PERHITUNGAN BAB IX PONDASI

TUGAS STRUKTUR BETON

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS KRISTEN PETRA

BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

PERHITUNGAN BAB IX PONDASI

IX.1. Perhitungan Balok Sloof IX.1.1. Perencanaan Balok Sloof tangga bentang 8 meter (bentang bersih 6.5 m) Balok sloof direncanakan menggunakan ukuran 200 X 400 mm2 Sengkang yang digunakan D10 mm Tulangan utama D16 mm Selimut beton 40 mm d = 400-40-10-8 = 342 mm d’ = 40 + 10 + 8 = 58 mm Perhitungan beban:  Berat sendiri sloof = 0.2 × 0.4 × 2400  Beban tangga = 7325.8 kg Total (q) q = 1.88 KN/m

=

192kg/m

=

192 kg/m

Perhitungan tulangan yang dibutuhkan: a)Tulangan Lentur As min = =

fc ' 4 fy

1.4

x b x d atau f x b x d y

1.4 30 x 200 x 342 atau x 200 x 342 400 4 x 400

= 234 atau 239.4 = 239.4 mm2

0.85 x f c ' x 1 600 x 600  f x b x d fy y 0.85 x 30 x 0.85 600 = 0.75 x x x 200 x 342 600  400 400

As max = 0.75 x

= 1668 mm2 

Momen lapangan (momen negatif) Mu = 1.4 x

1 71.8  0.55  5.65  5.65 x 1.88 x 6.52 + 1.4 x 12 6.5  6.5

Mu = 51.04 kNm Mu 51.04 = = 2181.9→ ρ= 0.0073(Tabel 5.1.d CUR IV) 2 0.2  0.342 2 bd

60

21410157 21410165



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

PERHITUNGAN Astarik = ρ × b × d = 0.0073 × 200 × 342 = 492.5 mm2(3D16) Astekan = Astarikx 0.5 = 246.25 mm2 (2D16)



Momen tumpuan (momen positif) 1 x 1.88 x 6.52 + 55.3 24

Mu = 1.4 x

Mu = 59.9 kNm Mu 59.9 = = 2561→ ρ = 0.0086 (Tabel 5.1.d CUR IV) 2 0.2  0.342 2 bd Astarik = ρ × b × d = 0.0086 × 200 × 342 = 588.24 mm2(3D16) Astekan = Astarikx 0.5 (2D16) b.) Tulangan Geser Vu = 1.4 x 0.5 x 1.88 x 6.5 + 65.43 Vu = 74 KN Vc = 0.75 

1 6

fc '  bw  d = 0.75 

1 30  200  342 = 46.8 kN 6

Vu >Vc (Yes) Vs = Vu - Vc= 27.2 kN Dipakai tulangan geser (fy = 240 Mpa) diameter 10 mm. Av = 2 x ¼ xπ x 102= 157.1 mm2 S=

Av.fy.d Vs

=

157.1 x 240 x 342 = 355.6 mm 27200/0.75

Check Smax: Vs > Vs >

1 3

fc'  b d

1 30  200  342 3

6.615 kN>124.8 kN (NO) Smax = min (d/2 or 600 mm) = 171 mm Digunakan sengkang 10 – 150 mm IX.1.2. Perencanaan Balok Sloof bentang 8 meter (bentang bersih 6.5 m) (arah X) Balok sloof direncanakan menggunakan ukuran 200 X 400 mm2 Sengkang yang digunakan D10 mm Tulangan utama D16 mm Selimut beton 40 mm d = 400-40-10-8 = 342 mm d’ = 40 + 10 + 8 = 58 mm

61

21410157 21410165


TUGAS STRUKTUR BETON BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI PERHITUNGAN

Perhitungan beban:  Berat sendiri sloof = 0.2 × 0.4 × 2400  Berat dinding ½ bata = 250 x 4 Total (q) q = 11.7 KN/m

= 192kg/m = 1000 kg/m + = 1192 kg/m

Halaman : NRP:

