PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

17
PERHITUNGAN PONDASI TIANG PANCANG Data data perencanaan : K 500 (fc’) = 45 Mpa (fy) = 360 Mpa Kedalaman (L) = 15 m Diameter pancang (D) = 0,3 m Diameter dalam = 0,18 m Langkah langkah yang harus digunakan dalam pondasi 1. P tiang berdasarkan bahan tiang ( brosur ) 2. P tiang berdasarkan data sondir 3. P tiang berdasarkan data boring (NSPT) Perhitungan Luas tiang pancang : Ec = 4700 * fc = 4700 * 45 = 31528,56 N mm 2 Luas penampang luar = 1 4 πD 2 = 1 4 x 3,14 x 0,3 2 = 0,0707 m 2 Luar panampang dalam = 1 4 πD 2 = 1 4 x 3,14 x 0,18 2 = 0,0254 m 2 Luas tiang pancang = 0,0707 - 0,0254 = 0,0453 m 2 Keliling tiang pancang = π * D = 3,14 x 0,3 = 0,942 m Selimut tiang pancang = π * D * L = 3,14 * 0,3 * 15

Transcript of PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

Page 1: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

PERHITUNGAN PONDASI TIANG PANCANG

Data data perencanaan :

K 500 (fc’) = 45 Mpa

(fy) = 360 Mpa

Kedalaman (L) = 15 m

Diameter pancang (D) = 0,3 m

Diameter dalam = 0,18 m

Langkah langkah yang harus digunakan dalam pondasi

1. P tiang berdasarkan bahan tiang ( brosur )

2. P tiang berdasarkan data sondir

3. P tiang berdasarkan data boring (NSPT)

Perhitungan Luas tiang pancang :

Ec = 4700 * √ fc

= 4700 * √45

= 31528,56 N

mm2

Luas penampang luar = 14∗π∗D2

= 14

x3,14 x 0,32 = 0,0707 m2

Luar panampang dalam = 14∗π∗D2

= 14

x3,14 x 0,182 = 0,0254 m2

Luas tiang pancang = 0,0707 - 0,0254

= 0,0453 m2

Keliling tiang pancang = π * D

= 3,14 x 0,3 = 0,942 m

Selimut tiang pancang = π * D * L

= 3,14 * 0,3 * 15

= 14,13 m2

Berat sendiri (Wp) = berat tiang pancang (brosur) * L

= 113 * 15

= 1695 kg

Berat tanah = 1,80 * 1,80 * 1 * 1800 = 5832 kg

Page 2: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

Berat Pile Cap = 1,80 * 1,80 * 0,5 * 2400 = 3888 kg

1. Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang

Berdasarkan Kekuatan Bahan

Tegangan tekan beton yang diijinkan yaitu:

σb = 0,33 * f’c ( 45 Mpa = 450 kg

cm2)

σb = 0,33 * 450 = 148,5 kg

cm2

Ptiang = σb * Atiang – 1,2 *Wp

= (148,5 * 707) – (1,2 * 1695)

= 102955,5 kg ≈ 102,956 ton

dimana:

Ptiang = Kekuatan pikul tiang yang diijinkan

σb = Tegangan tekan tiang terhadap penumbukan

Atiang = Luas penampang tiang pancang

2. Berdasarkan Hasil Sondir

Daya dukung tiang dihitung dengan formula sebagai berikut:

Ptiang =(qc∗Ap)

3 +

(k∗JHP)5

Dimana:

qc = Nilai konus hasil sondir (kg/cm2)

Ap = Luas permukaan tiang (cm2)

Tf = Total friction/ JHP (kg/cm)

k = Keliling tiang (cm)

Data hasil sondir untuk kedalaman -1 m, didapatkan:

Daya dukung tiang tunggal sondir

o depth=−13 m

o 8D keatas = 8 * 30 = 240 cm = 2,4 m

o 4D kebawah = 4 * 30 = 120 cm = 1,2 m

Cn=20+25+15+22+20+25+20+22+25+22+28+30+35+¿ 45+40+42+44+40

18

¿28.89

Page 3: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

Ptiang =(qc∗Ap)

