KOMBINASI PEMBEBANAN PONDASI DI INDONESIA DAN REKOMENDASI NEHRP / FEMA
Ryan R. Setiadi, ST
(
[email protected])
Kombinasi pembebanan untuk perencanaan struktur pondasi dari Informasi yang saya dapat di Jakarta masih menggunakan metode Allowable Stress Design (ASD). Sementara itu, NEHRP melalui dokumentasi FEMA 750 dan 751 sudah menunjukkan metode perhitungan penggunaan metode Load Resistant Factor Design (LRFD). Di tulisan ini penulis akan mencoba membahas mengenai perencanaan pondasi terutama pondasi dalam dengan metode LRFD.
Pada ASCE 7-10 chapter 2 diterangkan mengenai kombinasi pembebanan dasar, yaitu untuk pembebanan nominal (LRFD) adalah :
Sementara itu untuk beban ASD adalah :
Perlu diketahui bahwa dalam penjelasan ASCE 7-10, peningkatan tegangan izin tidak diperbolehkan :
"Increases in allowable stress shall not be used with the loads or load combinations given in this standard unless it can be demonstrated that such an increase is justified by structural behavior caused by rate or duration of load"
Memang masih belum jelas apakah pasal ini digunakan untuk struktur atas saja atau juga termasuk pondasi. Namun umumnya yang dilakukan insinyur untuk men-desain pondasi setahu saya masih mengijinkan peningkatan kekuatan allowable load sekitar 1.3 untuk beban dinamik sementara (beban gempa dan angin). Jadi kira2 praktiknya di Indonesia adalah :
Beban gravity (Pall = Pult/SF)
1 DL + 1 LLr
Beban sementara (Pall = 1.3 Pult/SF)*
1 DL + (0.6 W atau 0.7 E)
1 DL + 0.75 LLr + 0.75 (0.6 W atau 0.7 E)
0.6 DL + 0.6 W
0.6 DL + 0.7 E
Beban sementara dengan faktor kuat lebih pada gempa (Pall = 1.3 x 1.2 Pult/SF)**
1 DL + Ω0 0.7 E
1 DL + 0.75 LLr + 0.75 (Ω0 0.7 E)
0.6 DL + Ω0 0.7 E
* Nilai peningkatan kekuatan 1.3 digunakan karena beban bersifat sementara
** Nilai peningkatan kekuatan 1.2 digunakan sesuai dengan ASCE 7-10 pasal 12.14.3.2.3
Pada load combination diatas diasumsikan yang ada adalah Dead Load (DL), Live Load Reduction (LLr), Wind Load (W), dan Seismic Load (E). Dimana disini beban E termasuk beban vertikal dan horizontal. Pada kombinasi itu terlihat masih menggunakan peningkatan kekuatan sebesar 1.3 kali untuk kombinasi beban sementara walupun di ASCE sama sekali tidak di-ijinkan.
Sekarang mari kita bandingkan dengan prakteknya di US lewat publikasi dari FEMA. Di FEMA 751 di example chapter 5 pada desain pondasi digunakan dua beban faktor yaitu allowable stress combination dan ultimate strength combination. Untuk lebih jelasnya pembaca bisa langsung melihat di publikasi tersebut. Disini penulis hanya menunjukkan chart-nya yang kira2 sebagai berikut :
Beban Pondasi Sesuai FEMA 750 dan 751Beban Pondasi Sesuai FEMA 750 dan 751Kondisi GempaKondisi GempaKondisi GravityKondisi GravityBeban ASDDL + LLrBeban ASDDL + LLrKapasitas PondasiPall = Pult/2.5Kapasitas PondasiPall = Pult/2.5Transfer Beban Ke PondasiBeban Perkolom Langsung Dibagi Jumlah Pondasi Tiang Per-KolomTransfer Beban Ke PondasiBeban Perkolom Langsung Dibagi Jumlah Pondasi Tiang Per-Kolom
Beban Pondasi Sesuai FEMA 750 dan 751
Beban Pondasi Sesuai FEMA 750 dan 751
Kondisi Gempa
Kondisi Gempa
Kondisi Gravity
Kondisi Gravity
Beban ASD
DL + LLr
Beban ASD
DL + LLr
Kapasitas Pondasi
Pall = Pult/2.5
Kapasitas Pondasi
Pall = Pult/2.5
Transfer Beban Ke Pondasi
Beban Perkolom Langsung Dibagi Jumlah Pondasi Tiang Per-Kolom
Transfer Beban Ke Pondasi
