2013

GEOTEKNIK FORENSIK (FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS – CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/2013 Dr.Eng. Agus S. Muntohar

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

1

Geoteknik Forensik

PENURUNAN PADA BANGUNAN


2

Distorsi L

A

LAB

B

L

C

D

ρB

βij =

A

D'

A'

βAB ∆AB

δ ij Lij

∆

LAB

B

C

D'

A'

ρB

D

ω

βAB

∆

B'

C'

−ω (a)

B'

C' (b)

Gambar 1 Diagram penurunan fondasi bangunan (a) rotasi benda kaku, (b) distorsi pada benda kaku


3

Keterangan:: Keterangan ρi = penurunan total pada titik i, δij = beda penurunan antara titik i dan j, ω = rotasi benda kaku, ∆ = defleksi relatif, β = sudut distorsi antara titik i dan j, Lij = jarak antara dua titik yang ditinjau i dan j, L = jarak antara kolom, ∆/L = rasio defleksi.


4

Efek distorsi pada rotasi fondasi

Distorsi pada rotasi fondasi menyebakan terjadinya penurunan yang tidak merata sehingga menghasilkan retak pada bangunan dan miring.


5

Efek distorsi pada rotasi fondasi

Gambar 2: Sudut distorsi, regangan horisontal dan kategori kerusakan (Boscardin and Cording, 1989)

Gambar 3: Rasio defleksi, regangan horisontal dan kategori kerusakan (Burlan, 1997) Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

6

Pola Keruntuhan (distress)

(b)

(a)

Gambar 4 Pola keruntuhan pada dinding bata (a) penurunan,(sagging), (b) pengembangan (hogging)

Sudut Distorsi dan Keruntuhan Sudut Distorsi

Tabel 1 Nilai batas sudut distorsi (Bjerrum, 1963) Jenis Kerusakan

1/750

Berbahaya untuk mesin yang peka terhadap penurunan

1/600

Berbahaya untuk rangka diagonal

1/500

Batas aman bangunan terhadap retak (Faktor Aman sudah diperhitungkan)

1/300

Panel dinding mulai mengalami retak (Faktor Aman tidak diperhitungkan)

1/250

Kemiringan bangunan mulai nampak dengan jelas

1/150

a. Retak yang meluas pada panel dinding b. Bahaya bagi kerusakan bangunan (secara umum) c. Batas aman bagi dinding bata fleksibel Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

8

Sudut Distorsi dan Keruntuhan Tabel 2 Nilai sudut distorsi yang diijinkan pada rangka beton bertulang atau bata struktur Sudut Distorsi 1/500 1/300 1/150

Jenis Kerusakan Kerusakan non-struktur (Faktor Aman sudah diperhitungkan) Kerusakan non-struktur, seperti retak terjadi pada dinding panel Kerusakan struktur


9

Sudut Distorsi dan Keruntuhan Tabel 3 Nilai rasio defleksi struktur dinding bata tanpa perkuatan (Burland and Wroth, 1974) Jenis Deformasi Penurunan (sagging)

Rasio defleksi yang diijinkan (∆ ∆/L) 1/2500 untuk L/H = 1 1/1250 untuk L/H = 5 Pengembangan (hogging) 1/5000 untuk L/H = 1 1/2500 untuk L/H = 5 Catatan: L dan H adalah masing-masing panjang dan tinggi bangunan


10

Penurunan Sebagian (differential settlement)) settlement

Lij

δij

Gambar 5 Penurunan sebagian pada struktur rangka dengan fondasi individual Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

11

Penurunan Sebagian (differential settlement)) settlement

Penurunan yang terjadi di salah satu fondasi pada struktur rangka Gambar 5 adalag δij sebagai akibat dari berat sediri. Bila penurunan yang terjadi tidak memicu kerusakan non-struktur, mengacu Tabel 1 dan Tabel 2 penurunan yang diijinkan adalah

δ ij

1 ≤ Lij 300

(a) Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

12

Batas Penurunan Sebagian

Di Eropa dan Amerika, kebanyakan jarak antar kolom Lij = 20 ft (6 m), sehingga persamaan (a) diperoleh δij:

1 3 δ ij ≤ × ( 20 ) ≈ in ≈ 2 cm 300 4

(b)


13

Batas Penurunan Sebagian Penuunan sebagian δij pada praktekya tidak mudah untuk mengukurnya dibanding dengan pengukuran penurunan total. Pada tanah berpasir penurunan sebagian kira-kira ¾ dari penurunan total, maka penurunan total (termasuk faktor aman):

4 ρij ≈ δ ij ≈ 1 in ≈ 2.5 cm 3 Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

(b) 14

Batas Penurunan Pada Bangunan Tabel 4 Penurunan yang diijinkan pada struktur beton bertulang dengan fondasi telapak individu Jenis Fondasi Fondasi Individu

Tanah Pasir

Lempung

Penurunan Total (cm)

Penurunan Sebagian (cm)

2.5 5.0 3.0 7.5 10

2.0 3.0 -

Rujukan TP SM J SM J, A

Catatan: TP = Terzaghi & Peck (1967) SM = Skempton & MacDonald (1957) dengan sudut distorsi 1/300 J = JSA (1988); A = AIROC (1989) Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) G = Grant et al. (1974) dengan sudut distorsi 1/300 Department of Civil Engineering

15

Batas Penurunan Pada Bangunan Tabel 4 Penurunan yang diijinkan pada struktur beton bertulang dengan fondasi rakit (mat foundation) Jenis Fondasi Fondasi Rakit

Tanah Pasir

Lempung

Penurunan Total (cm) 5.0 5.0 ~ 7.5 6.0 ~ 8.0 7.5 ~ 12.5 20 ~ 30 -

Penurunan Sebagian (cm) 2.0 3.0 3.0 4.5 5.6

Rujukan TP SM J G SM J, A G


16

2013

Recommend Documents