Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
P
Perencanaan Perencanaan pondasi pondasi se tem pat empat pers egi panjang panjang : h a a n t a k a u m
Beban Mati = 160 kN Beban Hidup = 125 kN
1,50 m
Lebar po ndasi = B = 1,50 1,50 m Kolom tengah bangunan : 25 x 40 cm 2
40 cm
f y = 400 MPa f' C plat pondas i = 25 MPa B
25 cm
f' C kolom = 30 MPa beton
= 24 k N/m 3
tanah
= 18 kN/m 3
Daya dukung tanah = q a gross = 120 kN/m 2
L
Tebal pondasi 300 mm Selimut beton = 70 mm
Denah Pondas i
Ber at pondasi pe lat beton pe r 1 m ' panjang = 0,30 x 24 = 7,20 7,20 kN / m2
Ber at tanah diatas pondas i = ( 1,50 - 0,30 ) x 18 = 21,60 21,60 kN / m 2
qa net = qa gross - ber at pondasi - be rat tanah diatas pondas i = 120 120 - 7,20 7,20 - 21,60 = 91,20 91,20 kN/m kN/m2
Luas pondasi yang diperlukan =
Jadi panjang panjang pondasi = L =
Beban Mati + Beban Hidup qa net
3,125 = 2,08 m 1,50
=
160 + 125 91,20
= 3,125 3,125 m 2
= 2,25 m
Beban be rfak tor k olom = 1,2 DL DL + 1,6 LL = 1,2 . 160 + 1,6 . 125 125 = 392 392 kN
Tegangan tanah yang terjadi = q s =
Beban berfak tor k olom = Luas pondasi
392 = 116,15 kN/m 2 1,50 x 2,25
Note : Tegangan yang yang ter jadi = Tegangan per lawanan tanah = Tegangan layan ( se rvice )
Ir . H.Kartono Hd
2
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
P
Pemeriksaan kecukupan tebal pelat pondasi B i K r d a n g i t i i s G ( P e s e o n r z )
r e s e ) G z g o n P d a n s B i d s ( i t t i K r
a h a n t a a k m u
1,50 m 150 mm
300 mm 150 mm
qs = 116,15 kN/m2
qs = 116,15 kN/m2
150 mm
775 mm
150 mm 400 mm 775 mm
g d a n z ) i d B n g ( P o n l i l i n s K e r i t it s K r e s G e
625 mm 150 mm
250 mm
1500 mm
550 mm 150 mm
625 mm
700 mm
2250 mm
Denah Pondasi VU = ( 2,25 x 1,50 - 0,70x 0,55 ) x 116,15 kN = 347,29 kN VC = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton ,harus diambil sebagai nilai terkecil dari persamaan-persamaan ber ikut : persamaan-persamaan 2 ) 1 ( f ' C ) . bo.d a . VC = ( 1 + 6 c
= rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek kolom daerah beban terpusat atau reaksi = 400 = 1,60 250
c
bo = keliling dari penampang k ritis pada pelat dan pondasi telapak. = 2 (150 + 400 + 150 + 150 + 250 + 150 ) = 2500 mm d = tinggi effektif pelat pondasi = 300 - 80 = 220 mm
b. VC =
2
(1+
VC =
1,60 .d
s
(
+2
)
1 6
)
( 25 ) . 2500 .220 = 1031250 N = 1031 kN
1 ( f ' ) . b .d C o 12
bo = 40 untuk ko lom dalam, 30 untuk kolom tepi, 20 untuk ko lom sudut. s
VC = c. VC = 1 3
(
40 . 220 2500
+2
)
1 12
( 25 ) . 2500.220 = 1265000 N = 1265 kN
( f ' C ) . bo.d
VC = 1 ( 25 ) . 2500 . 220 = 916667 N = 917 kN 3 Jadi V C yang yang m ene ntukan adalah adalah VC = 917 kN > V = 347,29 n 0,75
= 463,05 kN
Dengan demikian pelat pondasi setebal 30 cm, cukup memenuhi untuk dipakai. Ir.H.Kartono Hd
3
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Mene ntukan tulangan tulangan lentur : Menghitung Menghitung besar mome nt : Besar m om en t arah sb - x
1 . 116,15 . 1,50 . 0,925 2
: +
2
= + 74,54 74, 54 k Nm
625 mm 1500 mm
925 mm
2250 mm
Denah Pondasi Batasan r atio t ulangan = 0,75 . 0,85. b
< 0,75 maksimum
f'c
>
minimum
4.f y 1,4
>
minimum
25 =
=
f y
f'c f y
.
