PERHITUNGAN PONDASI STRAUSS PILE UNTUK PERTOKOAN
Perhitungan kapasitas strauss pile Dimensi = Ø 30 cm, A = 706 cm2 Mutu beton, K-225 kg/cm2 (fc’ = 187 kg/cm2) Tegangan ijin beton = 0,45 x 225 = 101,25 kg/cm2 P ijin tiang = 101,25 x 706 = 71482,5 kg = 71,48 Ton .......................................................(1) Perhitungan daya dukung tanah ijin Dari hasil pengujian tanah yang telah dilakukan, diketahui bahwa tanah keras sudah dapat ditemukan pada kedalaman 3,6 m. Data strauss pile: Diameter tiang (D) = 30 cm Luas penampang strauss pile (Ap) = ¼ x x D2 = 706 cm2. Perlawanan ujung konus pada kedalaman 3,6 m = 220 kg/cm2 Kapasitas dukung ujung per satuan luas (qc) : qc = qca (base) / Fb = 220 / 3,5 = 62,85 kg/cm2. Daya dukung ultimate pondasi strauss pile (Qult) Qult = qc x Ap = 62,85 x 706 = 44372,1 kg = 44,37 Ton Daya dukung ijin pondasi strauss pile (Qijin) : Qa = Qult/SF = 44,37/2 = 22 Ton ............................................................................(2) Dari hasil (1) dan (2) digunakan hasil yang terkecil untuk menentukan jumlah kebutuhan strauss pile, sehingga digunakan hasil dari perhitungan daya dukung tanahnya = 22 Ton Perhitungan Kebutuhan Tiang Beban yang bekerja (tanpa faktor beban): N = 42333 kg 42,4 ton (dari SAP 2000) Berat sendiri 1 tiang = 0,0706 m2 x 3,6 x 2400 = 610 kg Berat pile cap = (1,75 x 1,75 x 0,5 x 2400)/3 = 1225 kg Berat sloof uk. 30/70 = (0,3 x 0,7 x 11 x 2400)/3 = 1848 kg Total berat = 42,4 + 0,61 + 1,225 + 1,848 = 46,08 Ton Kebutuhan pondasi strauss pile = 46,08 / 22 = 2,1 buah. Digunakan 3 buang tiang 30 cm. Y 50 Kolom 50/80
75
X
50
75
50
50
Pondasi 1
Penulangan pile cap: Dari SAP 2000, beban berfaktor maksimal pada kolom, Pu = 53457,12 kg 24166,09 kgm
dan Mu =
Berat tambahan di luar hasil SAP: Berat sendiri 1 tiang = 0,0706 m2 x 3,6 x 2400 = 610 kg Berat pile cap = (1,75 x 1,75 x 0,5 x 2400)/3 = 1225 kg Berat sloof uk. 30/70 = (0,3 x 0,7 x 11 x 2400)/3 = 1848 kg Total = 3683 kg U = 1,4.D = 5156 kg = 5,156 Ton x2 = (x12 + x22) x 2 = (37,52 + 37,52) x 2 = 5625 cm2 P1 tiang = Pu/3 + M . x1 / (2x2) + Berat tambahan P1 tiang = 53457,12 /3 + 2416609 x 37,5 / (2x5625) + 5156 = 17819 + 8055,4+ 5156 = = 31030,4 kg Statika M = 2 x 31030,4 x 37,5 = 2327280 kg cm = 23272,8 kgm Dicoba tebal pile cap 50 cm (sehingga tinggi efektif, d = 420 mm) min = 1,4 / fy = 1,4 / 400 = 0,0035
m ax 0,75 b 0,75 0,75
0,85 1 fc' 600 fy 600 fy
0,85.0,85.18,7 400
600 600 400
0,0152
Mu = 23272,8 kgm ; b = 1750 mm d = 500-80 = 420 mm ; φ = 0,8 23272,8.10 4 Mu Mu Rn 0,942 .b . d 2 0,8.b.d 2 0,8.1750.4202
0,85 1 1
