bahan uts

UJIAN TENGAH SEMESTER JURUSAN PENDIKAN TEKNIK SIPIL – FPTK UPI TEKNIK PONDASI 1 (S1-PTB) SIFAT UJIAN : BUKU TERBUKA

Soal 1 (30 %) %)

a. Apa yang dimaksud dengan pondasi? b. Jelaskan keuntungan dan kerugian pondasi dangkal dibandingkan dengan pondasi dalam? c. Faktor-faktor apa saja yang perlu diperhitungkan dalam penentuan jenis pondasi yang akan digunakan? d.

Apa yang yang harus dilakuka dilakukan n jika daya dukung dukung pondasi pondasi tidak tidak memenuhi memenuhi persyarat persyaratan? an? Jelaskan Jelaskan

Soal 2 (70 %)

Diketahui beban kolom pada suatu rumah tinggal adalah P = 3X ton. Muka air tanah terletak di elevasi -1.Y m dari dasar pondasi.

Jika telah ditentukan bahwa dimensi pondasi tersebut adalah 2,Y m x 2,Y m, periksa apakah daya dukung pondasi dan penuruna penurunannnya nnnya memenuhi memenuhi persyaratan. persyaratan. Data Data tanah tanah dan sketsa sketsa untuk desain pondasi pondasi tersebut tersebut adalah adalah sebagai sebagai berikut :

Df = 1.X m

7.X m

B

TANAH LEMPUNG

Cu = 0.4X kg/cm φ = 00 γ sat sat = 1.7X t/m3 γ n = 1.6X t/m3

2

TANAH NC

Cc = 0.3X e0 = 0.9X 2 Es = 3X kg/cm

Untuk menghitung daya dukung tanah, gunakan Metode Meyerhoff dan FK = 3,Y

Teknik Pondasi Pondasi 1 (S1-PTB) (S1-PTB)

Hal - 1

ALTERNATIF PEMILIHAN PONDASI I.

Perencanaan Pondasi

Dalam Dalam menentuka menentukan n perencan perencanaan aan pondasi pondasi suatu suatu bangunan bangunan ada 2 hal yang harus harus diperhat diperhatikan ikan pada tanah tanah bagian bawah pondasi pondasi : 

Daya dukung tanah yang diizinkan.



Besarnya penurunan pondasi

2 Faktor diatas menentukan stabilitas bangunan yang berdiri. Tegangan akibat adanya bangunan diatas harus mampu dipikul oleh lapisan tanah dibawah pondasi dan harus aman dari keruntuhan. Dalam hitungan daya dukung umumnya digunakan faktor aman 3 (sf 3). Besarnya penurunan pondasi bangunan tidak boleh melebihi batas toleransi. khususnya penurunan yang tidak seragam (defferential settlement) harus tidak mengakib mengakibatka atkan n kerusakan kerusakan pada struktur. struktur. Pondasi Pondasi harus harus diletakka diletakkan n pada kedalaman kedalaman yang cukup untuk untuk menanggulangi resiko erosi permukaan, kembang susut tanah dan gangguan permukaan lainnya. II.

Rumus Daya Dukung Tanah

Banyak rumus yang dapat dipakai untuk mendisain Pondasi. Pilihan yang dipakai sangat tergantung dari kebiasaan kebiasaan seseoran seseorang g dalam dalam perencan perencanaan aan pondasi pondasi dan data-data data-data tanah yang tersedia tersedia.Kam .Kamii hanya akan membata membatasi si pada rumus rumus pondasi pondasi dangkal dangkal dan pondasi pondasi dalam dalam tunggal. tunggal. Kedua Kedua jenis pondasi ini sering sering ditemui di lapangan. Peck dkk membedakan pondasi dalam dan pondasi dangkal dari nilai kedalaman (Df/B): 

Df/B > 4 : Pondasi dalam



Df/B ≤ 1 : Pondasi Pondasi Dangkal

Dimana Df : Nilai Kedalaman Pondasi B : Lebar Pondasi Pondasi 1. Menentukan daya dukung pondasi Dangkal

