Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project 8 / 8 / 2007
ANALISA MANUAL PERHITUNGAN PONDASI TOWER CRANE JIB 30 m
Oleh : Planing Engineering Structure – Architecture Kontraktor : PT. ALKONUSA INTI DAYA – JAKARTA Konsultan Perencana - Pengawas : PT. ARCHI METRIC - SURABAYA
MATARAM MALL 2nd PROJECT Jalan Panca Usaha - Mataram
1
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Diketahui :
2
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project
1. Pembebanan a. Berat Tower crane
= 34.000 kg
b. Berat kolom + balok = 0.6 * 1.8 * 1.8 * 2400
= 4.666 kg
c. Berat Plat beton = 4 * 4 * 1.2 * 2400
= 46.080 kg
d. Pondasi tiang sumuran . n = 4 = 0.25 * 3.14 * 0.8² * 4 * 4 * 2400 TOTAL ( b + c + d )
= 19.293 kg = 70.039 kg
Asumsi awal : Beban TC Diteruskan Beban kolom + sloof + plat pondasi Diteruskan Pondasi sumuran Ø 80 cm Diketahui : 3
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project 1. dimensi kolom 2. Tegangan ijin tanah 3. Beban TC
= 0.6 * 0.6 = 270 Kn.m2 = 340 Kn
Beban Tiap kolom
= 340 / 4 = 85 Kn
Luas pondasi
= 400 / 2 = 200 cm
Τ=
P M ± A W
=
85 ± ( 2 * 2)
(1 / 12) * P * L2 (1 / 6) * 2 * 2
= 21.25 ± 1.9115 T max T min
= 23.161 Kn.m = 19.338 Kn.m
Syarat : T max ≤ T ijin tanah : 23.25 ≤ 270 .........................OK! Kontrol geser d
= 600 – 50 – 11 = 539 mm
a
= 2000 – 300 – 539 = 1161 mm
Vu
= a * b * T ijin tanah = 1161 * 2 * 270 = 626.94 Kn
Vc
=Ø*
1 * 6
f ' c * 2 * 539
= 0.8 * 0.1667 * 25 * 2 * 539 = 0.8 * 0.1667 * 5 * 2 * 539 = 718.67 Kn Syarat : Vu ≤ Vc : 626.94 ≤ 718.67 .........................OK! Tahanan Pondasi terhadap gaya angkat ke atas ( Up lift) 4
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Diketahui
: Gaya angkat maksimal 100 Ton = 1000 Kn ... (Trial) C = T ijin tanah = 270 Kn.m2 Ø = Sudut geser dalam tanah = 20 º Γ tanah = 18 Kn.m3
Cek apakah kuat terhadap gaya angkat (Up lift) D 4 0.398 B (3.14 * 0.8 * 4)
D 2.5 , Jadi m = 0.05 B
Sf
=1+m*
D B
= 1 + 0.05 *
D B
= 1.0199 Ka
= 1 – sin 20º = 0.66
Gaya Up Lift = Tu Tu
= 2 * C * D * (B + L) + γ tanah * D² * (2 * Sf * B + L – B) * Ka * Tan Ø + W = 2 * 270 * 4 * (2 + 2) + 18 * 4² *) 2 * 1.0199 * 2 + 2 – 2) * 0.66 * tan 20º + 700.39 = 8640 + 282.24 + 700.39 = 9622.279 Kn
Digunakan factor aman = 3 Tu ≥ 1000 Kn 3 9622.279 : ≥ 1000 kn 3
Syarat :
: 3211.093 ≥ 1000 kn .........................OK!
