pondasi sBwro.xlsx

PERHITUNGAN KEKUATAN TIANG PANCANG

A. DATA TANAH

DATA HASIL PENGUJIAN LABORATORIUM (DATA BOR TANAH) SONDIR

No Kedalaman Jenis Tanah ( ... ▫ )

1 0.00 10.00 lempung 14.20 21.8 2.45

2 10.00 15.00 lempung 22.20 23.3 4.85

3 15.00 20.00 lempung 31.50 23.4 5.5

4 20.00 25.00 lemp. padat 11.40 23.5 8.1

5 25.00 30.00 lemp. pasir 30.00 25.7 30.6

6 30.00 35.00 lemp. pasir 32.00 25.7 34.1

B. DATA BAHAN

Jenis tiang pancang : Beton bertulang tampang lingkaran

Diameter tiang pancang, D = 0.35

Panjang tiang pancang, L = 24.00

Kuat tekan beton tiang pancang, 21

Berat beton bertulang, 24

C. TAHANAN AKSIAL TIANG PANCANG

1. BERDASARKAN KEKUATAN BAHAN

Luas penampang tiang pancang, 0.0962

Berat tiang pancang, 55.42

Kuat tekan beton tiang pancang, 21000

Kapasitas dukung nominal tiang pancang,

540

Faktor reduksi kekuatan, 0.60

Tahanan aksial tiang pancang, 323.78

cu

qf

z1 (m) z

2 (m) (kN/m2) (kN/m3) (kN/m2)

fc' =

wc =

A = / 4 * D2 =W

p = A * L * w

c =

fc' =

Pn = 0.30 * f

c' * A - 1.2 * W

p =

= * P

n =

2. BERDASARKAN DATA BOR TANAH (SKEMPTON)

a. Tahanan ujung

Tahanan ujung nominal dihitung dengan rumus :

Faktor daya dukung.


Luas tampang tiang pancang, 0.0962

Kohesi tanah di sekitar dasar tiang, 9.80

Faktor daya dukung menurut Skempton, 9

Tahanan ujung nominal tiang pancang : 8.486

b. Tahanan gesek

Tahanan gesek nominal menurut Skempton :

faktor adhesi

Faktor adhesi untuk jenis tanah lempung pada tiang pancang yang nilainya tergantung dari

nilai kohesi tanah, menurut Skempton, diambil : →


Luas permukaan dinding segmen tiang,

panjang segmen tiang pancang yang ditinjau (m).

Perhitungan tahanan gesek nominal tiang

No Kedalaman

(m) (kN)

1 0.00 10.00 10.0 10.9956 14.20 0.95 148.424

2 10.00 15.00 5.0 5.4978 22.20 0.84 102.350

3 15.00 20.00 5.0 5.4978 31.50 0.73 126.283

4 20.00 24.00 4.0 4.3982 9.80 1.02 43.981

Tahanan gesek nominal tiang, 421.039

421.039

c. Tahanan aksial tiang pancang

Pb = A

b * c

b * N

c

Ab = Luas penampang ujung bawah tiang (m2),

cb = Kohesi tanah di bawah dasar tiang (kN/m2),

Nc =

Ab = / 4 * D2 =

cb =

Nc =

Pb = A

b * c

b * N

c =

Ps = [ a

d * c

u * A

s ]

ad =

cu = Kohesi tanah di sepanjang tiang (kN/m2)

As = Luas permukaan dinding tiang (m2).

ad = 0.2 + [ 0.98 ] cu

As = * D * L

1

L1 =

L1

As

cu

ad

Ps

z1 (m) z

2 (m) (m2) (kN/m2)

Ps = a

d * c

u * A

s =

Tahanan nominal tiang pancang, 429.52



3. BERDASARKAN HASIL UJI SONDIR (BAGEMANN)

a. Tahanan ujung

Tahanan ujung nominal dihitung dengan rumus :

faktor reduksi nilai tahanan ujung nominal tiang,

tahanan penetrasi kerucut statis yang merupakan nilai rata-rata dihitung dari 8.D di


Luas tampang tiang pancang, 0.0962

Tahanan penetrasi kerucut statis rata-rata dari 8.D di atas dasar s.d. 4.D di bawah dasar

tiang pancang, 80 → 8000

Faktor reduksi nilai tahanan ujung nominal tiang, 0.50

Tahanan ujung nominal tiang pancang : 384.845

b. Tahanan gesek

Tahanan gesek nominal menurut Skempton dihitung dg rumus

tahanan gesek kerucut statis rata-rata (kN/m).