Teknik Pondasi Pondasi 1 (S1-PTB) (S1-PTB)

Hal - 2

Daya dukung ultimit (ultimit bearing capacity/q ult) didefinisikan sebagai beban maksimum per satuan luas dimana tanah masih dapat mendukung beban tanpa mengalami keruntuhan. - Rumus Terzaghi (Bila memakai data pengujian Laboratorium) qult = C.Nc + γb.Nq.Df + 0,5.γb.B.Nγ dimana : qult = Daya Dukung Ultimit Pondasi

C

= Cohesi Tanah

γb = Berat Volume Tanah Df = Kedalaman Dasar Pondasi B = Lebar Pondasi dianggap 1,00 meter Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi ditentukan oleh besar sudut geser dalam Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung Ultimit Tanah (qult) , Langkah selanjutnya menghitung daya dukung ijin Tanah yaitu : q = qult / Sf dimana : q = Daya Dukung ijin Tanah qult

=

Daya Dukung Tanah Ultimit

Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3

Teknik Pondasi 1 (S1-PTB)

Hal - 3

Tabel. 2.1.1 Nilai Faktor Daya Dukung Terzaghi

Ф

Nc

Nq

Nγ

Nc'

Nq'

Nγ'

0

5,7

1,0

0,0

5,7

1

0

5

7,3

1,6

0,5

6,7

1,4

0,2

10

9,6

2,7

1,2

8

1,9

0,5

15

12,9

4,4

2,5

9,7

2,7

0,9

20

17,7

7,4

5,0

11,8

3,9

1,7

25

25,1

12,7

9,7

14,8

5,6

3,2

30

37,2

22,5

19,7

19

8,3

5,7

34

52,6

36,5

35,0

23,7

11,7

9

35

57,8

41,4

42,4

25,2

12,6

10,1

40

95,7

81,3

100,4

34,9

20,5

18,8

45

172,3

173,3

297,5

51,2

35,1

37,7

48

258,3

287,9

780,1

66,8

50,5

60,4

50

347,6

415,1

1153,2

81,3

65,6

87,1

- Rumus Meyerhof

Bila memakai data pengujian Sondir qult = qc. B. (1 + D/B). 1/40 Dimana : qult = Daya Dukung Ultimit Tanah qC = Nilai Conus B = Lebar Pondasi (dianggap 1 meter) D= Kedalaman Dasar Pondasi Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung Ultimit Tanah (qult) , Langkah selanjutnya menghitung daya dukung ijin tanah yaitu :


Hal - 4

q = qult / Sf dimana : q = Daya Dukung ijin tanah qult

=


Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3 Daya dukung ijin tanah dapat juga dihitung langsung dengan cara : q = qc/40 (untuk besaran B sembarang) dimana : q = Daya Dukung ijin tanah qc = Nilai Konus 2.

Menentukan daya dukung pondasi Dalam

Daya dukung pondasi dalam merupakan penggabungan dua kekuatan daya dukung, yaitu daya dukung ujung (qe) dan daya dukung lekatan (qs) B. Rumus Daya Dukung ujung tiang P = qc. A. + JHF. O 3

5

dimana : P = Daya Dukung Tiang qc = Nilai Konus A = Luas Penampang Tiang JHF = Nilai Hambatan Lekat per pias O = Keliling Tiang


Hal - 5

3 & 5 = Koefisien Keamanan B. Rumus Daya Dukung ujung tiang metode LCPC, 1991

qe = qc. Kc. Ap dimana : qe = Daya Dukung ujung tiang qc = Nilai Konus Kc = Faktor Nilai Konus (lihat tabel 2.2.1) Ap = Luas penampang ujung tiang a.

Rumus Daya Dukung lekatan (qs) qs = .JHp. As dimana : qs = Daya Dukung lekatan JHP = Nilai Hambatan Pelekat (dari uji Sondir) As = Selimut tiang

b.

