BAB II PUSTAKA DAN TEORI

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

BAB II

PUSTAKA DAN TEORI

Pondasi

2.1

Pondasi sering disebut struktur bangunan bagian bawah (sub structure), terletak di bagian bawah dari bangunan yang berfungsi mendukung seluruh beban

bangunan dan meneruskan ke tanah bagian bawahnya. Mengingat letaknya yang di bawah tanah tertutup tegel maupun tanah halaman, maka pondasi harus berada

dibuat kuat, aman, stabil, awet, dan mampu mendukung beban bangunan, karena kerusakan pada pondasi akan sangat sulit untuk memperbaikinya. Suatu pondasi diharapkan bisa menghindari terjadinya keruntuhan geser dan penurunan yang berlebihan. Berdasarkan kondisi pelapisan tanah dimana pondasi bertumpu serta besarnya beban bangunan struktur atas, pondasi dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu : a. Pondasi dangkal, dimana lapisan tanah keras dangkal. Contoh pondasi ini adalah pondasi telapak, pondasi menerus, dan pondasi rakit b. Pondasi dalam, dimana lapisan tanah keras dalam. Contoh pondasi ini adalah pondasi tiang pancang, pondasi sumuran, dan pondasi caisson. Di dalam pekerjaan perencanaan suatu pondasi terdapat 2 kriteria yang tidak bisa diabaikan, yakni: a. Daya dukung sistem pondasi (qult) harus lebih besar daripada tegangan kontak yang terjadi akibat beban. b. Penurunan pondasi akibat beban harus lebih kecil daripada penurunan yang diijinkan. Di dalam perencanaan pondasi, ada beberapa hal yang berpengaruh terhadap daya dukung pondasi, diantaranya : a. Kondisi pelapisan tanah dasar dimana pondasi bertumpu b. Beban struktur atas yang bekerja pada pondasi M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

7


c. Pondasi: bentuk, dimensi, dan elevasi

Pekerjaan awal sebelum perencanaan pondasi dilakukan adalah berupa

penyelidikan tanah. Penyelidikan tanah ini bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi dan karakteristik lapisan tanah. Hasil penyelidikan

tanah akan dipergunakan untuk keperluan input pada analisis/desain pekerjaan konstruksi, terutama pada struktur bawah (pondasi). Sasaran utama yang hendak dicapai adalah untuk mendapatkan informasi mengenai parameter-parameter tanah

yang diperlukan oleh perencana untuk merencanakan konstruksi pondasi, yang teknis paling sesuai dengan karakteristik dan kekuatan tanah pada masingsecara

masing lokasi yang bersangkutan, serta besarnya beban struktur atas yang akan dipikul oleh pondasi. Pekerjaan penyelidikan tanah yang sering dilakukan untuk keperluan perencanaan pondasi antara lain: 

Pemboran, baik pemboran dangkal (tangan) mau pun pemboran dalam (mesin).



Uji SPT (Standard Penetration Test) yang biasanya dilakukan bersamaan dengan pekerjaan pemboran (dalam).



Pengambilan contoh tanah (sampling) untuk diuji di laboratorium.



Uji sondir (CPT/Cone Penetrometer Test).



Uji laboratorium, untuk menentukan index properties dan engineering properties.

Hasil akhir dari pekerjaan penyelidikan tanah ini salah satunya adalah berupa interpretasi perlapisan tanah pada seluruh areal yang diselidiki dan membuatkan stratigrafi tanah. Dengan adanya stratigrafi ini selanjutnya perencanaan pondasi bisa dilakukan setelah analisis struktur atas selesai dikerjakan dan beban yang akan diterima pondasi ditentukan. Hasil dari penyelidikan tanah bisa berupa parameter tanah.

M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

8


2.2

Pondasi Dalam Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah

keras atau batu yang terletak jauh dari permukaan dengan kedalaman Df/B > 1. Di

dalam rekayasa pondasi dikenal beberapa klasifikasi pondasi tiang, diantaranya :

a.

