ijin= E x Q netto = 0.7531 x 5230,33 = 3938,96 kN Daya dukung Kelompok Tiang = Q ijin x Jumlah Tiang = 3938,96 x 12 = 47267,52 kN P maks= </p> <p> v= Gaya vertical M= Momen N= Jumlah Tiang Keseluruhan Ny= Jumlah Tiang Arah Sumbu Y x= Jumlah kuadrat absis-absis tiang pancang = ( 2 x 2 ( 4.0 ) ) + ( 2 x 2 x ( 0.8 ) ) = 64 + 3 = 66.6 m X maks= 4.0 m (Jarak terjauh tiang arah X) Y maks= 0.8 m (Jarak terjauh tiang arah Y) Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan c.Kombinasi III P maks= </p> <p> = </p> <p> + </p> <p> = 493.62 + 157.15 = 650.77 kN &lt; (Daya dukung tiang) = 650.8 kN &lt; 681.1 kNAman d.Kombinasi IV P maks= </p> <p> = </p> <p> + </p> <p> = 509.88 + 175.14 = 685.01 kN &lt; (Daya dukung tiang) = 685.01 kN &lt; 685.1 kNAman E.Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan Tabel 5.1 Kombinasi Pembebanan GayaSimbolVertikal (kN) Horizontal (kN) Momen V (kNm) Momen H (kNm) Kombinasi I Kombinasi II Kombinasi III Kombinasi IV K I K II K III K IV 4231.03 5288.78 5923.44 6118.54 907.73 1490.88 1731.15 2373.93 3064.03 3830.04 4289.64 2373.93 1729.89 4154.04 5230.03 5828.53 Tugas Pondasi Dewi AsnahTeknik Sipil D4 07 643 022Rekayasa Jalan dan Jembatan Kontrol Kombinasi Pembebanan dengan Daya Dukung Tiang Ijin Kombinasi I P maks= </p> <p> = </p> <p> + </p> <p> = 352.6 + 51.98 = 404.57 kN &lt; (Daya dukung tiang) = 404.57 kN &lt; 686.14 kNAman Kombinasi II P Maks=</p> <p> = </p>...