Rumus Daya Dukung Batas dan Daya dukung ijin

qult = qe +.qs Dimana : qult

=


qe = Daya Dukung Ujung Tiang qs = Daya Dukung Lekatan Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung Ultimit Tanah (qult) , Langkah selanjutnya menghitung daya dukung ijin tanah yaitu :


Hal - 6

q = qult / Sf dimana : q = Daya Dukung ijin tanah Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3

Tabel 2.2.1. Nilai Kc (Titi dan Abu Farsakh 1991) Jenis Tanah

Faktor qonus Ujung Tiang Drilling Pile

Driven Pile

Clays dan Silts

0,375

0,600

Sands dan Gravels

0,15

0,375

Chalk

0,200

0,400

PROGRAM FTGBC ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI DANGKAL DENGAN

FORMULA TERZAGHI, MEYERHOFF, DAN


BRINCH HANSEN

Hal - 7

1. PENDAHULUAN

Pondasi dangkal merupakan konstruksi untuk meneruskan beban struktur atas (struktur ringan sampai sedang) ke tanah dengan daya dukung yang cukup. Dari segi ekonomi dan konstruksi, pondasi dangkal relatif murah biayanya dan mudah dikerjakan. Jenis pondasi dangkal dapat berupa

•

Pondasi Bujursangkar

•

Pondasi Persegipanjang

•

Pondasi Lingkaran

•

Pondasi Menerus

•

Pondasi Gabungan

2. TEGANGAN LUAR YANG BEKERJA PADA PONDASI

Hal yang terpenting dalam merancang suatu struktur tanah adalah masalah

stabilitas

dan penurunan

(Terzaghi, 1943). Masalah stabilitas membahas seberapa besar faktor keamanan terhadap daya dukung tercapai dan tidak mengakibatkan penurunan yang berlebihan. Kedua hal tersebut sangat dipengaruhi oleh distribusi tekanan tanah di bawah pondasi. Distribusi tekanan tanah tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut (Schultze,1961, Dempsey & Li,1989) :

• Eksentrisitas beban kerja • Besarnya momen yang bekerja • Kekakuan struktur pondasi • Tegangan-regangan tanah • Kekasaran dasar pondasi

2.1. DAYA DUKUNG BRUTO DAN DAYA DUKUNG NETTO

Daya dukung bruto (q) didefinisikan sebagai tegangan yang terjadi antara dasar pondasi dengan tanah di bawahnya. Sedangkan daya dukung netto didefinisikan sebagai selisih daya dukung bruto terhadap tegangan vertikal efektif (q’ = q -

σv’).

2.1.1. PONDASI SETEMPAT/TELAPAK


Hal - 8

Daya dukung tanah, q’ , untuk pondasi setempat dapat dinyatakan sebagai berikut : Daya dukung bruto : q

=

P + Wf A

Daya dukung netto : q ' = q

− σ'v

atau q ' =

P + Wf A

− σ 'v

di mana : P

= beban kerja

Wf = berat pondasi (termasuk berat tanah di atas pondasi) A

= luas dasar pondasi

σov’= tegangan vertikal efektif

2.1.2. PONDASI MENERUS

Untuk pondasi menerus dengan mengambil asumsi berat pondasi (Wf ) sama dengan berat tanah yang dipindahkan maka daya dukung yang terjadi menjadi : Daya dukung bruto : q

=

Daya dukung netto : q ' =

p'+ w f ' B

p' B

di mana : p’ = beban per satuan panjang pondasi wf ’ = berat pondasi per satuan panjang B = lebar pondasi

Pada tulisan ini, penentuan daya dukung tanah didasarkan atas kondisi bruto. Kondisi daya dukung netto diperoleh dengan mengurangi kondisi bruto terhadap daya dukung efektif yang bekerja.