Ditinjau dari jenis material yang dipergunakan, pondasi tiang bisa dibedakan atas :



Tiang kayu, perlu diperhatikan masalah pembusukan, terutama untuk tiang yang terletak diatas muka air tanah



Tiang Pancang Beton, tidak terserang korosi dan dapat tahan terhadap konsentrasi sulfat tinggi yang terdapat dalam tanah.



Cast in situ concrete piles, apabila kurang padat dapat diserang zat-zat agresif yang dapat merusak beton. Meskipun demikian untuk mengurangi ekses di atas bisa dibuat selimut (lining) sebagai perlindungan terhadap korosi.



Tiang Baja, akan dapat memberikan pelayanan yang lama pada tanah biasa, tetapi akan sangat modah terkorosi apabila berhubungan dengan air laut.

b.

Ditinjau dari kondisi tanah pada saat pondasi tiang ditanamkan (berpindahnya tanah), apakah dengan cara dibor dahulu atau dengan cara didesak.

c.

Ditinjau dari perpindahan tiang, dibagi berdasarkan : 

Large displacement piles Yang termasuk dalam kategori ini adalah tiang masif atau pun tiang berlubang dengan ujung tertutup. Pelaksanaan di lapangan dapat dengan dipancang atau ditekan sampai elevasi yang dituju, sehingga terjadi perpindahan tanah yang cukup besar dari tempatnya semula.



Small displacement piles Tiang dipancang atau ditekan ke dalam tanah sampai pada elevasi yang diinginkan. Perbedaan dengan tipe tiang yang pertama adalah, bahwa tiang tipe small displacement mempunyai penampang yang lebih kecil. M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

9


Yang termasuk dalam kategori ini adalah tiang baja penampang H atau I,

tiang pipa atau box, dengan ujung terbuka, yang memungkinkan tanah

masuk melalui penampang yang berlubang. Tiang pancang berulir juga

termasuk dalam kategori ini.



Non displacement piles Tiang tipe ini ditanamkan ke dalam tanah dengan cara pemindahan tanah

terlebih dahulu (dibor, digali secara manual atau dengan mesin). Setelah

lubang selesai dibuat baru baru dilaksanakan pengisian lubang dengan

tiang (dicor). Dengan demikian mobilisasi friksi tidak sebesar friksi pada displacement piles.

2.3

Daya Dukung Pondasi Dalam

Perhitungan daya dukung pada pondasi dalam mengunakan persamaan umum yakni : Qult = Qe + Qs Dimana :

dan

Qall =

Qult SF

……………………….(1)

Qult

: Daya dukung maksimum pondasi

Qe

: Daya dukung ujung pondasi

Qs

: Daya dukung friksi

Qall

: Daya dukung ijin

SF

: Faktor keamanan (2,5 – 4,0)

Prinsip perhitungan daya dukung pondasi dibedakan atas daya dukung ujung (Qe), daya dukung geser (Qs), daya dukung berdasarkan data lapangan, dan daya dukung berdasarkan data laboratorium. Untuk daya dukung ujung dan daya dukung geser dapat dilihat pada Gambar 2.1 di bawah ini.


10

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Q

Qs

Tanah keras

Qe

Gambar 2.1 Qe dan Qs pondasi

Untuk menghitung pondasi, diperlukan data hasil uji dilapangan, dan data

yang biasa digunakan untuk menghitung pondasi adalah sondir atau cone penetration test (CPT) dan SPT atau standar penetration test. CPT atau SPT dapat mengklasifikasikan lapisan tanah dan dapat memperkirakan kekuatan karakteristik dari tanah. Dalam perencanaan pondasi tiang, data tanah sangat diperlukan untuk merencanakan kapasitas daya dukung dari bored pile sebelum pembangunan dimulai, agar mendapatkan menentukan kapasitas daya dukung ultimit dari pondasi tiang. 

Berdasarkan CPT

Persamaan yang akan digunakan adalah menurut Metode Schmertmann – Nottingham, 1975 sebagai berikut : qc . Ap JHP . O ….…….………………………………………… (2) Qult = + Fk₁ Fk₂ Dimana :

qc

= Tahanan Konus

Ab

= Luas dasar pondasi

JHP

= Jumlah Hambatan Pelekat (Total Friction), yaitu penjumlahan resistance atau sleeve friction konus sondir pada kedalaman tertentu.