62

21410157 21410165



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

PERHITUNGAN

Perhitungan tulangan yang dibutuhkan: a.) Tulangan Lentur As min = =

fc ' 4 fy

1.4


1.4 30 x 200 x 342 atau x 200 x 342 400 4 x 400

= 234 atau 239.4 = 239.4 mm2


As max = 0.75 x

= 1668 mm2 

Momen lapangan (momen negatif) 1 x 11.7 x 6.52 = 57.7 KNm 12

Mu = 1.4 x

Mu = 57.7 kNm Mu 57.7 = = 2466.6→ ρ= 0.0083(Tabel 5.1.d CUR IV) 2 0.2  0.342 2 bd Astarik = ρ × b × d = 0.0083 × 200 × 342 = 568 mm2(3D16) Astekan = Astarikx 0.5 = 284 mm2 (2D16) 

Momen tumpuan (momen positif) Mu = 1.4 x

1 x 11.7 x 6.52 = 28.8 KNm 24

Mu = 28.8 kNm Mu 28.8 = = 1231→ ρ = 0.0042 (Tabel 5.1.d CUR IV) 2 0.2  0.342 2 bd Astarik = ρ × b × d = 0.0042 × 200 × 342 = 287 mm2(2D16) Astekan = Astarikx 0.5 (2D16) b.) Tulangan Geser Vu = 1.4 x 0.5 x 11.7 x 6.5 = 53.235 kN Vu = 53.235 KN Vc = 0.75 

1 6

fc '  bw  d = 0.75 

63

21410157 21410165

1 30  200  342 = 46.8 kN 6

Vu >Vc (Yes) Vs = Vu - Vc= 6.4 kN Dipakai tulangan geser (fy = 240 Mpa) diameter 10 mm.



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI PERHITUNGAN

Av = 2 x ¼ xπ x 102= 157.1 mm2 S=

Av.fy.d Vs

=

157.1 x 240 x 342 = 1511 mm 6400/0.75

Check Smax: Vs > Vs >

1 3

fc'  b d

1 30  200  342 3

6.615 kN>124.8 kN (NO) Smax = min (d/2 or 600 mm) = 171 mm Digunakan sengkang 10 – 150 mm IX.1.3. Perencanaan Balok Sloof bentang 6 meter (arah Y) Balok sloof direncanakan menggunakan ukuran 200 X 400 mm2 Sengkang yang digunakan 10 mm Tulangan utama D16 mm Selimut beton 40 mm d = 400-40-10-8 = 342 mm d’ = 40 + 10 + 8 = 58 mm Perhitungan beban:  Berat sendiri sloof = 0.2 × 0.4 × 2400  Berat dinding ½ bata = 250 x 4 Total (q) qU = 11.7 KN/m

= 192 kg/m = 1000 kg/m + = 1192 kg/m

Perhitungan tulangan yang dibutuhkan: a.) Tulangan Lentur As min = =

fc ' 4 fy

1.4


1.4 30 x 200 x 342 atau x 200 x 342 400 4 x 400

= 234 atau 239.4 = 239.4 mm2


As max = 0.75 x

= 1668 mm2

Halaman : NRP:

64

21410157 21410165





PONDASI

NO. GAMBAR:

Halaman : NRP:

65

21410157 21410165

PERHITUNGAN

Momen lapangan (momen negatif) Mu = 1.4 x

1 x 11.7 x 4.52 = 27.6 KNm 12

Mu = 27.6 kNm Mu 27.6 = = 1180→ ρ= 0.0038 (Tabel 5.1.d CUR IV) 2 0.2  0.342 2 bd Astarik = ρ × b × d = 0.0038 × 200 × 342 = 260 mm2(2D16) Astekan = Astarikx 0.5 = 130 mm2 (2D16) 

Momen tumpuan (momen positif) Mu = 1.4 x

1 x 11.7 x 4.52 = 13.8 KNm 24

Mu = 13.8 kNm Mu 13.8 = = 590→ ρ = 0.0019 (Tabel 5.3.d CUR IV) 2 0.2  0.342 2 bd Astarik = ρ × b × d = 0.0019 × 200 × 342 = 130 mm2(2D19) Astekan = Astarikx 0.5 = 65 mm2 (2D19) b.) Tulangan Geser Vu = 1.4 x 0.5 x 11.7 x 4.5 = 36.9 kN Vu = 36.9 KN Vc = 0.75 

1 6

fc '  bw  d = 0.75 

1 30  200  342 = 46.8 kN 6

Vu >Vc (NO) Smax = min (d/2 or 600 mm) = 170 mm Digunakan sengkang 10 – 150 mm IX.2. PONDASI KOLOM (550x550 mm2) 

Digunakan 2 buah tiang pancang ukuran 40 x 40 cm2 dengan kedalaman 21 m.