2.2. PENGARUH EKSENTRISITAS


Hal - 9

2.2.1. PONDASI SETEMPAT/TELAPAK

Eksentrisitas dapat terjadi bilamana titik tangkap beban dari struktur tidak berada pada titik pusat pondasi. Disamping itu, akibat bekerjanya momen pada pondasi telapak juga dapat menyebabkan eksentrisitas, e, yang dapat dihitung sebagai berikut : e=

M P

dimana : M = momen P = beban kerja.

Dengan adanya eksentrisitas tersebut, tegangan yang terjadi secara umum dapat dibagi menjadi dua kasus sebagai berikut :

1. Kondisi e ≤ B/6 yang berarti eksentrisitas/momen bekerja pada bidang inti (bidang kern). Untuk desain pondasi, kondisi inilah yang digunakan. q 'min

=

 1 − 6e    A  B 

q 'max

=

 1 + 6e    A  B 

P

P

dimana : M = momen P = beban kerja. e = eksentrisitas B = lebar pondasi A = luas pondasi

Untuk e = B/6 maka q’min bernilai nol atau diagram tegangan yang terjadi berbentuk segitiga.

2. Kondisi e

≥

B/6. Kondisi ini tidak diijinkan terjadi karena akan mengakibatkan perbedaaan penurunan yang

menyebabkan pondasi mengalami distorsi. Pada pondasi telapak ini, perlu ditinjau arah lebar (B) dan panjang (L) pondasi (gambar 2) di mana eksentrisitas harus terjadi pada bidang inti dan memenuhi syarat berikut : 6e B B

+

6e L L

≤ 10 .


Hal - 10

Jika persamaan di atas tersebut dipenuhi maka tegangan pada masing-masing ujung pondasi adalah q' =

 1 ± 6e B ± 6e L    A  B L  P

di mana : eB = eksentrisitas dalam arah B eL = eksentrisitas dalam arah L

2.2.2. PONDASI MENERUS

Eksentrisitas pada pondasi menerus didefinisikan sebagai e=

m' p'

.

dimana : m’ = momen per satuan panjang p’ = beban kerja per satuan panjang e = eksentrisitas Sedangkan untuk desain digunakan kondisi e ' maksimum yang terjadi adalah q min

=

≤

p'  6e  1 −  B  B 

B/6 di mana tegangan minimum dan q 'max

=

p'  6e  1 +  B  B 

dimana : m’ = momen per satuan panjang p’ = beban kerja per satuan panjang e = eksentrisitas B = lebar pondasi


Hal - 11

3. BIDANG K ERUNTUHAN

Terdapat tiga buah jenis bidang keruntuhan yaitu : 1.Keruntuhan umum (general shear failure) 2.Keruntuhan setempat (local shear failure ) 3.Keruntuhan pons (punching shear failure)

Secara umum, kriteria untuk menentukan pola keruntuhan pada pondasi yang duduk di atas jenis tanah tertentu dapat menggunakan pedoman sebagai berikut

• Tanah lempung dan pasir padat (Dr > 67%) terjadi keruntuhan umum. • Loose dan medium dense sand (30% < Dr < 67%) terjadi keruntuhan setempat. • Very loose sand (Dr < 30%) terjadi keruntuhan pons. 4. ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI DANGKAL 4.1. DAYA DUKUNG TERZAGHI (1943).

Asumsi yang digunakan pada formula daya dukung Terzaghi adalah

1. Kedalaman pondasi lebih kecil dibandingkan lebar pondasi (D/B ≤ 1, di mana D = kedalaman pondasi, B = lebar pondasi) 2.Tidak terjadi keruntuhan akibat geser 3.Tanah di bawah dasar pondasi adalah homogen 4.Tejadi keruntuhan umum 5.Tidak terjadi konsolidasi 6.Pondasi sangat kaku

Formula daya dukung pondasi dangkal dari Terzaghi dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1 Daya Dukung Terzaghi