.(
1
600 ) 600 + f y
400
600 600 + 400
= 0,02
= 0,0031
4.400 1,4
25 0,85 . 400
= 0,75 .0,85 .
diambil
= 0,0035
minimum
= 0,0035
Mene ntukan tulangan tulangan arah sb - x d = h - d s = 300 - 80 = 220 mm 74,54 0,8
Kuat perlu = M n = Mn
Rn = m=
b.d f y
0,85.f' c 1 m
= perlu
perlu
As
perlu
=
93,175 .10 6 1000.220 2
=
2
=
(
1 18,824
=
= 93,175 KNm KNm
= 1,925 Mpa
400 0,85.25
= 18,824
1 -
(1-
2. m . R n
)
)
f y
(
1 -
2. 18,824 . 1,925
(1-
400
. b . d = 0,00505 . 1000 . 220 = 1111 mm
Dipasang Dipasan g : D 12 - 100 = 1130 m m
2
)
)
= 0,00505 < >
maks
= 0,02
minimum
= 0,0035
2
> 1111 mm 2 ( O K ) Ir.H.Kartono Ir.H.Kartono Hd
4
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Penulangan :
n g a y n a a u l a t u h a r a
30 CM
D 12 - 100
ds = 70 +
1000 mm
1 . 12 = 76 mm 2
d baru = 300 - 76 76 = 224 mm Kontrol ke mam puan mikul beban atas dasar tulangan tunggal : As.f y
a =
0,85.f'c.b
Mn = As. f y. ( d -
1130 .400
=
= 21,27 mm
0,85.25.1000
a = 1130 .400 ( 224 ) 2
21,27 ) = 96,44 kNm > kuat ku at perl pe rlu u = 93,175 KNm ( 0K ) 2
Mene ntukan tulangan tulangan arah sb - y 1 . 116,15 . 2,25 . 0,625 2 = + 51,04 kNm 2 Tulangan pe lat pondas i dalah arah y ( pe nde k ) , Ref Ref SNI - 03 - 2847 2847 - 2002 ; 17.4 17.4 . 4 . 2 Bes ar mo me nt arah sb - y
: +
AS 1 =
2 . AS + 1 = 2,25 = 1,50 1,50
AS 1 =
2 1,50 + 1
. 1130 = 904 m m 2
Dipasang ipas ang : D 12 - 100 = 1130 m m 2 > 904 mm 2 ( O K ) Penulangan : D 12- 100
D 12- 100
30 CM
ds = 70 + 14 +
1 . 14 = 91 mm mm 2
1000 mm
d baru = 300 - 91 = 209 m m Kontrol ke mam puan mikul beban atas dasar tulangan tunggal : a =
As.f y 0,85.f' c.b
Mn = As. f y. ( d -
=
1130 .400 0,85.25.1000
a = 1130 .400 ( 209 ) 2
= 21,27 mm 21,27 ) = 89,67 kNm > k uat pe rlu = 2
51,04 = 63,80 kNm ( 0K ) 0,80 Ir.H.Kartono Hd
5
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Pondasi
6
Me nghitung panjang penyaluran penyaluran Ld = panjang panjang penyaluran , mm = Faktor Faktor m odifikasi yang yang berlaku x db L Ld =
9 f y 10
. db
x
f' c
c + Ktr db
c = nilai minimum dari : jarak d ari s um bu batang k e pe rm ukaan be ton yang te rde kat = 76 mm set engah se pasi jarak sum bu ke sum bu batang yang yang disalurkan = 0,50 0,50 . 125 125 = 62,50 62,50 mm Jadi , c = 62,50 m m Ktr = indeks tulangan transver sal = 0 , karena tidak ada tulangan tulangan transver sal c + Ktr
62,50 + 0 12
=
db
= 5,21 > 2,50 ----- --> diamb il = 2,50
db = D 12 = 1 --> kar ena tulangan baw ah = 1 ---> kare na tulangan tanpa pelapis = 0,80 ---> kare na lebih kecil dari D 19 = 1 ---> kare na beton dengan berat norm al
Ld =
9 f y 10
f' c
. db
x c + Ktr
=
9 . 400 10
25
x
1 . 1 . 0,8 . 1 2,50
. 12 = 276,48 276,48 mm ----> 277 mm
db
Panjang Panjang tulangan tulangan pondasi yang ter pasang arah sb -x = 2250 2250 - 2 . 70 - 250 = 1860 m m > 277 mm m m ( OK )
Panjang Panjang tulangan tulangan pondasi yang ter pasang arah sb -y = 1500 - 2 . 70 - 400 = 960 m m > 277 m m ( OK )
Ir.H.Kartono Hd
