JUDUL TESIS:
Perilaku dan Perancangan Pondasi Pracetak untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa” YUYUN TAJUNNISA [3108 202 003] PROGRAM MAGISTER BIDANG KEAHLIAN STRUKTUR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010
DDosen Pembimbing P bi bi : Ananta Sigit, MSc, Ph.D Tavio MT, Tavio, MT Ph.D Ph D Endah Wahyuni, MSc, Ph.D
Skema Penelitian Rumah Sederhana Tahan Gempa Rumah Tahan Gempa dengan Sistem Pracetak
Sistem Struktur Rangka Terbuka (Open-Frame)
Pelat Lantai Pracetak Hendro Pramono “Perilaku dan Perancangan Pelat Pracetak Bangunan Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa”
Balok Pracetak Melati M l ti Alfitasari Alfit i “Perilaku dan Perancangan Balok Pracetak untuk Bangunan Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Rangka Terbuka (Open-Frame)”
Kolom Pracetak Fathmah Mahmud “Perilaku dan Perancangan Kolom Pracetak untuk Bangunan Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Rangka Terbuka (O (OpenFrame)” )”
Sistem Struktur Rangka dengan Dinding Pengisi (Infilled- Frame)
Dinding Pracetak Andaryati “Perilaku dan Perancangan Dinding Beton Ringan Pracetak untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa”
Sambungan Balok-Kolom Pracetak Dian Islamiyah “Perilaku dan Perancangan Sambungan Balok Kolom Pracetak untuk Bangunan Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Si Rangka Terbuka (Open- Frame)”
Pondasi Pracetak Yuyun Tajunnisa “Perilaku dan Perancangan Pondasi Pracetak untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa”
Balok Pracetak Retno T R Trimurtiningrum i i i “Perilaku dan Perancangan Balok Beton Pracetak pada Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Rangka Berdinding Pengisi (I fill d d F (Infilleded-Frame)” )”
Kolom Pracetak Recky Tirtajaya “Perilaku dan Perancangan Kolom Pracetak untuk Rumah Sederhana Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Rangka Berdinding Pengisi (Infilleded- Frame)”
Sambungan Balok-Kolom Pracetak Budianto “Perilaku dan Perancangan Geser dan Lentur Sambungan Balok Kolom Pracetak pada Rumah Cepat Bangun Tahan Gempa dengan Sistem Rangka Berdinding Pengisi (Infilleded- Frame)”
Sistim Struktur Infilled & Open Frame
TEGANGAN IJIN TANAH LUNAK & KERAS Tabel 2 Typical allowable bearing values (Craig (Craig, 1991)
Tabel 1.1 Kriteria Daya Dukung Ijin (Suyono)
Rock or soil Massive igneous bedrock Sandstone Shales and mudstone Gravel, sand and gravel, compact Loose fine sand Medium dense sand Hard clay Medium clay Soft clay
Typical bearing value (kN/m2) 10000 2000 to 4000 600 to 2000 600 100 to 300 Less than 100 300 to 600 100 to 300 Less than 75
Tabel 3. Hubungan N, konsistensi tanah, kapasitas dukung ijin untuk tanah lempung (Terzaghi dan Peck, 194
kg/cm2
TANAH LUNAK = 0.5 TANAH KERAS = 1 kg/cm2
Konsistensi
N (dari SPT)
Sangat Lunak Lunak S d Sedang Kaku Sangat Kaku Keras
0– 2 2– 4 4 8 4– 8-15 15-30 >30
Kapasitas daya dukung pondasi bujur sangkar (KN/m2) 0-30 30-60 60 120 60-120 120-240 240-480 >480
Kapasitas daya dukung pondasi memanjang (KN/m2) 0-22 22-45 45 90 45-90 90-180 180-360 >360
METODOLOGI TESIS Start
Studi Literature
Cek KBU, KBL & KBU, KBL & Daktilitas Struktur untuk struktur tahan gempa
Pembuatan Denah
Pemodelan Stuktur Open Frame dan Open Frame dan Infilled Frame dengan SAP 2000 pada tanah Lunak & Keras
Tanah Lunak diasumsikan menggunakan perletakan Sendi
Preliminari Desain Dimensi Kolom dan Balok
Pembebanan Gravity dan Earthquake Load pada WG 6 & 4
Tanah Keras diasumsikan menggunakan perletakan J it Jepit
Dari output SAP2000 Joint Reaction beban tanpa load factor Dimensi pondasi telapak beton pracetak untuk tanah lunak pada WG 6 & 4 untuk 2 sistim WG 6 & 4 untuk 2 sistim struktur, struktur Teg ijin terjadi < 0,5 kg/cm2
Dimensi pondasi telapak beton pracetak untuk tanah keras pada WG 6 & 4 untuk 2 sistim WG 6 & 4 untuk 2 sistim struktur. struktur Teg ijin terjadi < 1 kg/cm2
Parameter untuk tanah lunak : G, v
Dimensi pondasi untuk tanah lunak dengan perletakan sendi : B, L,h
Menurut Suresh, Koefisien pegas arah horisontal (kx), vertikal (kx) vertikal (kz) (kz) & rocking(kψ).Untuk mewakili perletakan tanah lunak lebih nyata
Dimensi pondasi untuk tanah keras dengan perletakan jepit: B, L, h
Parameter untuk tanah keras: G, v
Menurut Suresh, Koefisien pegas arah horisontal (kx), vertikal (kx) vertikal (kz) (kz) & rocking(kψ).Untuk mewakili perletakan tanah keras lebih nyata
Pemodelan struktur SAP2000 dengan Pemodelan struktur SAP2000 dengan perletakan pegas (tanah lunak) perletakan pegas (tanah keras)
Joint Reaction tanpa load factor Dimensi pondasi untuk tanah lunak dengan perletakan pegas
Dimensi pondasi untuk tanah keras dengan perletakan pegas
Dibandingkan dimensi pondasi pada tanah lunak dengan asumsi sendi dan asumsi pegas Dari 16 variasi dimensi pondasi => disederhanakan 5 tipe pondasi pracetak => Hitung tulangan pondasi dari output j SAP2000 joint reaction kombinasi beban dg load factor
Dibandingkan dimensi pondasi pada tanah keras dengan asumsi jepit dan perletakan pegas
Hampir p sama, hanya y saja j dengan perletakan pegas menghasilkan dimensi pondasi sedikit lebih kecil Bagaimana dg Settlement?