Hal - 12

TIPE PONDASI DANGKAL Pondasi Menerus

FORMULA

qu

= cN c + γDN q + 0.5γ BN γ

Pondasi Bujursangkar

qu

= 1.3cN c + γDN q + 0.4 γ BN γ

Pondasi Lingkaran

qu

= 1.3cN c + γDN q + 0.3γ BN γ

Catatan : Formula di atas ditinjau pada kondisi daya dukung bruto. Untuk kondisi daya dukung netto diperoleh dengan mengurangi daya dukung bruto terhadap daya dukung efektif di mana Nc, Nq, Nγ adalah faktor daya dukung, qu adalah daya dukung ultimit, c adalah kohesi tanah,  ad alah berat isi tanah, D adalah kedalaman pondasi dihitung dari permukaan tanah, dan B adalah lebar pondasi.

Faktor daya dukung didefinisikan sebagai berikut : N c

  a2 1 = cot φ  −  2 cos 2 ( 45 + φ / 2) 

N q

=

N γ

 K py  = 21 tan φ 2 − 1  cos φ  

a2 2 cos2 ( 45 + φ / 2 )

di mana a=e

( 43 π −φ / 2) tan φ

Coduto (1994) mengembangkan suatu persamaan untuk menentukan besarnya Nγ yang berbeda sekitar 10 % terhadap kurva yang dikembangkan oleh Terzaghi, di mana nilai tersebut didekati N γ

≈

(

+ 1) tan φ 1 + 0.4 sin(4φ)

2 N q

4.2. DAYA DUKUNG MEYERHOFF (1963)

Meyerhoff menyarankan formula daya dukung berikut yang mirip dengan formula Terzaghi dengan menambahkan faktor bentuk (s), faktor kedalaman (d), dan faktor inklinasi (I). Formulasi umum tersebut adalah


Hal - 13

qu

= cN c sc d c ic + γ DN q s q d q iq + 0.5γ BN s γ

γ

d γ iγ

di mana : N q

= e π tan φ tan 2 ( 45 + φ / 2)

N c

= ( N q − 1) cot φ

N γ

= ( N q − 1) tan(14 . φ)

Pada perhitungan daya dukung ultimit, Meyerhoff menyarankan agar dimensi pondasi direduksi sehingga lebar B’=B-2e y dan panjang L’=L-2ex sehingga dimensi ekivalen pondasi menjadi (B’.L’).

4.3. DAYA DUKUNG BRINCH HANSEN’S (1961)

Brinch Hansen melakukan penyempurnaan atas formula Terzaghi dengan memasukkan tambahan beberapa faktor antara lain :

• faktor bentuk : sc, sq, s • faktor kedalaman : d c, dq, d • faktor inklinasi beban : i c, iq, i • faktor inklinasi dasar pondasi : b c, bq, b • faktor inklinasi tanah dasar : g c, gq, g Untuk tanah dengan > 0, daya dukung ultimit adalah


Hal - 14

qu

= cN c s c d c i c b c g c + γDN q s q d q i q b q g q + 0.5γ BN γ sγ dγ iγ bγ gγ

Untuk tanah lempung ( = 0), daya dukung ultimit menjadi qu

= 514 . su (1 + s ca + d c a − i ca − b c a − g c a )

4.3.1. FAKTOR BENTUK

Dalam kasus untuk pondasi segiempat dimana inklinasi beban terjadi pada arah L maka harus dilakukan perhitungan untuk kedua arah (B dan L) dengan mengambil faktor bentuk yang terkecil dalam perhitungan daya dukung ultimit. Untuk pondasi menerus, harga faktor bentuk, s = 1. 4.3.2. FAKTOR K EDALAMAN

Brinch Hansen tidak memberikan batasan untuk kedalaman pondasi sehingga berlaku pula untuk pondasi dalam. Rumus-rumus yang dipakai antara lain dc

= 1 + 0.4k

d ca

= 0.4k

dq

= 1 + 2k tan φ( 1 − sin φ) 2

d γ

=1

di mana : k = D/B pada kondisi D/B ≤ 1 (pondasi dangkal) k = tan –1(D/B) pada kondisi D/B>1 (satuan dalam radian)