O

= Keliling tiang.

Fk1

= Faktor keamanan, diambil antara 2,5 - 4

Fk2

= Faktor keamanan, diambil antara 5 – 6 M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

11


Berdasarkan SPT



Tabel 2.1 di bawah ini persamaan

yang digunakan adalah menrut

Meyerhof untuk dapat nilai daya dukung berdasarkan hasil uji SPT.

Tabel 2.1 Nilai Daya Dukung Berdasarkan Hasil Uji SPT.

Daya Dukung Ujung

Daya Dukung Friksi

Qe = Ab . pb

Qs = As . 0,2 . Nspt

Dimana :

Ab = Luas dasar tiang

Qe = Daya dukung ujung pb = nilai yang diambil dari tabel 2.2 di bawah ini

Tabel 2.2 Nilai pb N < 15 Ton/m2

Jenis Tanah

N > 15 Ton/m2

Pasir

40 N

600 + 20.(N – 15)

Lanau

25 N

375 + 12,5.(N – 15)

Lempung

20 N

300 + 10.(N – 15)

Koreksi nilai NSPT dari Terzaghi dan Peck adalah sebagai berikut : N’SPT = 15 + ½ .(NSPT – 15), yang hanya berlaku pada nilai NSPT yang lebih dari NSPT = 15.

2.4

Pondasi Grup Tiang Apabila beban struktur atas yang harus ditumpu oleh pondasi tiang terlalu

besar, maka secara tunggal pondasi tiang tidak lagi mampu menopang beban tersebut. Untuk itu salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan memasang beberapa tiang menjadi satu kelompok, atau sering disebut dengan pondasi grup tiang. Masing-masing tiang dalam satu grup selanjutnya diikat bagian atasnya dengan kepala tiang (pile cap/poor). Kepala tiang ini bisa terletak langsung di atas atau di bawah permukaan tanah, seperti penggunaan pada umumnya, tetapi juga bisa berada di atas permukaan tanah, seperti biasa dipakai pada bangunan di laut. Gambar 2.2 berikut merupakan contoh konstruksi grup tiang


12


Gambar 2.2

a)

Pile Cap Yang Diletakan Langsung Pada Permukaan Tanah

b)

Pile Cap Yang Diletakan Diatas Permukaan Tanah

c)

Pondasi Tiang Yang Tidak Menggunakan Pile Cap

Daya dukung grup tiang secara keseluruhan sangat tergantung dari jarak antar tiang. Apabila jarak antar tiang sangat dekat satu sama lainnya, maka bisa diasumsikan bahwa tegangan-tegangan yang disalurkan oleh tiang ke tanah di sekitarnya akan overlap, sehingga akan mengurangi daya dukung grup tiang. Untuk itu sangat disarankan agar antara tiang dalam grup mempunyai jarak sedemikian rupa, sehingga daya dukung grup tiang keseluruhan sama dengan jumlah daya dukung tiang tunggal. Secara praktis jarak antar tiang dalam grup minimum adalah 2.5 d (d = diameter tiang), tetapi secara umum jarak ini dibuat antara 3 sampai 3.5 kali diameter tiang. Selain itu jarak antar tiang berdasarkan fungsi tiang disarankan: - Friction pile

Smin (jarak antar tiang minimum) = 3d

- End Bearing Pile

Smin (jarak antar tiang minimum) = 2,5 d

Konfigurasi pengaturan grup tiang dalam satu kepala tiang bisa dilihat pada Gambar 2.3 berikut :


13


Gambar 2.3 Konfigurasi Tiang Dalam Grup

2.4.1 Efisiensi Grup Tiang Apabila jarak antar tiang dalam satu grup (kepala tiang) tidak memenuhi jarak minimum yang disyaratkan, maka daya dukung grup tiang tidak akan sama dengan daya dukung satu tiang dikalikan dengan jumlah tiang dalam grup tersebut, melainkan ada satu faktor pengali yang besarnya kurang dari satu dan biasa disebut dengan efisiensi grup tiang. Dengan demikian daya dukung total grup tiang menurut Labarre : Qug = Qut × n × Eg ………………………………………………….….. (3) Qug : daya dukung grup tiang Qut : daya dukung tiang tunggal n : jumlah tiang dalam grup Eg : efisiensi grup tiang (≤ 1)


