TB PONDASI DANGKAL kelompok b7

TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
2.1 Data dan Desain Pondasi Dangkal Pos Jaga
Data Kolom :
Pu (kgf)
: 10197.2
Vu(kgf)
: 0,618 x 10197.2 = 6301,8696
Mu ( kgf.m)
: 2,18 x 10197,2 = 22229,896
X,Y,Z
: 1,8,2
2.2 Daya Dukung Pondasi Footplate
Dilakukan analisis daya dukung pondasi berdasarkan dimensi pondasi yang
telah di tentukan dan karakteristik tanah yang telah diperoleh dari data uji NSPT. Pada perhitungan daya dukung pondasi dangkal ini direncanakan
menggunakan pondasi persegi pada kedalaman 0,5 m dengan lebar pondasi 0,5
m. Hasil percobaan perhitungan daya dukung pondasi dangkal dapat dilihat
pada perhitungan berikut:
Contoh perhitugan:
Diketahui :
Pu : 100 KN
Sudut geser
: 0̊
Df : 0,75 m
Nc
: 5,14
B : 0,75 m
Nq
:1
γ' : 5,345 KN/m3
Nγ
:0
c’ : 5,382 KN/m2
SF
:3
• Faktor bentuk
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
𝐵
𝑁𝑞
0,5
1
Fcs
= 1+ ( 𝐿 )(𝑁𝑐 ) =1+ ( 0,5) (6,7876) = 1,221
Fqs
= 1+ ( 𝐿 ) tan ∅ = 1 + (0,5) tan 0° = 5,93 °
Fγs
= 1- 0,4 ( 𝐿 ) = 1- 0,4 (0,5) = 0,6
𝐵
0,5
𝐵
0,5
• Faktor Kedalaman
𝐷𝑓
0,5
Fcd
= 1+ 0,4 ( 𝐵 ) = 1+ 0,4 (0,5) = 1,4
Fqd
= 1+ 2 tan ∅ (1 − sin ∅)²
𝐷𝑓
𝐵
0,5
= 1+ 2 tan 5,39° (1 − sin 0°)² 0,5
=1,205
Fγd
=1
• Perhitungan Daya Dukung pondasi persegi
qu = 1,2 γ B Nγ Fγs Fγd + c' Nc Fcs Fcd + D γ Nq Fqs Fqd
= (5,345 . 0,75 . 0,5616 . 1)+ (5,382 . 6,7876 . 1,4 . 1,221) + (0,75 . 5,345 .
1,57 . 1,103 . 1,205)
= 706,86 kn/m2
𝑞𝑢
qijin = 𝑆𝐹 =
706,86
3
= 235,62 kn/m2
A (luas penampang) = B2 = 0,75 x 0,75 = 0,56 m2
Qijin = Q x A = 235,62 kn/m2x 0,56 m2 = 132,54 kn
Qijin (132,54) > Pu (100 kn) ........................ Memenuhi
2.3 Kontrol Geser Pondasi Satu Arah dan Dua Arah
Hasil Perhitungan Kontrol geser satu arah dan dua arah pondasi dangkal dapat
diihat pada tabel berikut :
Tabel Kekuatan Kontrol Geser satu arah
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
Syarat
Dimensi
Pu
Pondasi
Vu
Vc
Syarat
φVc >
φVc > Vu
Vu
0,75 m x 0,75 m
10,1972
ton
6,3 ton
5,517 ton
4,137 ton Memenuhi
Tabel Kekuatan Kontrol Geser dua arah
Dimensi pondasi
Pu
Vu
0,75 m x 0,75 m
10,1972 ton
6,302 ton
Vc
Persamaan 1
Persamaan 2
Persamaan 3
φVc
Syarat φVc > Vu
Contoh Perhitungan:
62,43 ton
46,42 ton
40,40 ton
Dari ketiga persamaan diambil yang
terkecil yaitu pada pers. 3 (40,40
ton)
30,31 ton
Memenuhi
Data Perencanaan :
Pu
: 10,1972 ton
Vu
: 6,302 ton
Sb
: 75 mm
Фtulangan
: 13 mm
ds
: Sb+(diameter tulangan/2) = 75+(13/2) = 81,5 mm
h
: 200 mm
d
: h-ds = 200 – 81,5 = 118,5 mm
kolom interior
: 200 x 200 mm
λ
: 1, untuk beton normal
f’c
: 22,5 Mpa
Dimensi Pondasi : 750 x 750 mm
b0
: 2((b + d) + (b+d)) = 1400 mm
• Perhitungan kontrol geser satu arah
Vc = 0,17 λ √𝑓 ′ 𝑐 b d = 0,17 (1) √22,5 .750. 118,5 = 7,17 ton
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
Kontrol Geser :
φVc > Vu
φVc = 0,75 (7,17) = 5,375 ton
Jadi, syarat memenuhi dimana φVc (5,375 ton) > Vu (6,302 ton)
• Perhtungan kontrol geser dua arah
Persamaan 1 :
Vc = 0,17 (1+2/ß)λ√f'c bo d = 40,13 ton
Persamaan 2 :
Vc = 0,083 (as.d/bo+2)λ√f'c bo d = 86,4 ton
Persamaan 3 :
Vc = 0,33 λ√f'c bo d = 25,9 ton
Dari ketiga persamaan tersebut diambil nilai Vc terkecil yaitu 25,9 ton.