Beban Perkolom Langsung Dibagi Jumlah Pondasi Tiang Per-Kolom
Atau, Beban ASDASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3(1.0 + 0.14 Sds)DL + 0.7 ρEh(1.0 + 0.10 Sds)DL + 0.75 LLr + 0.525 ρEh(0.6)DL + 0.7 ρEhAtau, Beban ASDASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3(1.0 + 0.14 Sds)DL + 0.7 ρEh(1.0 + 0.10 Sds)DL + 0.75 LLr + 0.525 ρEh(0.6)DL + 0.7 ρEhBeban LRFDASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3(1.2 + 0.2 Sds)DL + 0.5 LLr + ρEh(0.9 – 0.2 Sds)DL + ρEhBeban LRFDASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3(1.2 + 0.2 Sds)DL + 0.5 LLr + ρEh(0.9 – 0.2 Sds)DL + ρEh
Atau, Beban ASD
ASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3
(1.0 + 0.14 Sds)DL + 0.7 ρEh
(1.0 + 0.10 Sds)DL + 0.75 LLr + 0.525 ρEh
(0.6)DL + 0.7 ρEh
Atau, Beban ASD
ASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3
(1.0 + 0.14 Sds)DL + 0.7 ρEh
(1.0 + 0.10 Sds)DL + 0.75 LLr + 0.525 ρEh
(0.6)DL + 0.7 ρEh
Beban LRFD
ASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3
(1.2 + 0.2 Sds)DL + 0.5 LLr + ρEh
(0.9 – 0.2 Sds)DL + ρEh
Beban LRFD
ASCE 7-10 Pasal 14.4.2.3
(1.2 + 0.2 Sds)DL + 0.5 LLr + ρEh
(0.9 – 0.2 Sds)DL + ρEh
Kapasitas PondasiFEMA 750 Resource Paper 4Reduction Factor φ = 0.8 untuk tanah cohesive dan φ = 0.7 untuk tanah cohesionlessPall = φ PultKapasitas PondasiFEMA 750 Resource Paper 4Reduction Factor φ = 0.8 untuk tanah cohesive dan φ = 0.7 untuk tanah cohesionlessPall = φ Pult
Kapasitas Pondasi
FEMA 750 Resource Paper 4
Reduction Factor φ = 0.8 untuk tanah cohesive dan φ = 0.7 untuk tanah cohesionless
Pall = φ Pult
Kapasitas Pondasi
FEMA 750 Resource Paper 4
Reduction Factor φ = 0.8 untuk tanah cohesive dan φ = 0.7 untuk tanah cohesionless
Pall = φ Pult
Kapasitas PondasiPall = Pult/2.5Kapasitas PondasiPall = Pult/2.5
Kapasitas Pondasi
Pall = Pult/2.5
Kapasitas Pondasi
Pall = Pult/2.5
Transfer Beban Ke PondasiBeban per-pile dihitung dari kesetimbangan momen gaya – gaya yang terjadi atau menggunakan bantuan software CSI SAFE dengan mengabaikan tekanan pasif PilecapTransfer Beban Ke PondasiBeban per-pile dihitung dari kesetimbangan momen gaya – gaya yang terjadi atau menggunakan bantuan software CSI SAFE dengan mengabaikan tekanan pasif Pilecap
Transfer Beban Ke Pondasi
Beban per-pile dihitung dari kesetimbangan momen gaya – gaya yang terjadi atau menggunakan bantuan software CSI SAFE dengan mengabaikan tekanan pasif Pilecap
Transfer Beban Ke Pondasi
Beban per-pile dihitung dari kesetimbangan momen gaya – gaya yang terjadi atau menggunakan bantuan software CSI SAFE dengan mengabaikan tekanan pasif Pilecap
Oleh : Ryan Rakhmat Setiadi, STOleh : Ryan Rakhmat Setiadi, ST
Oleh : Ryan Rakhmat Setiadi, ST
Oleh : Ryan Rakhmat Setiadi, ST
Beban gempa pada persamaan diatas termasuk nilai R dari superstruktur diatasnya. Nah masalahnya, timbul keraguan apakah benar pondasi dapat memiliki daktalitas yang sama dengan superstruktur diatasnya ?. Hal ini dibahas pada FEMA 750 Resource Paper 8 APPROPRIATE SEISMIC LOAD COMBINATIONS FOR BASE PLATES, ANCHORAGES, AND FOUNDATIONS. Disini FEMA menyatakan bahwa nilai daktalitas struktur pondasi hanya sebesar sekitar 3, sehingga untuk struktur yang daktalitasnya tinggi, gaya gesernya perlu dikalikan dengan faktor sebagai berikut :
Dimana nilai faktor tersebut digunakan baik untuk beban gempa vertikal dan horizontal.