No Kedalaman

(m) (kN)

1 0.00 10.00 10.0 10.9956 0.00 0.00

2 10.00 15.00 5.0 5.4978 0.00 0.00

3 15.00 20.00 5.0 5.4978 0.00 0.00

4 0.00 25.00 25.0 4.3982 0.00 0.00

0.00

Total Skin Friction pd kedalaman rencana qf = 1500.00

Kf = Keliling permukaan segmen dinding tiang (cm'). 109.90

Tahanan gesek nominal menurut Skempton dihitung dg rumus Ps = [ kf * qf ]

Ps = 164850.00

1648.50

koefisien Reduksi ø = 0.60

Pn = P

b + P

s =

= * P

n =

Pb = * A

b * q

c

=A

b = luas ujung bawah tiang (m2),

qc =

atas dasar tiang sampai 4.D di bawah dasar tiang (kN/m2),

Ab = / 4 * D2 =

qc = kg/cm2 q

c =

=P

b = * A

b * q

c =

Ps = [ A

s * q

f ]

Af = Luas permukaan segmen dinding tiang (m2). A

s = * D * L

1

qf =

L1

As

qf

Ps

z1 (m) z

2 (m) (m2) (kN/m2)

Ps = [ A

s * q

f ] =

kf = ᴫ * D =

maka Ps = 989.10

c. Tahanan aksial tiang pancang

Tahanan nominal tiang pancang, 1373.95


Tahanan aksial tiang pancang, → 824.37

4. BERDASARKAN HASIL UJI SPT (MEYERHOFF)

Kapasitas nominal tiang pancang secara empiris dari nilai N hasil pengujian SPT

menurut Meyerhoff dinyatakan dengan rumus :

nilai SPT di sekitar dasar tiang, dihitung dari 8.D di atas dasar tiang s.d 4.D di bawah

dasar tiang,

Ň = nilai SPT rata-rata di sepanjang tiang,

Berdasarkan hasil pengujian SPT diperoleh data sbb.

No Kedalaman Nilai SPT

N (m)

1 0.00 10.00 2 10.0 20.0

2 10.00 15.00 7 5.0 35.0

3 15.00 20.00 12 5.0 60.0

4 20.00 24.00 30 4.0 120.0

24.0 235.0

Nilai SPT rata-rata di sepanjang tiang, 9.79

Nilai SPT di sekitar dasar tiang (8.D di atas dasar tiang s.d 4.D di bawah dasar tiang),

30.00


Panjang tiang pancang, L = 24.00

Luas dasar tiang pancang, 0.0962

Luas selimut tiang pancang, 26.3894

632.2455215

> 357.99

Kapasitas nominal tiang pancang, 357.99


Pn = P

b + P

s =

= * P

n =

Pn = 40 * N

b * A

b + Ň * A

s

dan harus Pn = 380 * Ň * A

b

Nb =

Ab = luas dasar tiang (m2)

As = luas selimut tiang (m2)

L1

L1 * N

z1 (m) z

2 (m)

Ň = L1*N / L

1 =

Nb =

Ab = / 4 * D2 =

As = * D * L =

Pn = 40 * N

b * A

b + 2*Ň * A

s =

Pn

380 * Ň * Ab =

Pn =

=

Tahanan aksial tiang pancang, → 214.79

b. Tahanan Lekat tiang

5. REKAP TAHANAN AKSIAL TIANG PANCANG

No Uraian Tahanan Aksial Tiang Pancang

1 Berdasarkan kekuatan bahan 323.78

2 Berdasarkan data bor tanah (Skempton) 257.71

3 Berdasarkan hasil uji sondir (Bagemann) 824.37

4 Berdasarkan hasil uji SPT (Meyerhoff) 214.79

Daya dukung aksial terkecil, 214.79

Diambil tahanan aksial tiang pancang, → 210.00

D. TAHANAN LATERAL TIANG PANCANG

1. BERDASARKAN DEFLEKSI TIANG MAKSIMUM (BROMS)

Tahanan lateral tiang (H) kategori tiang panjang, dapat dihitung dengan persamaan :

dengan,

D = Diameter tiang pancang (m), D = 0.35

L = panjang tiang pancang (m), L = 24.00

26720

21538106

0.000737

e = Jarak beban lateral terhadap muka tanah (m), e = 0.20

defleksi tiang maksimum (m). 0.006

koefisien defleksi tiang, 0.619581913

14.87 > 2.5 maka termasuk tiang panjang (OK)