2,353.Rn 2,353.0,942 0,85 1 1 0,052 fc' 18 , 7
fc' 18,7 0,052x 0,0024 min fy 400 max , sehingga pakai min
As perlu = ρmin.b.d = 0,0035.175.42 = 25,8 cm2 Gunakan tulangan bawah = 8- D 22 (As = 31 cm2), untuk arah X dan Y Tulangan atas: 0,2 x 25,8 = 5,16 cm2 Gunakan tulangan atas = 4 - D16 (As = 7,94 cm2), untuk arah X dan Y
Pondasi 2
Y 50 75 50
50
75
50 X
Geser Pons: 20
80
20
50
175 cm Dalam merencanakan tebal pile cap, harus memenuhi syarat bahwa kekuatan geser nominal beton harus lebih besar dari geser pons yang terjadi
2 fc.b o .d Vc 1 1 (SK SNI Pers. 3.4-36) 6 C atau 1 Vc2 = . fc.b 0 .d 3
Dimana: c = rasio sisi terpanjang terhadap sisi terpendek dari beban terpusat c =
800 1,6 500
b0 = keliling dari penampang kritis pile cap = 2(b + d) + 2(h + d) b0 = 2 (500 + 400) + 2 (800 + 400) = 4200 mm
2 1 Vc1 1 18,7 .4200.400 1,6 6 = 2724340,3 N = 272,43 Ton Vc2
1 18,7 .4200.400 3
= 2421635,8 N = 242,16 Ton (menentukan) Pondasi 3
Vc = 0,6 x 242,16 = 145,3 ton > Pu(=53,457 ton).... (OK!) Jadi ketebalan poer (=50 cm) memenuhi syarat terhadap geser pons.
Sket gambar potongan pile cap, sbb: 4 D16 (arah x dan y)
8 D22 (arah x dan y)
Penulangan Tiang Bore pile Tulangan memanjang (longitudinal) P untuk 1 tiang = 31030,4 kg Dengan program PCACOL didapatkan perencanaan penulangan longitudinal sbb: Digunakan tulangan 8-D16 Tulangan transversal (Sengkang spiral) Digunakan tulangan spiral 10-80
Ø10 – 80 8 – D 16
3 cm
3 cm
30 cm
Pondasi 4
Perencanaan Tie Beam (Sloof) Sloof menerima gaya aksial, baik tarik/tekan sebesar 10% dari beban vertikal kolom dimana balok pengikat tersebut bertemu. Sebagai dasar perhitungan, diambil gaya aksial maksimal pada lantai 1 yaitu : Pu = 48849,12 kg
Sloof arah melintang dan memanjang, dimensi = 300 x 500 cm (tanpa beban dinding) Beban aksial adalah 10% beban aksial kolom yang terjadi: Nu = 10%.48849,12 = 4885 kg Cek kapasitas beton terhadap aksial tarik
fct 0,7 fc 0,7 18,7 3,03 MPa ft
Nu 48850 0,41 MPa fct ...... OK ! .b.h 0,8.300 .500
Perhitungan momen sloof, Berat sendiri sloof
= 1,4 D = 1,4.(0,3 x 0,5 x 2400) = 504 kg/m
Momen = 1/12. qu.l
2
= 1/12.504.122 = 6048 kgm
Sehingga; Pu = 48850 N = 48,85 kN Mu = 60480 Nm = 60,48 kN-m Dari program PCACOL diperoleh penulangan sbb 8 D16 (Ag = 11,46 cm2) Penulangan geser pada sloof qu = 504 kg/m Vu = 504 x 12/2 = 3024 kg = 30240 N d = 500-70-8 = 420 mm Nu fc Vc 1 .b.d 14. Ag 6 48850 18,7 1 .300.420 . 14.300.500 6 Vc 92923,78 N
Vc 0,6.92923,78 55754,28N Vu dipasang tulangan geser min imum Dipakai sengkang Ø8 – 200
Pondasi 5
500 cm
8 D16
Ø10-200
300 cm
Gambar penulangan pada sloof
Pondasi 6