4.3.3. FAKTOR INKLINASI BEBAN

Posisi beban di titik tengah pondasi tidak selalu vertikal terhadap pusat pondasi sehingga beban di titik tersebut dapat miring. Untuk mengakomodasi ketidakvertikalan arah beban pada pusat pondasi tersebut maka dikenal faktor inklinasi beban. Untuk kasus beban vertikal, maka faktor ini dapat diabaikan. Faktor inklinasi beban tersebut dinyatakan sebagai berikut : ic

=

1−

V Ac

untuk


V Ac

<1

Hal - 15

V

≥1

ic

=0

ica

= 0.5 − 0.5

iq

  0.5V = 1 −  ≥0  P + A c cot φ 

untuk

Ac

1−

V A su

untuk

V Ac

≤1

5

5

  0.7 V i γ = 1 −  ≥0  P + A c cot φ  dimana : A =

luas dasar pondasi

c

kohesi

=

su =

kuat geser undrained

4.3.4. FAKTOR INKLINASI DASAR PONDASI (BASE INCLINATION FACTOR )

Jika beban memiliki kemiringan yang besar terhadap dasar pondasi, maka alternatif lain adalah dengan memiringkan dasar pondasi sehingga beban tetap memiliki arah tegak lurus dasar pondasi. Untuk itu digunakan faktor inkilinasi dasar pondasi dalam perhitungan daya dukung.

α

bc

= 1−

bca

=

bq

= e −0 .0349α tan φ

bγ

= e −0 .0349 α tan φ

147

α 147


Hal - 16

4.3.5. FAKTOR INKLINASI LAPISAN TANAH (GROUND INCLINATION FACTORS)

Untuk kondisi di mana pondasi dibenamkan di puncak suatu lereng akan memiliki daya dukung yang lebih rendah sehingga Brinch Hansen memberikan faktor inklinasi lapisan tanah. Faktor tersebut adalah

β

g c

= 1−

g ca

=

gq

= g γ = [ 1 − 0.5tan β] 5

147

β 147

4.3.6. FAKTOR DAYA DUKUNG (BEARING CAPACITY FACTORS)

Brinch Hansen menggunakan formula dari Prandtl untuk menghitung Nc dan Nq.

N q

φ  = e π tan φ tan 2   45 +  2 

N c

=

N c

= 5.14

N γ

= 1.5( N q − 1) tan φ

−1 tan φ

N q

untuk φ > 0 untuk φ = 0

5. PENGARUH MUKA AIR TANAH .

Pengaruh muka air tanah dibedakan menjadi tiga kasus berdasarkan letak kedalaman muka air tanah (D w) di mana berat isi tanah harus dikoreksi, yaitu :

•

Muka air tanah di atas dasar pondasi (DW≤ D)

γ ’ = γ sat - γ w •

Muka air tanah tepat di bawah dasar pondasi Kasus 1 : D < D W< D + B


Hal - 17

 DW − D   γ' = γ − γ w 1 −       B   Kasus 2 : DW≥ D + B

γ' = γ (berat isi tidak perlu dikoreksi)

di mana : Dw = kedalaman muka air tanah diukur dari permukaan tanah D = kedalaman dasar pondasi B = lebar pondasi

γ

= berat isi tanah

γ ’

= berat isi tanah efektif

γ sat = berat isi tanah jenuh γ w

= berat isi air

6. DAYA DUKUNG IJIN (ALLOWABLE BEARING CAPACITY)

Daya dukung ijin didefinisikan qa

=

qu FK

Dalam pemilihan angka keamanan, harus mempertimbangkan beberapa hal seperti jenis tanah, tingkat ketidakpastian dalam menentukan parameter tanah, tingkat kepentingan struktur atas, keruntuhan yang terjadi, dan beban kerja.