Dari hasil tes sondir yang dilakukan oleh Laboratorium Mekanika Tanah UK. Petra, diperoleh kesimpulan data sebagai berikut : Qc pada kedalaman 21 m antara 300 -350 kg/cm2,diambil 300 kg/cm2 JHP pada kedalaman 21 m antara 1178.7 kg/cm– 1544 kg/cm, diambil 1178.7kg/cm

Daya dukung 1 tiang:



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

PERHITUNGAN qc  Ab JHP  Kell + 3 5

Pall = =

300  1600 1178.7  160 + 3 5

= 197718.4 kg = 1977.184 kN

Cek kekuatan beton: Mutu beton: fc’ = 25 MPa = 2.5 kg/mm2 fc ' Ab 2.5 = x 400 x 400 = 1333.33 kN < Pall SF 3

P=

Pall = 1333.33 kN Pengurangan daya dukung tiang akibat adanya group pile : 

Jarak antar tiang = 900 cm 

η=1-

m( n  1)  n( m  1) 90 nm

= 1-

23.96 2( 2  1)  2(2  1) 90 2 2

α = arc tg = arc tg

d s 40 = 23.96 90

= 0.7337 Kekuatan 1 tiang = η x Pall = 0.7337 x 1333.33 = 978.36 Kn Kolom C23 Perhitungan P max pada 1 tiang (Dead+Live)  Tanpa Load Factor Beban yang diterima kelompok tiang pancang: Beban kolom Dead+life dari etabs

=

562.11 kN

Berat pile cap

= 0.7 x 0.9 x 1.8 x 24

=

27.21

Berat sloof

= 14 x 0.2 x 0.4 x 24

=

26.88

Berat sendiri tiang

= 2 x 21 x 0.4 x 0.4 x 24

=

161.28 kN +

P=

kN kN

805.27 kN

66

21410157 21410165



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

PERHITUNGAN

Momen yang terjadi pada tiang pancang (dari perhitungan ETABS): Mx = 7.165 kNm (dead+live) My = 14.136 kNm (dead+live)

Pmax pada 1 tiang = =

Mx.X My.Y P + + 2 n ΣX ΣY 2 805.27 7.165 x 0.825 14.136 x 0.825 + + 2 0.825 x0.825 0.825 x 0.825

= 428.44 Pmax < Pall 428.44 kN < 978.36 kN (OK) Perhitungan P max pada 1 tiang (Dead+Live+Quake)  Tanpa Load Factor Beban yang diterima kelompok tiang pancang: Beban kolom Dead+life+quake dari etabs

=

565.89

Berat pile cap

= 0.7 x 0.9 x 1.8 x 24

=

27.21

Berat sloof

= 14 x 0.2 x 0.4 x 24

=

26.88

kN

Berat sendiri tiang

= 2 x 21 x 0.4 x 0.4 x 24

=

161.28

kN +

P=

Mx = 30.881 kNm (dead+live+quake) My = 42.613 kNm (dead+live+quake)

=

Mx.X My.Y P + + 2 n ΣX ΣY 2 809.05 30.881 x 0.825 42.613 x 0.825 + + 2 0.825 x 0.825 0.825 x 0.825

= 493.6 Pmax < 1.3Pall 493.6 kN < 1271.868 kN (OK)

kN

809.05 kN

Momen yang terjadi pada tiang pancang (dari perhitungan ETABS):

Pmax pada 1 tiang =

kN

67

21410157 21410165



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

PERHITUNGAN

Perhitungan P max pada 1 tiang (Dead+Live+Quake)  Dengan Load Factor Beban yang diterima kelompok tiang pancang: Beban kolom Dead+life+quake dari etabs

=

735.657

Berat pile cap

= 0.7 x 0.9 x 1.8 x 24

=

27.21

kN

Berat sloof

= 14 x 0.2 x 0.4 x 24

=

26.88

kN

Berat sendiri tiang

= 2 x 21 x 0.4 x 0.4 x 24

=

161.28

kN +

P=

kN

978.817 kN

Momen yang terjadi pada tiang pancang (dari perhitungan ETABS): Mux = 30.881 kNm Muy = 42.613 kNm (dead+live+quake)