Tahanan lateral nominal tiang pancang,

40.29


Tahanan lateral tiang pancang, → 24.17

* Pn =

Ps = 2 * N

b * A

b + Ň * A

s =

* Pn

* Pn =

* Pn =

H = yo * k

h * D / [ 2 * * ( e * + 1 ) ]

= [ kh * D / ( 4 * E

c * I

c ) ]0.25

kh = modulus subgrade horisontal (kN/m3), k

h =

Ec = modulus elastis tiang (kN/m2), E

c = 4700 * f

c' * 103 =

Ic = momen inersia penampang (m4), I

c = / 64 * D4 =

yo = y

o =

= [ kh * D / ( 4 * E

c * I

c ) ]0.25 =

* L =

H = yo * k

h * D / [ 2 * * ( e * + 1 ) ] =

= * H

n =

2. BERDASARKAN MOMEN MAKSIMUM (BRINCH HANSEN)

Kuat lentur beton tiang pancang, 8400

Tahanan momen, 0.00421

Momen maksimum, 35.36

Kohesi tanah rata-rata di sepanjang tiang

No Kedalaman

(m)

1 0.00 10.00 10.0 14.20 142.00

2 10.00 15.00 5.0 22.20 111.00

3 15.00 20.00 5.0 31.50 157.50

4 20.00 24.00 4.0 32.00 128.00

24.0 538.50

Kohesi tanah rata-rata, 22.4375

pers.(1)

g = L - ( f + 1.5 * D ) pers.(2)

pers.(3)

pers.(4)

Dari pers.(1) : f = 0.0141486

Dari pers.(2) : g = 23.48 -0.014149

0.000200 -0.664279 551.08

17.670

Dari pers.(3) : 0.725 0.00707

0.00707 0.72500

Dari pers.(4) : 0.0035372 -11.7375 9737.248

Pers.kuadrat : 0 = 0.00354 12.4625 -9737.248

Dari pers. kuadrat, diperoleh tahanan lateral nominal, 658.319

f = 9.314

3543.179

> → Termasuk tiang panjang (OK)

Dari pers.(3) : 0.725 0.00707

35.36 = 0.00707 0.72500

Pers.kuadrat : 0 = 0.00707 0.72500 -35.36

Dari pers. kuadrat, diperoleh tahanan lateral nominal, 36.072


fb = 0.40 * f

c' * 103 =

W = Ic / (D/2) =

My = f

b * W =

L1

cu

cu * L

1

z1 (m) z

2 (m) (kN/m2)

L1 = c

u*L

1 =

ču = [ c

u * L

1 ] / L

1 =

f = Hn / [ 9 * č

u * D ]

My = H

n * ( e + 1.5 * D + 0.5 * f )

My = 9 / 4 * D * č

u * g2

* Hn

* Hn

g2 = * Hn

2 * Hn +

9 / 4 * D * cu =

My = H

n * ( * H

n )

My = * H

u2 * H

n

My = * H

u2 * H

n

* Hu

2 * Hn

Hn =

Mmax

= Hn * ( e + 1.5 * D + 0.5 * f ) =

Mmax

My

My = H

n * ( * H

n )

* Hn

2

* Hn

2 + * Hn

Hn =

=

Tahanan lateral tiang pancang, → 21.64

3. REKAP TAHANAN LATERAL TIANG

No Uraian Tahanan Lateral Tiang Pancang

1 Berdasarkan defleksi tiang maksimum (Broms) 24.17

2 Berdasarkan momen maksimum (Brinch Hansen) 21.64

Tahanan lateral tiang terkecil, 21.64

Diambil tahanan lateral tiang pancang, → 20.00

PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASI

KODE FONDASI : F2

DATA BAHAN PILECAP

Kuat tekan beton, 21

400

240

Berat beton bertulang, 24

DATA DIMENSI FONDASI

Lebar kolom arah x, 0.50

Lebar kolom arah y, 0.40

Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, a = 0.40

Tebal pilecap, h = 0.50

Tebal tanah di atas pilecap, z = 0.00

Berat volume tanah di atas pilecap, 18.00

* Hn =

* Hn

* Hn =

* Hn =

fc' =

Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), fy =

Kuat leleh baja tulangan polos ( ≤ 12 mm ), fy =

wc =

bx =

by =

ws =

Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20) 30

DATA BEBAN FONDASI

Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, 750.00

Momen arah x akibat beban terfaktor. 30.00

Momen arah y akibat beban terfaktor. 0.00

Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, 20.00

Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, 10.00


Tahanan lateral tiang pancang, 40.00

DATA SUSUNAN TIANG PANCANG

Susunan tiang pancang arah x : Susunan tiang pancang arah y :