Ref SNI - 0 - 2847 - 2002
Pondasi
7
Me nentukan tulangan tulangan dowe l ( jangkar jangkar ) PANJANG PENYALURAN TULANGAN TEKAN D o w e l
a h a n t a a k m u
Ld = Fakt Fakt or . L db 0,80 m Faktor =
1,50 m
Ldb =
> 0,04 . d b . f y AS perlu AS yang ada
db . f y 4
f 'c
40 cm db = D 12 f y = 400 MPa 25 cm
1,50 m
f' c = 25 MPa 12 . 400 Ldb =
= 240 mm 4
25
2,25 m Ld = 0,04 . d b . f y = 0,04 . 12 . 400 = 192 mm Faktor =
AS perlu AS yang ada
=
1111 = 0,983 1130
Ld = 0,983 . 400 m m = 393 m m > 0,04 . 12 . 400 = 192 mm
Dipasang tulangan dowel ( jangkar) D 12 sampai setinggi 80 cm dari muka tanah
Jadi panjang penyaluran yang tersedia diatas tulangan pondasi :
= 1500 1500 mm + 800 mm - 70 mm ( se limut beton ) - 12 mm - 12 mm - 0,50 0,50 .12mm .12mm = 2200 2200 mm > 393 mm ( OK) OK)
Ir.H.Kartono Hd
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
a n n g a a l T u o l o o m k D o 2 w D e l 1 2 D o w 3 D e 1 2 l
l e 2 o w 1 D D 3
a h a n t a a k m u
0,80 m
1,50 m 30 cm
D 12 - 100
D 12 -100
40 cm
0 0 1 2 1 D
25 cm
150 cm
D 12 - 100
225 cm
Penulangan Pondasi
Ir.H.Kartono Hd
8
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002 Perencanaan Perencanaan pondasi pondasi se tem pat empat per segi panjang panjang ,
P
dengan data sebagai berik berik ut :
M
Mom en akibat beban Mati = MD = 6,12 kNm
h a a n t a a k u m
Mom en akibat beban Hidup Hidup = ML = 4,78 kNm Gaya Gaya aksial akibat be ban Mati = P D = 40,82 kN 1,50 m
Gaya Gaya aksial akibat beban Hidup = P L = 31,89 kN Kedalaman pondasi = 1,50 1,50 m Kolom tep i bangunan 20 20 x 30 cm cm 2 f y = 240 MPa f' C plat pondas i = 25 MPa
B
f' C kolom = 25 MPa beton
= 24 kN/m 3
tanah
= 18 kN/m 3
Daya dukung tanah = q a gross = 120 kN/m 2
L
Tebal pondasi 300 mm
Denah Pondas i
Selimut beton = 70 mm
Ber at pondasi pe lat beton pe r 1 m' panjang = 0,30 x 24 = 7,20 7,20 kN / m 2 Berat tanah t anah diatas pondasi pond asi = ( 1,50 - 0,30 0,30 ) x 18 18 = 21,60 21,60 kN / m 2 qa net = qa gross - be rat pond asi - be rat t anah diatas pondasi = 120 - 7,20 - 21,60 = 91,20 91,20 kN/m kN/m 2 Beban kerja akibat akibat mom ent = M = MD + ML = 6,12 + 4,78 = 10,90 kNm Beban k er ja akibat gaya aksial = P = P D + PL = 40,82 + 31,89 = 72,71 kN e=
M P
=
10,90 72,71
= 0,15 m
Agar ekonom is, res ultante gaya gaya harus jatuh pada pada titik berat . Oleh kare na itu , pelat pondasi pondasi di ges er sejauh 15 cm cm arah kek anan. anan. qa net = 91,20 91, 20 =
72,71 B. L
Diambil L = 1 m
B = 0,797 m
qa net = 91,20 91, 20 =
72,71 1.B
Ditentukan / diambil B = 0,90 m
Gaya aksial berfaktor k olom akibat beban mati dan dan beban hidup P U = 1,2 P D + 1,6 P L = 1,2 . 40,82 + 1,6 . 31,89 = 100 k N Mom en berfakt or kolom akibat beban mati dan beban hidup hidup M U= 1,2 M D + 1,6 M L= 1,2 . 6,12 + 1,6 . 4,78 4,78 = 15 k Nm P Tegangan tanah yang terjadi = q s = A
=
PU Luas Pondasi
=
100
= 111 kN / m 2