14


Gambar 2.4 berikut menjelaskan maksud dari efisiensi grup tiang. Gambar a dan b memperlihatkan diagram tegangan mobilisasi keruntuhan berbentuk bulb pressure yang tidak saling berpotongan. Pada kondisi ini daya dukung grup tiang dengan daya dukung tiang tunggal dikalikan dengan jumlah tiang dalam satu sama

grup. Hal ini berarti, bahwa efisiensi grup tiang adalah satu. Berbeda dengan gambar c, dimana terlihat adanya perpotongan antara bulb pressure satu tiang dengan tiang lainnya, yang menyebabkan mobilisasi tegangan pada tanah tidak

bisa penuh (100%), karena adanya daerah tegangan yang menjadi milik bersama. kondisi seperti ini, efisiensi daya dukung grup tiang menjadi kurang dari Pada

satu.

2.5 Gambar 2.4 Mobilisasi Keruntuhan (Sumber : Bowles, 1997)

Berikut merupakan rumus untuk menghitung efisiensi grup tiang, menurut Labarre : Eg = 1 − g

𝑛−1 𝑚+ 𝑚−1 𝑛 90𝑚𝑛

……………………………………..…….. (4)

= arctg (d/s) dalam derajat d

= diameter tiang

s

= jarak antar as tiang

n

= jumlah tiang dalam baris

m

= jumlah baris


15


Berikut Gambar 2.5 merupakan Definisi s,m dan n pada pondasi grup tiang.

s

n = jumlah pondasi dalam baris / arah

vertikal

m = jumlah pondasi dalam kolom / arah horizontal

Gambar 2.5 Definisi s,m dan n Pondasi Grup Tiang

2.4.2

Daya Dukung Pondasi Grup Tiang

Daya dukung tiang dihitung berdasarkan : - Keruntuhan Tiang Pada c – soils, c -  soils, dan  soils apabila dipenuhi syarat minimum spacing antar tiang. Formula daya dukung pada anggapan ini adalah : Qug = Qut × N × Eg …………………………………………………….. (5) •

Untuk c-soils, c- soils → Eg = 0,7 (s = 3d) sampai 1 (s ≥ 8d)

•

Untuk  soils → Eg = 1

- Keruntuhan Blok Pada dua kondisi di bawah keruntuhan yang terjadi tidak lagi sebagai individual pile. Untuk perhitungan daya dukung disarankan berdasarkan berdasarkan blok. Kondisi yang dimaksud adalah : • •

c-soils lunak atau pasir lepas Tanah liat keras dan pasir padat dengan s < 3d


16


Menurut Coyle dan Sulaiman formula daya dukung berdasrkan keruntuhan

blok adalah :

Qug = 2D (W+L) f + 1,3 c Nc W L ……………………………………. (6)

Friksi

Ujung

D

= kedalaman tiang

W

= lebar grup tiang

L

= panjang grup tiang

f

= α.c (friksi antara tanah dengan selimut tiang)

α : faktor adhesi empiris (Tomlinson) c : kohesi Berikut Gambar 2.6 merupakan Definisi W dan L pada keruntuhan blok

Gambar 2.6 Definisi W Dan L Pada Keruntuhan Blok

2.4.3

Distribusi Gaya Dalam Grup Tiang Beban luar yang bekerja pada kepala tiang selanjutnya didistribusikan ke

semua tiang dalam grup. Perhitungan distribusi gaya ke masing-masing tiang didasarkan atas teori elastisitas, yakni: Qn =

V MyX MxY ± ± 2 n x 2 y

Qn

………………………………………………….. (7)