No. Jumlah x No. Jumlah y

n (m) n (m)

1 1 0.40 0.16 1 1 0.00 0.00

2 1 -0.40 0.16

n = 2 0.32 n = 1 0.00

Lebar pilecap arah x, 1.60

Lebar pilecap arah y, 0.80

1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG

Berat tanah di atas pilecap, 0.00

s =

Puk

=

Mux

=

Muy

=

Hux

=

Huy

=

* Pn =

* Hn =

n * x2 n * y2

(m2) (m2)

x2 = y2 =L

x =

Ly =

Ws = L

x * L

y * z * w

s =

Berat pilecap, 15.36

Total gaya aksial terfaktor, 768.43

Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, 0.40

Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, -0.40

Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,

421.72

346.72

Syarat : ≤421.72 > 420.00 → BAHAYA (NG)

2. GAYA LATERAL PADA TIANG PANCANG

Gaya lateral arah x pada tiang, 10.00

Gaya lateral arah y pada tiang, 5.00

Gaya lateral kombinasi dua arah, 11.18

Syarat : ≤11.18 < 40.00 → AMAN (OK)

3. TINJAUAN TERHADAP GESER

Wc = L

x * L

y * h * w

c =

Pu = P

uk + 1.2 * W

s + 1.2 * W

c =

xmax

=

xmin

=

pumax

= Pu / n + M

ux* x

max / x2 =

pumin

= Pu / n + M

ux* x

min / x2 =

pumax

* Pn

hux

= Hux

/ n =

huy

= Huy

/ n =

humax

= ( hux

2 + huy

2 ) =

humax

* Hn

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, d' = 0.100

Tebal efektif pilecap, d = h - d' = 0.400

Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, 0.350

Berat beton, 3.360

Berat tanah, 0.000

Gaya geser arah x, 418.3560

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, 800

Tebal efektif pilecap, d = 400

Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, 1.2500

635.450

2077.434

488.808

Diambil, kuat geser pilecap, 488.808

Faktor reduksi kekuatan geser, 0.75

Kuat geser pilecap, 366.606

Syarat yang harus dipenuhi,

≥366.606 < 418.356 TDK AMAN (NG)

6. PEMBESIAN PILECAP

cx = ( L

x - b

x - d ) / 2 =

W1 = c

x * L

y * h * w

c =

W2 = c

x * L

y * z * w

s =

Vux

= pumax

- W1 - W

2 =

b = Ly =

c = b

x / b

y =

Kuat geser pilecap arah x, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 /

c ] * √ f

c' * b * d / 6 * 10-3 =

Vc = [

s * d / b + 2 ] * √ f

c' * b * d / 12 * 10-3 =

Vc = 1 / 3 * √ f

c' * b * d * 10-3 =

Vc =

=V

c =

Vc

Vux

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, 0.550

Jarak tiang thd. sisi kolom, 0.150

Berat beton, 5.280

Berat tanah, 0.000

Momen yang terjadi pada pilecap,

125.063

Lebar pilecap yang ditinjau, 800

Tebal pilecap, h = 500

Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, d' = 100

Tebal efektif plat, d = h - d' = 400

Kuat tekan beton, 21

Kuat leleh baja tulangan, 400

Modulus elastis baja, 2.00E+05

Faktor distribusi teg. beton, 0.85

0.02275875

Faktor reduksi kekuatan lentur, 0.80

5.522

156.329

1.22132

< (OK)