Stabilitas terhadap Guling Diketahui
: C = T ijin tanah = 270 Kn.m2 5
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Ø = Sudut geser dalam tanah = 20 º Γ tanah = 18 Kn.m3 Ka = 0.660
Beban vertikal No Berat (Kn)
Jarak dari titik X (m)
Momen (Kn.m) 6
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project 1 2 3
46.660 460.80 192.93
1.9 1.9 3.4
88.654 82.944 655.96
Total = 700,39 Kn Beban horizontal No Berat (Kn) H1 28.80 H2 61,77
827.56 Jarak dari titik X (m) 2 1.731
Momen (Kn.m) 57.60 106,96
Total = 90,57 Kn
164,56
Stabiltas Geser Rh = C * d + Berat Pondasi * tan 20 º = 270 * 5.2 + 700,39 kn * tan 20 º = 1658,92 Kn F
=
1658.92 18.31 90.57
Digunakan factor aman = 3 Syarat : F ≥ 3 : 18.31 ≥ 3 .........................OK! Stabiltas Guling G
=
827.56 5.02 164.56
Digunakan factor aman = 3 Syarat : G ≥ 3 : 5.02 ≥ 3 .........................OK!
CEK PENULANGAN PLAT PONDASI TOWER CRANE
7
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Diketahui : Dimensi pondasi Dimensi kolom Beban maksimal TC C = T ijin tanah
=200 x 200 = 60 x 60 = 340 Kn = 270 Kn.m2
Dari perhitungan sebelumnya diperoleh : Τ=
P M ± A W
=
85 ± ( 2 * 2)
(1 / 12) * P * L2 (1 / 6) * 2 * 2
= 21.25 ± 1.9115 T max T min
= 23.161 Kn.m = 19.338 Kn.m
Syarat : T max ≤ T ijin tanah : 23.25 ≤ 270 .........................OK! F X
= (0.5 . 200) – (0.5 . 60) – (d/2) = 100 – 30 -60 = 10 cm = T max – T min = 23.161 Kn.m - 19.338 Kn.m = 3.823 Kn.m
Tegangan mula-mula F T max
T min x
Mn
= (0.5 * T min * F²) + (0.5 * X * F²)* b 8
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project = 966 426,9 + 127,30 * 200 = 26 426,9 Kn.cm = 264 26 9 Kn.mm = 264 269 000 n.mm Rn
Mn
= *b * d ² = 264269000 / ( 0.8 * 2000 * 539 ² ) =0.568 n.mm² 1.4
Ρ min = fy =
1.4 400
= 0.0035 P balance
=
=
* 0.85 * f ' c 600 * fy 600 fy 0.85 * 0.85 * 25 600 * 400 600 400
= 0.0451 * 0.6 = 0.02706 P max
= 0.75 * P balance = 0.75 * 0.02706 = 0.020295
Rasio tulangan yang dipakai : =
0.85 * f ' c 2 * Rn * 1 1 fy 0.85 * f ' c
=
0.85 * 25 2 * 0.568 * 1 1 400 0.85 * 25
= 0.0531 * 0.0270 =0.0143 Karena rasio tulangan yang dipakai < rasio minimum , jadi digunakan P minimum = 0.0035
9
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project As perlu
=ρ*b*d = 0.0035 * 2000 * 539 = 3773 mm²
Pemakaian tulangan dicoba dengan D-19 mm , dengan jumlah 14 tulangan Jadi As = 3967.39 mm² Syarat : As perlu ≤ As : 3773 mm² ≤ 3967.39 mm² .........................OK! Kontrol a
As * fy
= 0.85 * f ' c * d =
37733 * 400 0.85 * 25 * 539
= 131.76 mm Mt
a 2
= Ø * As * fy * d
= 0.85 * 3773 * 400 * 539
131.76 2
= 606924780 n.mm Syarat : Mn ≤ Mt : 264269000 ≤ 606924780 .........................OK! Jadi, tulangan D-19 dengan jumlah 14 aman dipakai...
KESIMPULAN Lapangan
: Dimensi pondasi Tulangan
: 400 * 400 : D19 – jumlah 40 10
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Rencana
:Dimensi pondasi Tulangan
: 200 * 200 : (D19 – jumlah 14) * 2 : D19 – jumlah 28
Syarat : Tulangan Lapangan ≥ Tulangan Rencana : (D19 – jumlah 40) ≥ (D19 – jumlah 28) .........................OK!