Pmax pada 1 tiang = =

Mx.X My.Y P + + 2 n ΣX ΣY 2 978.817 30.881 x 0.825 42.613 x 0.825 + + 2 0.825 x 0.825 0.825 x 0.825

= 578.5 KN Pmax < 2Pall 578.5 kN < 1956.72 kN (OK) PERHITUNGAN PILE CAP PADA KOLOM

 Penulangan Lentur Tulangan poer direncanakan menggunakan D20 Tebal poer = 700mm Beban dari kolom adalah: Vu = 930 kN Rmax = Pu = 578.5 kN Mu= 578.5 × 0.45 = 613.21 kNm d = 700- 75 - 10 = 615

Rmax 450

Mu 613.21  1801.42  = 0.0060 (Tabel 5.1.c CUR IV) = 2 0.9  0.615 2 bd

450

68

21410157 21410165



NO. GAMBAR:

PONDASI

Halaman : NRP:

69

21410157 21410165

PERHITUNGAN

As =  × b × d = 0.0060× 900 ×615 = 3321 mm2 3321  11D 20 Banyak tulangan = 1 2 4    20 Jarak tulangan =

900  2 x 75  2 x 20 = 71.81 mm 11

 Tulangan poer yang digunakan adalah D20 – 50 mm

 Cek Geser Pons

½d

Geser pada ujung kolom pons dilakukan

½d

½d ½d

d = 700 – 75 – ½ × 20 = 615 mm

1800 m

½ d = 307.5 mm bo = 2 x (1800 + 900) = 5400 mm βc = (550/550) = 1 αs = 40 (Interior) (SNI 03-2847-2002,ps 13.12.1.2)

1 12

ØVc = 0,75 x 4

fc '

x bo x d x

= 0,75 x 4

25

x 5400 x 615 x

1 12

= 4151.25 kN ØVc = 0,75 x (1+2/βc) x (2 = 0.75 x (1+2/1) x (2x

fc ' 25

) x bo x d x

1 12

) x 5400 x 615 x 1/12

= 6226.87 kN ØVc = 0,75 x (αs x d/bo+2) (

1 12

fc '

) x bo x d

= 0.75 x (40 x 615/5400 + 2) x (1/12 x = 6803.43 kN Vu = Vu kolom = 930 Vu <Vc

25

x 5400 x 615)

900m



BAGIAN STRUKTUR:

NO. GAMBAR:

PONDASI PERHITUNGAN

930 kN < 4151.25 kN (OK) Geser pada ujung tiang pancang Tiang pancang 40cm x 40cm Bo = 615 + 400 = 1014 x 2 = 2028 1 12

ØVc = 0,75 x 4

fc '

x bo x d x

= 0,75 x 4

25

x 2028 x 615 x

1 12

= 1559 kN ØVc = 0,75 x (1+2/βc) x (2 = 0.75 x (1+2/1) x (2x

fc ' 25

) x bo x d x

1 12

) x 2028 x 615 x 1/12

= 2338.5 kN ØVc = 0,75 x (αs x d/bo+2) (

1 12

fc '

) x bo x d

= 0.75 x (40 x 615/2028 + 2) x (1/12 x

25

x 2028 x 615)

= 5507.3 kN Vu < ØVc 930 KN < 5507.3 kN (OK)

 Cek Geser Lentur Vc =

1  6

f c '  bw× d =

1  25  900  615 = 461.25 kN 6

Vc = 0.75 × 461.25 = 345.93 kN Vu = 578.5 = 578.5 kN > ØVc (diperlukan tulangan geser)



Coba : D20 – 100 Vs

= (Av x fy x d) / s = (2 x 315 x 400 x 615) / 100

Halaman : NRP:

70

21410157 21410165



PONDASI PERHITUNGAN

= 1549.8 kN Ø Vs = 0.75 x 1549.8 = 1152.35 kN ( Ø Vc + Ø Vs ) = 345.93 + 1162.35 = 1508.28 kN Vu < Ø Vc 578.5 kN < 1924.45 kN (OK)

NO. GAMBAR:

Halaman : NRP:

71

21410157 21410165

PERHITUNGAN BAB IX PONDASI

Recommend Documents