Rasio tulangan yang diperlukan,

0.0032

Rasio tulangan minimum, 0.0025

Rasio tulangan yang digunakan, 0.0032

Luas tulangan yang diperlukan, 1012.98

Diameter tulangan yang digunakan, D 13

Jarak tulangan yang diperlukan, 105

Jarak tulangan maksimum, 200

Jarak tulangan yang digunakan, s = 105

Digunakan tulangan, D 13 - 100

Luas tulangan terpakai, 1061.86

Tulangan bagi diambil 50% tulangan pokok, 530.93

Jarak tulangan bagi yang diperlukan, 200

cx = ( L

x - b

x ) / 2 =

ex = c

x - a =

W1 = c

x * L

y * h * w

c =

W2 = c

x * L

y * z * w

s =

Mux

= 2 * pumax

* ex - W

1 * c

x / 2 - W

2 * c

x / 2 =

b = Ly =

fc' =

fy =

Es =

1 =

b =

1* 0.85 * f

c’/ f

y * 600 / ( 600 + f

y ) =

= R

max = 0.75 *

b * f

y * [1-½*0.75*

b * f

y / ( 0.85 * f

c’ ) ] =

Mn = M

ux / =

Rn = M

n * 106 / ( b * d2 ) =

Rn

Rmax

= 0.85 * fc’ / f

y *

[ 1 - {1 – 2 * R

n / ( 0.85 * f

c’ ) } ] =

min

=

= A

s = * b * d =

s = / 4 * D2 * b / As =

smax

=

As = / 4 * D2 * b / s

=

Asb

= 50% * As =

s = / 4 * D2 * b / Asb

=

Jarak tulangan maksimum, 200

Jarak tulangan yang digunakan, s = 200

Digunakan tulangan, D 13 - 200

Luas tulangan terpakai, 530.93

3. TULANGAN SUSUT

Rasio tulangan susut minimum, 0.0014

Luas tulangan susut, 448

Diameter tulangan yang digunakan, 12

Jarak tulangan susut, 202

Jarak tulangan susut maksimum, 200

Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, 200

Digunakan tulangan susut arah x, 12 - 200

smax

=

As = / 4 * D2 * b / s

=

smin

=

As =

smin* b * d =

s = / 4 * 2 * b / As =

smax

=

s =

SPT

Nilai SPT

N

2

7

12

27

42

60

m

m

MPa

kN

kPa

kN

kN

kN/m3

m2

m

kN

Faktor adhesi untuk jenis tanah lempung pada tiang pancang yang nilainya tergantung dari

m

kN

m2

kN/m2

kN

kN

tahanan penetrasi kerucut statis yang merupakan nilai rata-rata dihitung dari 8.D di

m

Tahanan penetrasi kerucut statis rata-rata dari 8.D di atas dasar s.d. 4.D di bawah dasar

kN

(gak

dipakai)

kg/cm

cm'

kg

kN

m2

kN/m2

kN

kN

kN

(kN)

(kN)

nilai SPT di sekitar dasar tiang, dihitung dari 8.D di atas dasar tiang s.d 4.D di bawah

m

m

kN

kN

kN

m2

m2

kN

kN

kN

m

m

m

m

m

kN

kN

kN/m3

kN/m2

m4

kNm

kN

m

kNm

Termasuk tiang panjang (OK)

kN

kN/m2

m3

kN/m2

* Hu

kN

kN

kN

MPa

MPa

MPa

m

m

m

m

m

kN/m3

kN/m3

kN

kNm

kNm

kN

kN

kN

kN

m

m

kN

kN

kN

m

m

kN

kN

BAHAYA (NG)

kN

kN

kN

m

m

m

kN

kN

kN

mm

mm

kN

kN

kN

kN

kN

TDK AMAN (NG)

m

m

kN

kN

kNm

mm

mm

mm

mm

MPa

MPa

MPa

kNm

mm

mm

mm

mm

mm

mm2

mm2

mm2

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm2

mm2

1 Data Wood PileDiameter ,= 0.2 mKedalaman = 3 m

Lluas penampang,Ab = 0.031416 m2Keliling = 0.125664 m2Luas selimut, As = 0.376991 m2

2 Data tanahNSPT = 1N'SPT = 1

3 Kapasitas (Mayerhoff)

a)Bearing, Pn = 1.256637 kN 0.125664 ton

Maksimum Bearing = 12.56637 kN 1.256637 ton

b) Friction1 (1 vol. kecil; 2 vol besar)

0.075398 kN 0.00754 ton

4) Kapasital total = 1.332035 kN 0.133204 ton

χ =

Calculation

pondasi sBwro.xlsx

Documents

Transcript of pondasi sBwro.xlsx