24 / 8 / 2007 BEBAN MAKSIMAL TOWER CRANE
11
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project
Ilustrasi :
A
B
C
Tumpuan B dianggap sebagai perletakan sendi bebas, karena dapat bergerak bebas. Jika P(beban) berjalan dari C – B , sejauh X meter dari B. 1. berapa reaksi tumpuan B terhadap beban bergerak dari C – B 2. berapa momen tumpuan B terhadap beban bergerak dari C – B Asumsi , tinjau titik C X B
P mak C
30 meter MOMEN TUMPUAN B Maka momen yang terjadi pada titik B, 12
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Mb = P * (l – x) = 500 * (30 – x) Jika, P berada pada titik C, Mb = 500 * (30 – 30 ) = 0 kg.m P berada 1 m dari titik C, Mb = 500 * (30 – 29 ) = 500 kg.m P berada 2 m dari titik C, Mb = 500 * (30 – 28 ) = 1000 kg.m P berada 3 m dari titik C, Mb = 500 * (30 – 27 ) = 1500 kg.m Dst .... P berada pada titik B, Mb = 500 * (30 – 0 ) = 15000 kg.m Diagram momen BC B
C
REAKSI TUMPUAN B Reaksi yang terjadi pada titik B, Jika, P berada pada titik C, Rb = 500 * 30 = 15000 kg P berada 1 m dari titik C, Rb = 500 * (30 – 1 ) = 14500 kg.m P berada 2 m dari titik C, Rb = 500 * (30 – 2 ) = 14000 kg.m P berada 3 m dari titik C, Rb = 500 * (30 – 3 ) = 13500 kg.m Dst .... P berada pada titik B, Rb = 500 * (30 – 30 ) = 0 kg
Diagram reaksi tumpuan B
13
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project B
C
15000 kg Reaksi maksimal yang pada titik C sebesar 15000 kg, pada beban 500 kg. Jadi, reaksi yang terjadi maksimal RB = 15000 kg.
Asumsi : Beban TC + Reaksi tumpuan RB Diteruskan
Aksi
Pondasi pondasi
Reaksi Jadi , beban total untuk mendesain pondasi TC = 34.000 kg + 15.000 kg = 49.000 kg = 490 Kn Diketahui : 1. dimensi kolom 2. Tegangan ijin tanah 3. Beban TC
= 0.6 * 0.6 = 270 Kn.m2 = 490 Kn
Beban Tiap kolom
= 490 / 4 = 122,5 Kn
Luas pondasi
= 400 / 2 = 200 cm
Τ=
P M ± A W
14
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project
122.5
= ( 2 * 2) ±
(1 / 12) * P * L2 (1 / 6) * 2 * 2
= 30.6 ± 1.9115 T max T min
= 32.5115 Kn.m = 28.6885 Kn.m
Syarat : T max ≤ T ijin tanah : 32.5115 ≤ 270 .........................OK! Kontrol geser d
= 600 – 50 – 11 = 539 mm
a
= 2000 – 300 – 539 = 1161 mm
Vu
= a * b * T ijin tanah = 1161 * 2 * 270 = 626.94 Kn
Vc
=Ø*
1 * 6
f ' c * 2 * 539
= 0.8 * 0.1667 * 25 * 2 * 539 = 0.8 * 0.1667 * 5 * 2 * 539 = 718.67 Kn Syarat : Vu ≤ Vc : 626.94 ≤ 718.67 .........................OK! Tahanan Pondasi terhadap gaya angkat ke atas ( Up lift) Diketahui
: Gaya angkat maksimal 100 Ton = 1000 Kn ... (Trial) C = T ijin tanah = 270 Kn.m2 Ø = Sudut geser dalam tanah = 20 º Γ tanah = 18 Kn.m3
Cek apakah kuat terhadap gaya angkat (Up lift) D 4 0.398 B (3.14 * 0.8 * 4)
15
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project D 2.5 , Jadi m = 0.05 B
Sf
=1+m*
D B
= 1 + 0.05 *
D B
= 1.0199 Ka
= 1 – sin 20º = 0.66
Gaya Up Lift = Tu Tu
= 2 * C * D * (B + L) + γ tanah * D² * (2 * Sf * B + L – B) * Ka * Tan Ø + W = 2 * 270 * 4 * (2 + 2) + 18 * 4² *) 2 * 1.0199 * 2 + 2 – 2) * 0.66 * tan 20º + 700.039 = 8640 + 282.24 + 700.039 = 9622.279 Kn
Digunakan factor aman = 3 Tu ≥ 1000 Kn 3 9622.279 : ≥ 1000 kn 3
Syarat :
: 3211.093 ≥ 1000 kn .........................OK!