3 +

(k∗JHP)5

= (28,89∗707)

3 +

(94,2∗1162)5

= 28700,49 kg ≈28,700 ton

3. Berdasarkan Uji SPT

No

KedalamanNilai SPT

(N)

L1

(m)L1 . N

Z1 (m) Z2 (m)

1 0.00 3.00 4 3 12

2 3.00 6.00 4 3 12

3 6.00 9.00 4 3 12

4 9.00 12.00 6 3 18

5 12.00 15.00 24 3 72

6 15.00 18.00 30 3 90

7 18.00 21.00 35 3 105

8 21.00 24.00 45 3 135

9 24.00 27.00 44 3 132

10 27.00 30.00 42 3 126

∑ 30 714

Page 4: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

Berdasarkan hasil dari pengujian SPT diperoleh data pada diatas :

Nilai rata –rata di sepanjang tiang :

N=∑ Li∗N

∑ Li=

71430

=23,8

Nb=4+6+24+30

4= 16

Pn = (40 * Nb * Atiang) + ( N * As)

= (40 * 16 * 0,0707 ) + ( 23,8 *14,13)

= 45,248 + 336,294 = 381,542 kN

Dipakai Pn= 381,542 kN = 381542 N = 38154,2 kg = 38,154 ton

Kontrol nominal tiang pamcang :

Pn ≤ 380 * N * Atiang

381,542 kN ≤ 380 * 23,8 * 0,0707

381,542 kN ≤ 639,41 kN

Rekapitulasi daya dukung tiang tunggal :

Dari perhitungan Ptiang ditinjau dari data diatas. Sehingga, daya dukung yang

digunakan adalah P terkecil yaitu 28,700 ton

Berdasarkan hasil perhitungan jumlah tiang, didapatkan konfigurasi jumlah tiang yang

berbeda untuk tiap- tiap As, sbb :

As 1 n=Pu

Ptiang =

60,645 ton28,700 ton

= 2,11 ≈ 4 buah

As 2 n=Pu

Ptiang =

55,760 ton28,700 ton

= 2,28 ≈ 4 buah

As 3 n=Pu

Ptiang =

71,682ton28,700 ton

= 2,49 ≈ 5 buah

As 4 n=Pu

Ptiang =

68,926 ton28,700 ton

= 2,40 ≈ 4 buah

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

Page 5: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

As 5 n=Pu

Ptiang =

69,283 ton28,700 ton

= 2,41 ≈ 4 buah

Efffisiensi Grup Tiang :

¿1−[ ( n−1 )∗m+ (m−1 )∗n

90∗n∗m ]∗ɸ

*dimana : ɸ = tan−1( Dd )

Keterangan : = effisiensi grupn = jumlah kolom dalam grupm = jumlah baris dalam grupD = Diameter tiang pancangd = jarak antar tiang 3D

1. Menggunakan 5 tiang pancang dengan dimensi 30 x 30

Page 6: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

ɸ = tan−1( 3090 )

= 18,43

¿1−[ (n−1 )∗m+( m−1 )∗n90∗n∗m ]∗ɸ

¿1−[ (3−1 )∗3+ (3−1 )∗390∗3∗3 ]∗18,43

= 0,728

2. Menggunakan 4 tiang pancang dengan dimensi 30 x 30

ɸ = tan−1( 3090 )

= 18,34

¿1−[ (n−1 )∗m+( m−1 )∗n90∗n∗m ]∗ɸ

¿1−[ (2−1 )∗2+(2−1 )∗290∗2∗2 ]∗18,43

= 0,796 Daya Dukung Tiang Group

Pn group = Eff * Pn

Untuk 5 tiang

Pn group = Eff * Pn

= 0,728 * 28,700 ton

= 20,894 ton ≈ 20893,96 kg

Untuk 4 tiang

Pn group = Eff * Pn

Page 7: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

= 0,796 * 28,700 ton

= 22845,59 ton ≈ 22,846 kg

As1 Perhitungan Pile Cap untuk 4 tiang

Pada Joint 270

Hasil SAP :