Hal - 18

7. PONDASI DENGAN BEBAN EKSENTRIS DAN MOMEN.

Langkah perhitungan :

1. Tentukan eksentrisitas pada arah B dan/atau L (e B , e L) 2.Hitung dimensi pondasi ekivalen : B’ = B – 2e B dan L’ = L – 2e L dengan luas pondasi ekivalen A’ = B’ x L’ . 3.Hitung daya dukung ijin berdasarkan dimensi ekivalen (langkah 2)

4. Desain pondasi sedemikian rupa sehingga daya dukung ekivalen, qekivalen tidak melebihi daya dukung ijin. q ekivalen

=

P A'

≤ qa

8. ANALISIS DAYA DUKUNG – K ASUS K ERUNTUHAN SETEMPAT DAN K ERUNTUHAN PONS

Analisis perhitungan daya dukung dengan pola keruntuhan setempat dan pons jarang dilakukan karena analisis penurunan biasanya sudah merupakan suatu peningkatan faktor keamanan terhadap keruntuhan tersebut di atas. Disamping itu, perhitungannya lebih kompleks karena :

•

Jenis keruntuhan tersebut tidak memiliki definisi bidang geser yang jelas sehingga lebih sulit dievaluasi.

•

Tanah di bawah dasar pondasi mengalami pemampatan (Ismael & Vesic, 1981)

•

Keruntuhan bila terjadi bersifat gradual sehingga sulit menentukan beban saat runtuh.

•

Adanya faktor skala membuat kesulitan dalam menginterpretasi uji pemodelan pondasi dangkal.

Untuk menganalisis daya dukung tersebut dapat dilakukan dengan mereduksi harga c dan

φ

(Terzaghi,

1943) pada formula daya dukung keruntuhan umum sebagai berikut : c' =

2 3

c

2  φ' = tan −1   tan φ  3

9. PROGRAM FTGBC

Program FTGBC v.1.0 (1994) ini dikembangkan oleh Donal P. Coduto dari California State Polytechnic University, Pomona, sebagai pelengkap pada buku Foundation Design : Principles and Practices. Program ini digunakan untuk memperoleh besarnya daya dukung pondasi dangkal dengan menggunakan formula Terzaghi(1943), Meyerhoff (1963), dan Brinch Hansen (1961) dengan mengasumsikan keruntuhan yang terjadi berupa keruntuhan umum. Format program ini berupa suatu lembar kerja (spreadsheet) di mana pemakai dapat memasukkan data masukan (input) sesuai dengan baris dan kolom (sel) yang tersedia. 9.1. DATA MASUKAN


Hal - 19

a.

Judul Proyek (Title)

Pemakai dapat memasukkan judul proyek b.

Sistem Satuan (Units of Measurements)

Sistem satuan yang disediakan berupa SI dan Inggris. Pemakai dapat mengganti sistem tersebut secara simultan dengan menekan tombol ALT-U. c.

Bentuk Pondasi Dangkal (Footing Shape)

Bentuk pondasi dangkal yang disediakan program adalah bujursangkar (default), segi-empat, pondasi menerus, dan pondasi lingkaran. Untuk mengubah bentuk pondasi tekan ALT-S. d.

Dimensi, Inklinasi Beban dan Muka Tanah serta Kondisi Beban Pondasi Dangkal

•

Lebar pondasi (Footing Width)

•

Kedalaman pondasi (Footing Depth)

•

Inklinasi Dasar Pondasi (Base Inclination)

•

Inklinasi Muka Tanah (Ground Inclination)

•

Kohesi Tanah (Soil Cohesion)

•

Sudut Geser Dalam (Soil Friction Angle)

•

Berat Isi Tanah (Soil Unit Weight)

•

Kedalaman Muka Air Tanah (Depth to Groundwater)

•

Faktor Keamanan (Factor of Safety)

•

Beban kerja (Applied Loads)


Hal - 20

9.2. K ELUARAN (OUTPUT)

Keluaran yang diperoleh dari program ini adalah

•

Daya dukung ultimit dan ijin tinjauan bruto dan netto.