1. 0,9 Note : Tegangan yang terjadi = Tegangan perlaw anan tanah = Tegangan layan layan ( se rvice ) Ir . H.Kartono Hd
9
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
10
Pemeriksaan kecukupan tebal pelat pondasi
P
s e r G e n z ) g o d a n s ( P B i d s i t t K r i
h n a t a k a u m
B i K r d a n g i t i i s G ( P e s e o n r z )
1500 mm
150 mm
300 mm
150 mm
qs = 111 kN/m2
qs = 111 kN/m2
600 mm 50 150 mm mm
300 mm
150 mm
350 mm
e r e s z ) G g n a n ( P o d d i s B t i s n g K r i l i n i l K e
600 mm
350mm 150 mm
200 mm
900 mm
500 mm 150 mm
350 mm
1000 mm
Denah Pondasi VU = ( 1 x 0,90 - 0,60x 0,50 ) x 111 kN = 66,6 kN VC = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton ,harus diambil sebagai nilai terkecil dari persamaan-persamaan berikut : persamaan-persamaan 2 a . VC = ( 1 + ) 1 ( f ' C ) . bo.d 6 c
= rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek kolom daerah beban terpusat atau reaksi = 300 = 1,50 200
c
bo = keliling dari penampang k ritis pada pelat dan pondasi telapak. = 2 (600 + 500 ) = 2200 mm d = tinggi effektif pelat pondasi = 300 - 80 = 220 mm
b. VC =
2
(1+
VC =
1,50 .d
s
(
+2
1 6
) )
( 25 ) . 2200 .220 = 941111 N = 941 kN
1 ( f ' ) . b .d C o 12
bo = 40 untuk kolom dalam dalam ( te ngah ) , 30 untuk kolom tepi, 20 untuk k olom sudut. s
VC = c. VC = 1 3
(
30 . 220 2200
+2
)
1 12
( 25 ) . 2200.220 = 1008333 1008333 N = 1008 1008 kN
( f ' C ) . bo.d
VC = 1 ( 25 ) . 2200 . 220 = 806666 N = 807 kN 3 Jadi VC yang mene ntukan adalah adalah VC = 807 kN > V =
66,6 = 88,80 k N 0,75 Dengan demikian pelat pondasi setebal 30 cm, cukup memenuhi untuk dipakai. n
Ir.H.Kartono Hd
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Mene ntukan tulangan tulangan lentur : Menghitung Menghitung besar moment : Bes ar mom ent arah sb - x
: +
1 . 111. 111. 0,90 . 0,50 2
2
= + 12,50 kNm
500 mm
900 mm 350 mm
1000 mm
Denah Pondasi
Batasan r atio tulangan < 0,75
maksimum
f'c
>
minimum
= 0,75 . 0,85.
b
4.f y 1,4
>
minimum
25 =
=
f y
f'c f y
.
.(
1
600 ) 600 + f y
240
600 600 + 240
= 0,040
= 0,0052
4.240 1,4
25 0,85 . 240
= 0,75 .0,85 .
diambil
= 0,0052
minimum
= 0,0058
Mene ntukan tulangan tulangan arah arah sb - x d = h - d s = 300 - 80 = 220 mm 12,50 0,8
Kuat perlu = M n = Mn
Rn = m=
b.d f y
=
0,85.f' c 1 m
=
perlu
perlu
=
15,63 .10 6 1000.220 2
=
2
= 15,63 KNm KNm
(
1 11,294
= 0,323 Mpa
240 0,85.25
= 11,294
1 -
( 1-
2. m . R n
)
)
f y
(
1 -
(1-
2. 11,294 . 0,323 240
)
)
= 0,00136 < <
As
perlu
=
Dipasang :
. b . d = 0,0052 . 1000 . 220 = 1144 mm
maks
= 0,04
minimum
= 0,0052
2
14 - 125mm = 1232 1232 mm 2 > 1144 mm 2 ( O K ) Ir.H.Kartono Ir.H.Kartono Hd
11
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Penulangan :
a n n g - y a a l u a t u h a r a
30 CM
14 - 125
ds = 70 +
1000 mm
1 . 14 = 77 mm mm 2
d baru = 300 300 - 77 = 223 m m Kontrol kemampuan mikul beban atas dasar tulangan tunggal : As.f y 1232 .240 a = = 13,914 mm = 0,85.f' c.b 0,85.25.1000 Mn = As. f y. ( d -