Pu = 60645,04 kg

M11 = Mx = 1701,82 kg-m

M22 = My = 2058,08 kg-m

Pu = Pu sap + Berat tanah + Berat pile cap

= 60645,04 kg + 5832 kg + 3888 kg

= 70,365 kg

Pmax= Pu

n+

M x∗ymax

nx∗∑ x2 +M y∗xmax

ny∗∑ y2 ≤ Pn group

= 68226,6

4+ 1701,82∗0,45

2∗(0,452+0,452)+ 2058,08∗0,45

2∗( 0,452+0,452 ) ≤ 22846 kg

= 19108,4 kg ≤ 22846 kg … OK

A. PERHITUNGAN TINJAUAN GESER PONDASI

1. DATA PERENCANAAN

ØTiang = 300 mm

Jarak antar tiang “x” = 750 mm

Jarak antar tiang “y” = 750 mm

Tiang ke tepi “arah x” = 450 mm

Tiang ke tepi “arah y” = 450 mm

B pilecap = 1650 mm

L pilecap = 2400 mm

h pilecap = 500 mm

h tanah = 500 mm

b kolom = 500 mm

h kolom = 500 mm

fc’ = 27 Mpa

Page 8: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

fy = 330 Mpa

Selimut beton = 75 mm

ØTul. Utama = 19 mm

a. Geser satu arah

Arah memanjang “L” digunakan sebagai acuan

c=Lpilecap−Lkolom

2=2400−500

2=950 mm

W 1=c∗Lpilecap∗hpilecap∗BJ Beton=0.95∗2.4∗0.5∗2400

Page 9: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

¿2736 Kg

W 2=c∗Lpilecap∗htanah∗BJ Tana h=0.95∗2.4∗0.5∗1800

¿2052 Kg

Vux=nx∗Pmax−W 1−W 2=3∗25575.66−2736−2052

¿71938.979 Kg

Vuy=ny∗Pmax−W 1−W 2=2∗25575.66−2736−2052

¿46363.32 Kg

d=hpilecap−Selimut beton−Ø Tul−0,5∗Ø Tul

d=500−75−19−0,5∗19=396,5 mm

d '=h pilecap−d=500−396,5=103,5 mm

βc=bkolom

hkolom

=500500

=1

αs=40(Kolom Interior)

Vc1=(1+ 2

βc )∗√ f c '∗B∗d

6=

(1+ 21 )∗√27∗1650∗396.5

6

¿1699726.40 N

Vc2=(αs∗d

B+2)∗√ fc '∗B∗d

12

Vc2=( 40∗396.5

1650+2)∗√27∗1650∗396.5

12=3289571.51 N

Vc3=13∗√ fc '∗B∗d=1

3∗√27∗1650∗396.5=1133150.939 N

Vc terkecil digunakansebagai acuan {Vc} rsub {3} = 1133150 . 9 N

≈ 113315.09 Kg

Page 10: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

# Kontrol Kuat Geser Maksimum

ϕVc=0.75∗113315.09=84986.31 Kg

ϕVc=84986.31 Kg>Vux=71938.97 Kg(OK , Aman)

b. Geser dua arah (Geser Pons)

Bx=bkolom+d=500+396.5=896.5 mm≈ 89.65 cm

By=bkolom+d=500+396.5=896.5 mm≈ 89.65 cm

Ap=2∗(Bx+By )∗d=2∗(89.65+89.65 )∗39.66=1422.08cm2

Bp=2∗(Bx+By )=2∗(89.65+89.65 )=358.6 cm ≈ 3586 mm

fp1=(1+ 2

βc )∗√ fc '

6=

(1+ 21 )∗√27

6=2.59 Mpa

Page 11: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

fp2=(αs∗d

Bp+2)∗√ fc '

12=

( 40∗396.53586

+2)∗√27

12=2,78 Mpa

fp3=√ fc '