= gaya axial untuk sembarang tiang


17


= Gaya vertikal yang bekerja pada titik pusat grup tiang

n

= jumlah tiang dalam grup

Mx, My = momen pada arah x dan y

x, y

= jarak masing-masing tiang terhadap sumbu grup

Gambar 2.7 dibawah ini merupakan skema pembebanan dalam distribusi

V

beban

Gambar 2.7 Skema Pembebanan Dalam Distribusi Beban

2.4.4

Pergeseran Kepala Tiang Anggapan pada perhitungan perpindahan adalah bahwa gaya – gaya luar

yang bekerja pada kepala tiang, antara lain gaya vertikal, gaya horizontal, dan momen. Dalam keadaan setimbang dengan gaya – gaya menyebabkan perpindahan pada tumpuan kaku, misalnya perpindahan mendatar (δx), perpindahan dalm arah vertikal (δy), perpindahan tempat dengan cara berputar / rotary displacement (α). Cara ini desebut cara perpindahan yang mana analisanya dilakukan berdasarkan hubungan keseimbangan terhadap reaksi tiang. Gambar 2.8 dibawah ini merupakan gambaran arah perpindahan tiang.


18


δy

α

δx

Gambar 2.8 Arah Perpindahan Tiang

Anggapan – anggapan dalam perhitungan menurut cara perpindahan adalah : 1. Pondasi tiang dianggap sebagai bangunan 2 dimensi 2. Tiang dianggap bersifat linear terhadap gaya tekan, gaya tarik tiang, lenturan, dan konstanta pegas dalam arah vertikal, arah mendatar, dan rotasi pada kepala tiang dianggap konstan 3. Tumpuan dianggap kaku dan berputar ke pusat gabungan tiang. Cara perhitungan displacement mula – mulanya dibuat system koordinat dan titik O sebagai pusat tumpuan. Kemudian gaya yang bekerja pada titik O dapat ditentukan perpindahan yang terjadi. Perpindahan titik pusat dapat ditentukan dengan menyelesaikan persamaan – persamaan tiga dimensi sebaga berikut : Ho = Axx.δx + Axy.δy + Axα.α Vo = Ayx.δx + Ayy.δy + Ayα.α Mo = Aαx.δx + Aαy.δy + Aαα.α


19


Dengan anggapan dasar kepala tiang adalah horizontal, maka koefisien –

koefisien dari rumus diatas dapat diperkirakan sebagai berikut :

Axx = ∑(K1.cos2θi + Kv.sin2θi) ………………………………………….(8) Axy = Ayx ∑{(Kv - K1).sinθi.cosθi} ………………………………..........(9)

Axα = Aαx ∑{(Kv - K1).sinθi.cosθi – K2.cosθi }………………………....(10)

Ayy = ∑(Kv.cos2θi + K1.sin2θi) ………………………………………... (11)

Ayα = Aαy ∑{(Kv. cos2θi + K1. sin2θi). xi + K2.Sinθi} …………………..(12) Aαα = ∑{(Kv. cos2θi + K1. sin2θi). x12 + (K2+ K3). xi Sinθi + K4}………..(13)

Dimana : Ho = Beban lateral yang bekerja pada dasar tumpuan Vo = Beban vertikal yang bekerja pada dasar tumpuan Mo= Momen luar terhadap titik pusat dasar tumpuan O α = Sudut rotasi tumpuan Xi = Koordinat x untuk kepala tiang ke – i θi = Sudut yang dibuat oleh tiang ke – i dengan sumbu vertikal Konstanta pegas Kv dari tiang dalam arah vertikal adalah suatu konstanta elastis yang dinyatakan sebagai gaya dalam arah vertikal yang menimbulkan pergeseran sebesar satu satuan dalam arah vertikal pada kepala tiang. Kv dipakai untuk menghitung besarnya reaksi pada kepala tiang atau besarnya penurunan elastis. Untuk dapat mengetahui besarnya Kv, berikut cara empiris perhitungannya : Kv=

……………………………………………………… (14)

Untuk tiang yang terbuat dari baja  a = 0,027 (L/D) + 0,2 Untuk tiang beton pracetak

 a = 0,041 (L/D) – 0,27

Untuk tiang cor ditempat

 a = 0,022 (L/D) – 0,05

Dimana : Ap = Luas penampang netto dari tiang Ep = Modulus elastisitas tiang L

= Panjang tiang M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

20


D = Diameter tiang

Menurut standar dari perhitungan empiris Japan International Cooperation

Agency (JICA) atau yang sering disebut metoda Jepang tersebut, koefisien reaksi dibawah peermukaan dalam arah mendatar diperkirakan sebagai berikut :