a = 1232 . 240 ( 223 - 13,914 ) = 63,88 kNm > kuat per lu = 15,63 KNm KNm ( 0K ) ) 2 2
Mene ntukan tulangan tulangan arah sb - y Bes ar mo me nt arah sb - y
: + 1 2
. 111 . 1 . 0,35 0,35
2
= + 6,80 k Nm
Tulangan pelat pondasi dalah arah y ( pendek ) , Ref SNI - 03 - 2847 - 2002 ; 17.4 . 4 . 2 2 . AS + 1
AS 1 =
= 2 = 2,1 AS 1 = Dipasang :
2 2 +1
. 1144 = 763 m m
2
14 - 150 150 mm = 1027 1027 mm 2 > 763 mm 2 ( O K )
Penulangan : 14 - 150 mm
14 - 125
30 CM
ds = 70 + 14 +
1 . 14 = 91 mm 2
1000 mm
d baru = 300 - 91 = 209 m m
Kontrol kemampuan mikul beban atas dasar tulangan tunggal : a =
Mn = As. f y. ( d -
As.f y 0,85.f' c.b
=
1027 . 240 0,85.25.1000
= 11,60 mm
a = 1027 . 240 ( 209 - 11,60 ) = 50,09 kNm > kuat ku at perlu pe rlu = ) 2 2
6,80 0,80
= 8,50 kNm( 0K )
Ir.H.Kartono Ir.H.Kartono Hd
12
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
Pondasi
13
Me nghitung panjang penyaluran penyaluran Ld = panjang panjang penyaluran , mm = Faktor Faktor m odifikasi yang yang berlaku x db L Ld =
9 f y 10
. db
x
f' c
c + Ktr db
c = nilai minimum dari : jarak d ari s um bu batang k e pe rm ukaan be ton yang te rde kat = 77 mm set engah se pasi jarak sum bu ke sum bu batang yang yang disalurkan = 0,50 0,50 . 125 125 = 62,50 62,50 mm Jadi , c = 62,50 m m Ktr = indeks tulangan transver sal = 0 , karena tidak ada tulangan tulangan transver sal c + Ktr
62,50 + 0 12
=
db
= 5,21 > 2,50 ----- --> diamb il = 2,50
db = 14 = 1 --> kar ena tulangan baw ah = 1 ---> kare na tulangan tanpa pelapis = 0,80 ---> kare na lebih lebih kecil dari 19 = 1 ---> kare na beton dengan berat norm al
Ld =
9 f y 10
f' c
. db
x c + Ktr
=
9 . 240 10
25
x
1 . 1 . 0,8 . 1 2,50
. 14 = 193,54 193,54 m m ----> 200 m m
db
Panjang tulangan pondas i yang ter pasang ar ah sb - x = 1000 1000 - 2 . 70 70 - 300 = 560 560 mm > 200 200 mm ( OK )
Panjang tulangan pondasi yang te rpas ang arah sb - y = 900 - 2 . 70 - 200 = 560 560 mm > 200 200 mm ( OK )
Ir.H.Kartono Hd
Ref SNI - 0 - 2847 - 2002
Pondasi Mene ntukan tulangan tulangan dow dow el ( jangkar ) D o w e l
PANJANG PENYALURAN TULANGAN TEKAN a h a n t a a k m u
0,8 m
Ld = Faktor . Ldb
> 0,04 . d b . f y
Faktor = 1,5 m Ldb =
0,9 m
db =
AS perlu AS yang ada
db . f y 4
f 'c
14
f y = 250 MPa f' c = 25 MPa 14 . 240
1m
Ldb =
Denah Pondasi
Faktor =
AS perlu AS yang ada
1144 = 0,930 = 1232
Ld = 0,93 . 168 = 156 mm
= 168 mm 4
25
Ld = 0,04 . db . f y = 0,04 . 14 . 240 = 134 mm
> 0,04 d b . f y = 0,04 . 14 . 240 = 134 mm
Dipasang tulangan dowel ( jangkar)
14 sampai setinggi 80 cm dari muk a tanah tanah
Jadi panjang penyaluran yang tersedia diatas tulangan pondasi :
= 1500 1500 mm + 800 mm - 70 m m - 14 mm - 14 mm - 0,50 .14 mm = 2195 mm > 156 156 mm ( OK)
Ir.H.Kartono Hd
14
Pondasi
Ref SNI - 03 - 2847 - 2002
a n n g a a l T u o l o o m k D o 2 w D e l 1 4
l e w 4 o D 1 n a h D a 3 k a t a
D o w 3 D e l 1 4
m u
0,80 m
1,50 m 30 cm
14 - 125
0 5 1 4 1
14 - 150
0,90 mm
14 - 125
1m
Penulangan Pondasi
Ir.H.Kartono Hd
15