3=√27

3=1.73 Mpa

fpterkecil digunakan sebagai acuan {fp} rsub {3} =1.73 Mpa

Vnp=Ap∗fp=14222.08∗100∗1.73=2460419.84 N

≈ 246041.984 Kg

# Kontrol Kuat Geser Maksimum

ϕVnp=0.75∗246041.984=184531.48 Kg

ϕVnp=184531.48 Kg>Pu=136800.70 Kg (OK , Aman)

B. PERHITUNGAN PENULANGAN PILE CAP

1. Penulangan Pilecap Arah Memanjang “L”

Momen Nominal

Mu=Pu total∗L4

=136800.70∗10∗24004

=820804200 N . mm

Mn=Muφ

=8208042000.8

=1026005250 N .mm

Rn= Mn

B∗d2= 1026005250

2400∗396.52=2.719 N /mm2

m= fy0,85∗fc '

= 3300.85∗27

=14.37

- Rasio Penulangan

ρmin=1.4fy

= 1.4330

=0,00424

ρmax=

0,75∗0,85∗fc 'fy

∗β1∗600

600+ fy

Page 12: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

ρmax=

0.75∗0.85∗27330

∗0.85∗600

600+330=0.0286

ρ= 1m

∗(1−√1−2∗m∗Rnfy )

ρ= 114.37

∗(1−√1−2∗14.37∗2.719330 )=0.0087

ρ=0.0087>ρmin=0,00424

¿

As= ρ∗B∗d=0.0087∗2400∗396.5=8278.920 mm2

Jumlahtulangan (n )= As

0,25∗π∗D2= 8278.920

0.25∗3.14∗192=29.21

≈ 30 Buah

Jarak tulangan (S )= L−2∗Sbn

=2400−2∗7530

=75 mm

≈ 70 mm

As pasang=0,25∗π∗D2∗n=0.25∗3.14∗192∗3=8501.5 mm2

- Kontrol Momen Nominal

Mn=As∗fy∗(d−0,59∗As∗fy

f c'∗b )Mn=8501.5∗330∗(396.5−0.59∗8501.5∗330

27∗2400 )=1040715599.36 N .mm

ΦMn=0.8∗1040715599.36=832572479.48 N .mm

ΦMn=832572479.48 N .mm>Mu

¿820804200 N . mm(OK , Aman)

2. Penulangan Pilecap Arah Melintang “B”

Page 13: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

Mu=Pu total∗L4

=136800.70∗10∗16504

=564302887.5 N . mm

Mn=Muφ

=564302887.50.8

=705378609.37 N . mm

Rn= Mn

B∗d2=705378609.375

1650∗396.52=2.71 N /mm2

m= fy0,85∗fc '

= 3300.85∗27

=14.,37

- Rasio Penulangan

ρmin=1.4fy

= 1.4330

=0,00424

ρmax=

0,75∗0,85∗fc 'fy

∗β1∗600

600+ fy

ρmax=

0.75∗0.85∗27330

∗0.85∗600

600+330=0.0286

ρ= 1m

∗(1−√1−2∗m∗Rnfy )

ρ= 114.37

∗(1−√1−2∗14.37∗2.71330 )=0.0087

ρ=0.0087>ρmin=0,00424

¿

As= ρ∗B∗d=0.0087∗1650∗396.5=5691.75 mm2

Jumlahtulangan (n )= As

0,25∗π∗D2= 5691.75

0.25∗3.14∗192=20.08

≈ 21 Buah

Jarak tulangan(S)= L−2∗Sbn

=1650−2∗7521

=71.42 ≈ 70 mm

Page 14: PONDASI HARUS DI KERJAKAN.docx

As pasang=0,25∗π∗D2∗n=0.25∗3.14∗192∗21=5951.0 mm2

- Kontrol Momen Nominal

Mn=As∗fy∗(d−0,59∗As∗fy

f c'∗b )Mn=5951.0∗330∗(396.5−0.59∗5951.0∗330

27∗1650 )¿727583158.8 N .mm

ΦMn=0.8∗727583158.8=582066527.039 N . mm

ΦMn=582066527.039 N .mm>Mu

¿564302887.5 N .mm (OK , Aman)