Kontrol Geser:
φVc > Vu
φVc = 0,75 (25,9) = 19,47 ton
Jadi, syarat memenuhi dimana φVc (19,47 ton) > Vu (10,1972 ton)
2.4 Distribusi Beban
Dalam hal ini distribusi beban yang diperhitungkan yaitu distribusi beban
akibat beban persegi dengan posisi titik A berada di tengah atau diantara
pondasi. Hasil perhitungan distribusi beban akibat beban persegi dapat dilihat
pada tabel berikut :
Tabel Hasil Perhitungan Distribusi Beban Akibat Beban Persegi
D
posisi
m1
z
n1
1
2
3 = 1*2
4
top
mid
bottom
top
3.5 s/d 5.25 mid
bottom
top
5.25 s/d 7 mid
bottom
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.5
1.5
3
3
4.625
5.25
5.25
6.125
7
2
6
12
12
18.5
21
21
24.5
28
0.816
0.973
0.993
0.993
0.997
0.998
0.998
0.998
0.999
0.400
0.054
0.014
0.014
0.006
0.005
0.005
0.003
0.003
0.327
0.053
0.014
0.014
0.006
0.005
0.005
0.003
0.003
0.200
0.027
0.007
0.007
0.003
0.002
0.002
0.002
0.001
0 s/d 3.5
5 = ASIN(4) 6 = 3+5
0.201
0.027
0.007
0.007
0.003
0.002
0.002
0.002
0.001
0.528
0.080
0.021
0.021
0.009
0.007
0.007
0.005
0.004
Ic
Δσ (KN/m²)
0.336
0.051
0.013
0.013
0.006
0.004
0.004
0.003
0.002
1.590
0.240
0.062
0.062
0.026
0.020
0.020
0.015
0.011
σav
0.43522
0.03125
0.01532
Contoh Perhitungan:
Diketahui:
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
Df (z)
: 0,5 m
B : 0,75 m
L : 0,75 m
Pu : 10,1972 ton
A : 0,5625 m2
𝐿
0,75
m1: 𝐵 = 0,75 = 1
n1 :
𝑧
𝐵/2
=
0,75
0,75/2
=2
Dari data diatas dapat dihitung nilai Ic dengan persamaan berikut :
2
𝑚1 𝑛1
1+ 𝑚1²+2𝑛2
Ic = 𝜋 [√1+𝑚1²+𝑛1² . (1+𝑛²)(𝑚12 +𝑛12 ) + sin −1 (
𝑚1
√𝑚12 +𝑛12
)]
√1+𝑛1²
= 0.207
Atau variasi nilai Ic, m1, dan n1 dapat di lihat melalui tabel berikut :
Jadi, Ic = 0.336
qo =
𝑃𝑢
𝐴
=
10.1972
0,75^2
= 18.128 ton/m2
Sehingga,
Δσ = Ic qo = (0,564) (18.128) = 10,224 ton/m2
2.5 Penurunan
a. Penurunan Segera
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
Penurunan segera dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
𝜌𝑖 = 𝑃. 𝐵.