Menurut G.Sanglerat, ada 2 kelompok tanah berdasarkan perlu tidaknya masalah settlement dihit dihitung pada d shallow foundations. h ll f d ti 1. Jenis tanah dengan qc >12 bar, tidak ada masalah settlement pada pondasi dangkal. 2. qc < 12 bar, dapat terjadi differential settlement atau total settlement yang besar, sehingga diperlukan pemeriksaan lebih lanjut. Konversi lanjut Konversi satuan untuk 1 bar = 1,02 kg/cm 1 bar = 1 02 kg/cm2. Menurut Sanglerat, Tegangan g , g g ijin j tanah p pada p pondasi dangkal g (qad)) dengan g lebar 1‐2 meter adalah: qad = qc / 10 & qc / 14 < qad < qc / 10. Utk qc = 12 bar = 12 kg/cm2, maka qad = qc / 12 = 12/12 = 1 kg/cm2. Tegangan ijin tanah keras = 1 kg/cm2. Jadi pondasi yang berada di atas tanah keras tidak perlu dihitung settlementnya. Hanya struktur yang berada pada tanah lunak saja yang dicek differential settlementnya terhadap batas yang diijinkan.
Menurut Sanglerat, Differential Settlement Ijin untuk Reinforced concrete building frame = 0,0025 l ‐ 0,004 l = 7,5 – 12 mm Settlement di Settlement di cek dengan Plaxis 3D Foundation
Hitung settlement tiap Hit ttl t ti joint j i t pondasi pada tanah lunak
Hitung differential settlement [Δ] antar pondasi Δ terjadi < Δ ijin [OK] Pondasi Telapak cukup, tidak p perlu cerucuk Jumlah cerucuk tiap pondasi rumah 2 Lt: ‐Kayu = 2 bh ‐Mikropile = 5 bh
Δ terjadi > Δ ijin
Jumlah cerucuk tiap pondasi rumah 1 Lt: ‐Kayu = 4 bh ‐Mikropile = 9 bh
Utk tanah lunak dg teg ijin 0,5 – 0 5 1 1 kg/cm2, panjang cerucuk kayu = mikropile = 1,5 m
Gunakan Cerucuk Kayu D10 cm atau Mikropile Beton 20x20 Utk tanah lunak dg teg ijin < < 0,5 kg/cm2, panjang kayu = mikropile = cerucuk = 3 m
Hasil dan Pembahasan
Rekapitulasi Dimensi Kolom : Sistem Struktur Tipe Rumah
Open Frame p
Infilled‐Frame
Dimensi
Tul. Utama
Sengkang
Dimensi Tul. Utama
Sengkang
1 Lt. tanah 1 Lt tanah keras
150x150
4D16
φ8‐75/ φ8 75/ φ8‐150
150x150
4D13
φ8‐75/ φ8 75/ φ8‐150
1 Lt. tanah lunak
150x150
4D16
φ8‐80/ φ8‐200
200x200
4D13
φ8‐80/ φ8‐200
2 Lt.
250x250
8D16
φ8‐90/ φ8‐200 φ
200x200
8D13
φ8‐90/ φ8‐200 φ
Rekapitulasi Dimensi Balok : Tipe Rumah
Sistem Struktur Open Frame Infilled‐Frame Dimensi
Balok atap rumah 1 lantai
150x150
Tul. Utama 4D13
Sengkang
Dimensi
Sengkang
150x150
Tul. Utama 4D10
φ8‐25/ φ8 55 φ8‐55
Balok l k atap rumah 2 lantai
150x200
4D16
φ8‐40// φ8‐80
150x150
4D10
Φ8‐65// φ8‐85
Balok lantai 1 rumah 2 lantai
200x300
8D16
φ8‐50/ φ8 100 φ8‐100
150x200
2D13, 2D10
φ8‐40/ φ8 80 φ8‐80
φ8‐65/ φ8 85 φ8‐85
b kaki kolom
PONDASI TIPE 2 LT
h sloof h l f
H H
H t1 1 = 10 cm 10 cm
t B PONDASI TIPE 1 LT
t B Dimensi telapak [1 Lt ] = B x L x t
L
Dimensi telapak [ 2 Lt ] [ 2 Lt ] = B x L x (t + t1) Dimensi kaki kolom = b x h
Ukuran pondasi yang dibutuhkan dan panjang cerucuk aktual pada tanah lunak
Ukuran Pondasi Pracetak yang Digunakan pada Tanah Lunak
Dimensi telapak [1 Lt] = B x L x t Dimensi telapak [2 Lt] = B x L x [t + t1], dimana t1 = 10 cm
Ukuran pondasi yang dibutuhkan dan panjang cerucuk aktual pada tanah keras
Ukuran Pondasi Pracetak yang Digunakan pada Tanah Keras