CEK PENULANGAN PLAT PONDASI TOWER CRANE Diketahui : Dimensi pondasi Dimensi kolom
=200 x 200 = 60 x 60 16
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Beban maksimal TC = 490 Kn C = T ijin tanah = 270 Kn.m2 Dari perhitungan sebelumnya diperoleh :
Τ=
P M ± A W
122.5
= ( 2 * 2) ±
(1 / 12) * P * L2 (1 / 6) * 2 * 2
= 30.6 ± 1.9115 T max T min
= 32.5115 Kn.m = 28.6885 Kn.m
Syarat : T max ≤ T ijin tanah : 32.5115 ≤ 270 .........................OK! F X
= (0.5 . 200) – (0.5 . 60) – (d/2) = 100 – 30 -60 = 10 cm = T max – T min = 32.5115 Kn.m – 28.6885 Kn.m = 3.823 Kn.m
Tegangan mula-mula F T max
T min x
Mn
= (0.5 * T min * F²) + (0.5 * X * F²)* b = 966 426,9 + 127,30 * 200 = 26 426,9 Kn.cm = 264 26 9 Kn.mm 17
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project = 264 269 000 n.mm Rn
Mn
= *b * d ² = 264269000 / ( 0.8 * 2000 * 539 ² ) =0.568 n.mm² 1.4
Ρ min = fy =
1.4 400
= 0.0035 P balance
=
=
* 0.85 * f ' c 600 * fy 600 fy 0.85 * 0.85 * 25 600 * 400 600 400
= 0.0451 * 0.6 = 0.02706 P max
= 0.75 * P balance = 0.75 * 0.02706 = 0.020295
Rasio tulangan yang dipakai : =
0.85 * f ' c 2 * Rn * 1 1 fy 0.85 * f ' c
=
0.85 * 25 2 * 0.568 * 1 1 400 0 . 85 * 25
= 0.0531 * 0.0270 =0.0143 Karena rasio tulangan yang dipakai < rasio minimum , jadi digunakan P minimum = 0.0035 As perlu
=ρ*b*d = 0.0035 * 2000 * 539 = 3773 mm²
18
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Pemakaian tulangan dicoba dengan D-19 mm , dengan jumlah 14 tulangan Jadi As = 3967.39 mm² Syarat : As perlu ≤ As : 3773 mm² ≤ 3967.39 mm² .........................OK! Kontrol a
As * fy
= 0.85 * f ' c * d =
37733 * 400 0.85 * 25 * 539
= 131.76 mm Mt
a 2
= Ø * As * fy * d
= 0.85 * 3773 * 400 * 539
131.76 2
= 606924780 n.mm Syarat : Mn ≤ Mt : 264269000 ≤ 606924780 .........................OK! Jadi, tulangan D-19 dengan jumlah 14 aman dipakai...
KESIMPULAN Lapangan
: Dimensi pondasi Tulangan
: 400 * 400 : D19 – jumlah 40
Rencana
:Dimensi pondasi Tulangan
: 200 * 200 : (D19 – jumlah 14) * 2 : D19 – jumlah 28 19
Perhitungan Tower Crane Mataram Mall 2nd Project Syarat : Tulangan Lapangan ≥ Tulangan Rencana : (D19 – jumlah 40) ≥ (D19 – jumlah 28) .........................OK!
20