1 − 𝜇²
𝐼𝑝
𝐸
Diketahui:
B
: 0,75 m
L
: 0,75 m
m1
: 𝐵 = 0,75 = 1
n1
: 𝐵/2 = 0,75/2 = 1.33
E
: 2419 kN/m2 (untuk lempung lembek)
P
:
µ
: 1.780 (untuk lempung lembek)
Ip
: 0,88
𝐿
0,75
𝑧
𝑃𝑢
𝐴
0,5
10.128
= 0,5625 = 18.128 kN/m2
Dalam perencanaan ini menganggap bahwa pondasi dangkal tersebut adalah
kaku sehingga Ip = 0,88, sehingga:
𝜌𝑖 = (47,28 )(0,5)
1−0,22
2000
(0,88) = 0,011 mm
b. Penurunan Primer (Akibat Konsolidasi)
Penurunan konsolidasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
Sc =
𝐶𝑐 𝐻𝑐
log
1+𝑒𝑜
𝜎′ 𝑜+∆𝜎′ 𝑎𝑣
𝜎′ 𝑜
Penurunan primer dihitung berdasarkan dua lapisan teratas yang data N-SPT
diambil dari tengan tengah dua lapisan teratas tersebut. Dapat diketahui
bahwa lapisan satu berkisar kedalaman 0,5m-3,5m, lapisan dua berkisar
kedalaman 3,5m-5,5m, lapisan ketiga berkisar kedalaman 5,5m-7m.
Contoh Perhitungan:
•
Lapisan 1
𝜎 ′ 𝑜 = 𝜎 ′ 𝑠𝑎𝑡 − 9,81 𝑥 2 = 16,28 kN/m2
Diketahui : L = 0,75 ; B = 0,75 maka:
n1 =
m1= L/B
Z (m)
𝑧
Ic
qu
Δσ’ = qo Ic
(𝐵/2)
1
0,5
1,3
0,564
177,7
Δσ’t = 100,2228
1
2
5,3
0,0657
177,7
Δσ’m = 11,56
1
3,5
9,3
0,0218
177,7
Δσ’b = 3,87386
Jadi,
1
Δσ’av = 6 (19,994) +(4 x 20,455) + 28,6398= 66,817 kN/m2
Sehingga,
Sc =
•
(3,14) (3,5)
1+(0.501)
log
16,28+66,817
16,28
= 5.183 mm
Lapisan 2
𝜎 ′ 𝑜 = ((𝜎 ′ 𝑠𝑎𝑡 − 9,81) 𝑥 3,5) + ((20 − 9,81)𝑥 1) = 39,85 kN/m2
Diketahui : L = 0,75 ; B = 0,75 maka:
n1 =
m1= L/B
Z (m)
𝑧
Ic
qu
Δσ’ = qo Ic
(𝐵/2)
1
3,5
9,3
0,0218
177.7
Δσ’t = 3,87386
1
4,5
12
0,00868
177.7
Δσ’m = 1.5424
1
5,5
14,6
0,00589
177.7
Δσ’b = 1.0466
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
Jadi,
1
Δσ’av = 6 (3,87386) +(4 x 1.5424) + 1.0466= 7.8618 kN/m2
Sehingga,
(3.84) (2)
Sc = 1+(0,706) log
•
39,85+43,2278
39,85
= 1.436 mm
Lapisan 3
𝜎′𝑜
((𝜎 ′ 𝑠𝑎𝑡 − 9,81) 𝑥 3,5) + ((20 − 9,81)𝑥 2) + ((17 −
=
9,81)𝑥0,75) = 54,4375 kN/m2
Diketahui : L = 0,75 ; B = 0,75 maka:
n1 =
m1= L/B
Z (m)
𝑧
Ic
qu
Δσ’ = qo Ic
(𝐵/2)
1
5,5
14,6
0,00589
177.7
Δσ’t = 1.0466
1
6,25
16,6
0,00457
177.7
Δσ’m = 0,8121
1
7
18,6
0,00364
177.7
Δσ’b = 0,6468
Jadi,
1
Δσ’av = 6 (1.0466) +(4 x 0,8121) + 0,6468= 4,0696 kN/m2
Sehingga,
Sc =
(2.37) (1,5)
1+(0,922)
log
54,4375+4.069
54,4375
= 0.0579 mm
Sc1+Sc2+Sc3 = 5.183 +1.436 +0.0579 = 6.679 mm
Dari hasil perhitungan penurunan akibat konsolidasi diperoleh Sc total
sebesar 1,226 cm. Untuk penurunan total diperoleh dari penjumlahan penurunan
segera dan penurunan primer (akibat konsolidasi) yaitu sebesar 1,261 cm.
KELOMPOK 7
TUGAS BESAR TEKNIK PONDASI
S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER
Jln. Kalimantan No.37 Kampus Tegal Boto Jember, Telp.(0331)484977
KELOMPOK 7