Kh = Ko . y -1/2 ………………………………………………………… (15)

Ko = 0,2 . Eo . D -3/4 …………………………………………………… (16) Dimana : Kh = Koefisien reaksi dibawah arah horizontal Ko

= Harga bila pergeseran permukaan dibuat sebesar 1 cm

Y

= Besarnya pergeseran yang akan dicari

Eo

= Modulus elastisitas tanah pondasi, biasanya diperkirakan dari Eo = 28 N dengan memakai harga N dari SPT

D

= Diameter tiang Nilai Kh menurut test tiang yang dibebani arah horizontal di Yokohama,

Jepang dapat disimpulkan pada Tabel 2.3 dan 2.4 berikut : a. Untuk tanah berbutir kasar Tabel 2.3 Korelasi Nilai N SPT dengan Kh Untuk Tanah Berbutir Kasar Tingkat Kepadatan

Very loose

Tanah Nilai SPT 3

Kh (kg/cm )

Medium

Loose

Dense

Dense

Very Dense

<4

4 – 10

10 – 30

30 – 50

50 – 100

0,1 – 0,7

0,7 – 2

2–6

6 – 10

> 10

b. Untuk tanah berbutir halus Tabel 2.4 Korelasi Nilai N SPT dengan Kh Untuk Tanah Berbutir Halus Tingkat

Very

Kepadatan Tanah

Soft

Nilai SPT

<4

Soft 4 – 10

Medium Stiff 10 – 30

Stiff 30 – 50

Very Stiff 50 – 100

Hard 50– 100

3

Kh (kg/cm )

0,1 – 0,7

0,7 – 2

2–6

6 – 10

>100

>10


21

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Tabel 2.5 Koefisien PegasTiang dalam Arah Sumbu Orthogonal

Kepala Tiang Jepit

h

0

h=0

K1

h

0

h=0

3 EIβ2

3 EIβ 1 + 𝛽h 3 + 0,5

2 EIβ3

K2,K3

2 EIβ2

0

0

K4

2 EIβ

0

0

Kepala Tiang Bersendi

β=

 β = nilai karakteristik tiang ………………………... (17)

Dimana : K

= Koefisien daya tangkap reaksi permukaan

D

= Diameter tiang

EI

= Kekuatan lentur tiang

H

= Panjang aksial bagian atas dari perencanaan tanah pondasi tiang

Berdasarkan pergeseran awal pada tumpuan (δx, δy, α) yang diperkirakan dari hitungan atas, maka gaya aksial Pni pada kepala tiang, gaya yang menurut sumbu orthogonal Phi, dan momen Mti didistribusikan ke kepala tiang dan diperkirakan dengan rumus berikut : Pni

= Kv.δ’yi ………………………………………………………. (18)

Phi

= K1.δ’xi – K2.α ………………………………………………. (19)

Mti

= - K4.δ’xi – K4.α ……………………………………………... (20)

Dengan : δ’xi

= δx.cosθ – (δy + α.xi) sin θi

δ’yi

= δx.sinθ – (δy + α.xi) cos θi

dimana δ’xi b = Pergeseran kepala tiang yang ke – i menurut sumbu radial


22


2.5 Perhitungan Penulangan Bored Pile

Dalam perhitungan tulangan bored pile harus diperhatikan :

1. Nilai Mu,dimana hasil penjumlahan dari Mx dan My suatu pondasi

2. Mencari nilai ρ yang didapat dari persamaan ………………………… (21)

Dimana : b

= dimensi tiang

d

= b – p – Dsengkang – ½ Dtulangan

p

= tebal selimut beton

Φ

= faktor reduksi, diambil 0,8

fy

= mutu baja

fc’

= mutu beton

d

3. Menentukan luas tulangan minimum As min = 2% ⨉ A

………………………………… (22)

 Pengecekan untuk tulangan sengkang ……………………….………………………………… (23) ………………………………………………………… (24) Dengan Φ = o,65 Periksa Vu > fVc ………………………………………… (25) ………………………………………………………… (26) fVc = 0,65 ⨉ Vc M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

