Kontrol Geser Pondasi A5 [PDF]

Citation preview

Kontrol Geser Pondasi Dalam 1. Mengontrol Kuat Geser 1 Arah Kerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula-mula terjadi retak miring pada daerah beton tarik (seperti creep), akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yang diteruskan ke pondasi sehingga menyebabkan bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal ke atas (gaya geser) sebagai akibat dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (ke bawah) dan gaya geser tekanan tanah ke atas berlangsung sedemikian rupa hingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi semakin menjalar keatas dan membuat daerah beton tekan semakin mengecil. Dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan ini, maka mengakibatkan beton tidak mampu menahan beban geser tanah yang mendorong ke atas, akibatnya beton tekan akan mengalami keruntuhan. Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan karena mutu beton yang digunakan juga kurang baik, sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan. Menetapkan ukuran agregat maksimum sesuai dengan persyaratan berdasarkan dimensi penampang dan jarak tulangan. 2. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Punching Shear) Kuat geser 2 arah atau biasa disebut juga dengan geser pons, dimana akibat gaya geser ini pondasi mengalami kerusakan di sekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2. 3. Menghitung Tulangan Pondasi Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah yang bergerak vertikal ke atas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepit dibagian tepi- tepi kolom. Menurut SNI 032847-2002, tulangan pondasi telapak berbentuk bujur sangkar harus disebar merata pada seluruh lebar pondasi. Pada Analisa perhitungan kontrol geser ini untuk tiap 2 pile dan 4 pile. Berikut ini merupakan data perencanaan poer :



Data Perencanaan Poer: Pu       D-tulangan Sb ds h d Vu (sama dengan Pu) kolom interior Kuat tekan beton (normal) bo (Keliling Penampang kritis) D (diameter pile) bo (Akibat Pancang) λ (untuk beton normal) as b (lebar cap)



=       = = = = = = = = = = = = = =



84 0.082526612 kN=ton kgf=ton 32 75 91.0 1400 1309.000 0.083 500 50 7236 600 11988.52 1 40 3000



Ditentukan diameter tulangan 32 mm ditentukan ukuran selimut beton 75 mm 



Ds



= sb+ (D tulangan / 2) = 75 + ( 32/2) = 91 mm







D



= h – ds = 1400 – 91 = 1309 mm







bo (keliling penampang kritis) = (kolom interior + d) x 4 = (500 + 1039 ) x 4 = 11988.52 mm



kgf ton 0.10197 0.0009842 mm mm mm mm mm ton mm Mpa mm mm mm     mm



Desain rancangan pondasi dalam group (GEDUNG D) Desain Racangan Pondasi Dalam Grup (GEDUNG D) Mu (kgf.m) Penomoran Kolom Vu (kgf) Vu (ton) A-1 -2328.67 -2324.64 -2.29187701 A-2 1370.95 1305.87 1.34928899 A-3 -314.4 -328.75 -0.30943248 A-4 -4293.91 -1128.42 -4.22606622 A-5 1488.65 1461.44 1.46512933 A-6 -1498.77 -1439.8 -1.47508943 A-7 2332.43 2318.53 2.29557761 B-1 -3472.73 -3453.93 -3.41786087 B-2 2248.33 2159.19 2.21280639 B-3 -430.68 -441.41 -0.42387526 B-4 -1920.32 -1880.77 -1.88997894 B-5 2424.27 2387.9 2.38596653 B-6 -2389.18 1295.1 -2.35143096 B-7 3504.07 3491.4 3.44870569 C-1 -3090.83 -3077.02 -3.04199489 C-2 1992.1 1910.03 1.96062482 C-3 -335.25 -349.12 -0.32995305 C-4 -1701.29 -1670.05 -1.67440962 C-5 2071.04 2036.87 2.03831757 C-6 -2019.48 -1936.6 -1.98757222 C-7 3051.04 3037.01 3.00283357 D-1 -1792.16 -1827.65 -1.76384387 D-2 953.81 865.53 0.9387398 D-3 -399.65 -448.94 -0.39333553 D-4 -2759.22 -2736.91 -2.71562432 D-5 2840.4 2762.37 2.79552168 D-6 -2857.52 -2772.72 -2.81237118 D-7 4168.26 4118.27 4.10240149 E-1 -97.7 -151.55 -0.09615634 E-2 -106.95 -161.59 -0.10526019 E-3 -619.13 -659.88 -0.60934775 E-4 -1059.6 -1079.77 -1.04285832 E-5 1193.73 1138.77 1.17486907 E-6 -1264.73 -1247.12 -1.24474727 E-7 1964.18 1921.31 1.93314596 max   4.10240149 -3453.93