•

Beban kerja maksimum

berdasarkan formula Terzaghi, Meyerhoff, dan Brinch Hansen.

9.3. ILUSTRASI

Suatu pondasi dangkal bujursangkar dengan lebar 1.2 m diletakkan pada kedalaman 0.4 m dari permukaan tanah. Muka air tanah terletak pada kedalaman 0.4 m dari permukaan tanah. Parameter tanah di mana pondasi berada adalah sebagai berikut : γ = 1.92 t/m3, c = 0.05 kg/cm2, φ = 30°. Pertanyaan : a.

Tentukan secara manual daya dukung ultimit dan ijin tinjauan bruto maupun netto dengan menggunakan formula Terzaghi, Meyerhoff, dan Brinch Hansen dengan mengambil faktor keamanan sebesar 2.5 !

b.

Jalankan program FTGBC, bandingkan hasilnya dengan jawaban (a) !

Jawab : a. Perhitungan manual daya dukung ultimit dan ijin k = 1/3 Kp = tan 2(45+φ /2) = 3


Hal - 21

FORMULA

TERZAGHI 30° 37.2 22.5 20.1 -

MEYERHOFF 30° 30.14 18.40 15.67 1.6 1.3 1.3 1.35 1.17 1.17 1

BRINCH HANSEN 30° 30.1 18.4 15.1 1.2 1.5 0.6 1.13 1.10 1 1

Bruto

59.9

81.5

54.2

Netto (qu bruto -σv’) qa (ton/m 2) = qu/FK

59.1

80.7

53.4

Bruto

23.9

32.6

21.6

Netto Beban

23.6 33

32.2 46

21.3 30

φ Nc Nq Nγ sc sq sγ dc dq dγ ic,iq,iγ qu (ton/m 2)

kerja

maksimum (ton)

b.

Output Program

FTGBC Version 1.0 (c) 1994 by Prentice Hall, Inc. Bearing Capacity Analysis of Spread Footings

Title:

Contoh

Unit System: SI

Date: 11-Nov-98

Time: 08:38 PM

(Press ALT-U to set unit system) *************************************** Footing Shape: Square


*

RESULTS

*

Hal - 22

(Press ALT-S to set footing shape)

*

*

*ALLOWABLE BEARING CAPACITY (kPa) *

*

Footing Width

= 1.20 m

*

Footing Depth

= 0.40 m

*

Base Inclination

=

Ground Inclination Soil Cohesion

0 deg =

5 kPa

Soil Friction Angle = Soil Unit Weight

Brinch * Terzaghi Meyerhof 240

285

217 *

* Net

237

282

214 *

*

30 deg

* *ALLOWABLE COLUMN LOAD (kN)

= 19.2 kN/cu m*

Depth to Groundwater = 10.0 m Factor of Safety

= 2.50

*

*

*

*

*

Hansen *

* Gross

0 deg

=

*

Brinch *

Terzaghi Meyerhof Hansen *

340.8

405.4

307.5 *

Applied Loads (Needed only if shear>0)*************************************** Normal Shear

P= V=

0 kN

0 kN

R EFERENSI

Cernica, John P., Geotechnical Engineering – Foundation Design, 1995, John Wiley & Sons, Inc : New Barkervilee

Coduto, Donald P., Foundation Design : Principles and Practices, 1994, Prentice Hall, Inc : New Jersey

Das, Braja M., Principles of Foundation Engineering , 1990, PWS-KENT Publishing Company : Boston

Meyerhoff, G.G., Shallow Foundation, ASCE Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, vol. 91, no. SM2, 1965.

Terzaghi, K., R.B. Peck, Soil Mechanics in Engineering Practice,2nd ed, 1967, John Wiley & Sons, Inc : New York

K ONVERSI SATUAN

DARI

K E

FAKTOR PENGALI

kPa

kg/cm2

0.0102

kN/m3

t/m3

0.1020

N

kg

0.1020 11/98/ B.W..


Hal - 23


Hal - 24

bahan uts

Recommend Documents