23


Jika Vu < fVc, maka perlu tulangan sengkang

2.6 Perhitungan Penulangan Pile Cap

diantaranya : 1. Perhitungan momen dan gaya geser boleh didasarkan atas reaksi tiang

Dalam perhitungan pile cap ada beberapa hal yang harus diperhatikan,

yang bekerja pada garis sumbu tiang 2. Penentuan gaya geser pada sebatang penampang harus sesuai dengan ketentuan: -

Reaksi tiang yang terletak diluar penampang yang berjarak ½ d

(diameter) atau harus diperhitungkan -

Reaksi tiang yang terletak didalam penampang yang berjarak ½ d

atau kurang tidak diperpanjang -

Reaksi tiang yang posisinya terletak diantara a dan b, bagian dari

reaksi tiang yang dapat dianggap menimbulkan geser pada penampang yang ditinjau harus berdasarkan pada interpolasi garis lurus antara harga penuh pada ½ d diluar penampang dan nol pada ½ d didalam penampang. Ketentuan diatas juga berlaku untuk gaya geser aksi satu arah, yaitu berjarak d dari muka kolom. 3. Geser aksi dua arah (pons) diperiksa pada masing – masing tiang 4. Tebal efektif pile cap pada bagian tepi tidak boleh diambil kurang dari 300mm Pada tapak pondasi tiang biasanya bekerja beban vertical (normal)dan beban horizontal (geser) dan momen. Dengan menganggap distribusi tegangan linier pada kelompok tiang, maka dapat ditentukan reaksi masing – masing tiang.


24


Ada beberapa langkah yang harus dilakukan dalam merencanakan pile cap

dua arah. Untuk pile cap aksi dua arah, diperhitungkan arah x dan y. Beberapa tahapan untuk perhitungan diantaranya :

1. Menentukan Tulangan Utama

1. Menentukan jarak bersih pada pile cap (d) dengan persamaan :

d = Tebal pilecap – P – ½ D dimana :

………………………………… (27)

d = jarak bersih tebal pile cap P = selimut beton

D = diameter tulangan yang akan digunakan 2. Menentukan  dengan persamaan : Mx, y = ′ ………………………………………………… (28) 𝑓𝑐 × 𝑏 × 𝑑² Dimana :

Mx,y = Momen pada pile cap arah x atau arah y b

= lebar dari pile cap dalanm arah x atau arah y

d

= jarak bersih tebal pile cap

3. Menentukan z (panjang penyaluran) dengan persamaan :



………………………………… (29) 0.9 4. Menghitung luas tuangan yang digunakan :

z = d 0.5 +

As = 1/6 x

0.25 −

x D2

………………………………………………… (30)

5. Menghitung luasan tulangan total digunakan persamaan :

Ast =

Mx, y 0.85 × 𝑓𝑦 × 𝑧

……………………………………………… (31)

6. Banyaknya tulangan yang akan digunakan : n=

Ast As

………………………………………………………… (32) M. Mufti Hadi, Yulia Andriani, Perencanaan Pondasi Tiang …..

25

D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 7. Jarak antar tulangan yang digunakan dengan persamaan :

jarak =

lebar pile cap 𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛

………………………………… (33)

8. Menentukan tulangan sengkang digunakan dengan persamaan : Menentukan  dengan persamaan :

jarak t. utama × Agr ………………………………… (34) 𝑏 ×𝑑 Dimana : b = lebar dari pile cap dalam arah x atau arah y =

d = jarak bersih tebal pile cap Menghitung tahanan dari beton dengan menggunakan persamaan berikut : 1 Vc = 𝑓𝑐 ′ × b × d ………………………………………… (35) 6 Vn = 0.85 x Vc

………………………………………… (36)

Bandingkan hasil Vn dan Vu, jika Vn < Vu maka harus menggunakn tulangan sengkang sedangkan jika Vn > Vu maka tidak diperlukan tulangan sengkang karena gaya gesr telah dipikul oleh tulangan utama.


26

BAB II PUSTAKA DAN TEORI

Recommend Documents