Dari data tersebut vu maksimal sebesar 4.10240149 T







Dan Mu maksimal sebesar 4.053201334 T



Mu (ton.m) -2.28791069 1.285237254 -0.32355575 -1.11059096 1.438349248 -1.41705116 2.281897226 -3.39935791 2.125074798 -0.43443572 -1.85105383 2.35017118 1.27463742 3.43623588 -3.02840308 1.879851526 -0.3436039 -1.64366321 2.004687454 -1.90600172 2.989025242 -1.79877313 0.851854626 -0.44184675 -2.69366682 2.718724554 -2.72891102 4.053201334 -0.14915551 -0.15903688 -0.6494539 -1.06270963 1.120777434 -1.2274155 1.890953302 4.053201334







Dari data Daya dukung pile grup yang telah kami hitung sebelumnya kami memeroleh hasil sebesar : Q izin (pa)



V max 2 pile = 138.5822297 ton = 83.85146486 ton



Sehingga 



Perhitungan Akibat Pancang (2 pile) Pv max



= (v x np) + (my. x max / Σx2) = (138.5822297 x 2) + (3.399357906 x 0.9/ 1.62) = 71.17964703



Pv min



= (v x np) - (my. x max / Σx2) = (138.5822297x 2) - (3.399357906 x 0.9/ 1.62)



= 67.40258269 Data tersebut memenuhi karena pv < pa Berikut tabel perhituangan di atas Perhitungan Akibat Pancang (2 Pile) to V= 138.5822297 n to Pa = 83.85146486 n to Mx = 4.053201334 n to My = 3.399357906 n np = 2   Xmax = 0.9 m Y max = 0 m Σx2 = 1.62 m2 Σy2 = 0 m2 PV max = 71.17964703 OK Pv min = 67.40258269 OK







Kekuatan geser 1 arah Vc



= 0,17 λ√f'c b d = 0,17 x 1 x √ 50 x 3000 x 1309 = 4720574.16 N = 4720.57416 kN







Kekuatan geser 2 arah Kekuatan Geser 2 Arah (persamaan 1)



V c



 



 



(persamaan 2)



V c



34158074.6



N



34158.0746



k N



51343704.4



N



0,17 (1+2/ß)λ√f'c bo d



0,083 (as.d/bo+2)λ√f'c bo d



 



 



51343.7044



k N



(persamaan 3)



V c



22102283.6



N



 



 



0,33 λ√f'c bo d 22102.2836



DIAMBIL Vc terkecil



22102.2836



k N k N



Diambil vc terkecil yaitu 22102.2836 kN 



Kekuatan Geser Akibat Pancang (2 pile) Kekuatan Geser Akibat Pancang (2 pile) V (persamaan 1) 56592697.7 c 0,17 (1+2/ß)λ√f'c bo d     56592.6977 (persamaan 2)



V c



 



N k N



58645954.2



N



 



58645.9542



k N



(persamaan 3)



V c



36618804.4



N



 



 



0,083 (as.d/bo+2)λ√f'c bo d



0,33 λ√f'c bo d 36618.8044



DIAMBIL Vc terkecil



36618.8044



k N k N



Diambilvc terkecil yaitu 36618.8044 kN 



Dari data Daya dukung pile grup yang telah kami hitung sebelumnya kami memeroleh hasil sebesar : Q izin (pa)



V max 4 pile = 208.2730676 ton = 83.85146486 ton







Perhitungan Akibat Pancang (4 pile) Pv max



= (v x np) + (my. x max / Σx2) = (208.2730676 x 4) + (3.399357906 x 0.9/ 3.24) = 54.13842223



Pv min



= (v x np) - (my. x max / Σx2) = (208.2730676x 4) - (3.399357906 x 0.9/ 3.24)



= 49.99811155 Data tersebut memenuhi karena pv < pa Berikut tabel perhituangan di atas Perhitungan Akibat Pancang (4 Pile) V= 208.2730676 ton Pa = 83.85146486 ton Mx = 4.053201334 ton My = 3.399357906 ton np = 4   Xmax = 0.9 m Y max = 0.9 m Σx2 = 3.24 m2 Σy2 = 3.24 m2 PV max = 54.13842223 OK Pv min = 49.99811155 OK







Kekuatan geser 1 arah Vc



= 0,17 λ√f'c b d = 0,17 x 1 x √ 50 x 3000 x 1309 = 4720574.16 N = 4720.57416 kN







Kekuatan Geser Akibat Pancang (4pile) Kekuatan Geser Akibat Pancang (4 pile) V (persamaan 1) 56592697.7 c 0,17 (1+2/ß)λ√f'c bo d     56592.6977 (persamaan 2)  



V c  



0,083 (as.d/bo+2)λ√f'c bo d



N k N



58645954.2



N



58645.9542



k



N (persamaan 3)



V c



 



36618804.4 0,33 λ√f'c bo d



 



36618.8044



DIAMBIL Vc terkecil



36618.8044



N k N k N



Diambilvc terkecil yaitu 36618.8044 kN Kontrol geser pada tiang grup (2 pile) ❖ Tegangan Geser 1 Arah - Akibat Kolom Tiang harus mampu menyebarkan beban dari kolom ke pondasi, sehingga perlu dilakukan kontrol geser pada tiang untuk memastikan bahwa kontrol geser nominal beton harus lebih besar dibandingkan kekuatan geser tiang yang terjadi. Adapun persamaan untuk menghitung tegangan terkecil yang dapat ditahan oleh tiang (Vc) sebagai berikut :  Tegangan geser 1 Arah Vc



= 0,17 (1 + 𝛽2𝑐) 𝜆√𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏𝑜 𝑥 𝑑



Vc



= 0,083 (𝑎𝑜𝑏𝑜𝑥 𝑑 + 2) 𝜆√𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏𝑜 𝑥 𝑑



Vc



= 0,33𝜆√𝑓𝑐′ 𝑥 𝑏𝑜 𝑥 𝑑



Contoh penyelesaian Diketahui : 1. Kolom interior = 500 x 500 mm 2. βc



= 500/500 = 1



3. Tebal (H)



= 1400 mm



4. D-tul



= 32



5. Sb



= 75 mm



6. dx



= 1309 mm



7. f’c



= 50 Mpa



8. D



= 600 mm



Keliling penampang kritis (bo) : bo = 2 x 3,14 x (dx+D) = 2 x 3,14 x (1309 + 600)



= 11988.52 mm as = 40 (kolom interior) Sehingga, Vc = 0,17 𝜆√𝑓′𝑐 𝑏 𝑑 = 4720.574 kN ϕVc = 0,75 x Vc x 0.10197 = 361.018 ton Kontrol : ϕVc (361.018 ton) > Pu kolom (83.85146486) ton) Sehingga konstruksi pondasi aman tegangan geser 1 arah.  Akibat Pancang 1. βc



= 500/500 = 1



2. Tebal (H)



= 1400 mm



3. D-tul = 32 mm 4. Sb



= 75 mm



5. dx



= 1309 mm



6. f’c



= 50 Mpa



7. D



= 600 mm



Keliling penampan kritis (bo) : 8. bo



= 2 x 3,14 x (dx+D ) = 2 x 3,14 x ( 1309 + 600 ) = 11988.52 mm



9. as



= 40 (untuk kolom interior)



Maka : 1. Vc = 0,17 (1 + 2/1) 1√50 𝑥 7236 𝑥 600 = 34158.0746 𝑘𝑁 2. Vc = 0,083 ((40 𝑥 1309)/ + 2) 1√50 𝑥 11988.52 𝑥 600 = 51343.7044 kN 3. Vc = 0,33(1)√50 𝑥 11988.52 𝑥 600 = 22102.2836 𝑘𝑁 Tabel perhitungan Vc Kekuatan Geser 2 Arah (persamaan 1)



V c



 



 



(persamaan 2)



V



34158074.6 0,17 (1+2/ß)λ√f'c bo d 34158.0746 0,083 (as.d/bo+2)λ√f'c bo d



51343704.4



N k N N



c  



 



(persamaan 3)



V c



 



51343.7044



k N



22102283.6



N



0,33 λ√f'c bo d



 



22102.2836



DIAMBIL Vc terkecil



22102.2836



k N k N



Diambil Vc terkecil yaitu 22102.2836 kN Maka ϕVc = 0,75 x Vc x Pu (Kn=ton) = 0,75 x 36618.8 x 0,13124 = 2800.51 ton Kontrol : ϕVc (2800.51 ton) > Pu kolom (83.85146486 ton). Sehingga konstruksi pondasi pancang aman



 Tegang Geser 2 Arah Kekuatan Geser Akibat Pancang (2 pile) V (persamaan 1) 56592697.7 c 0,17 (1+2/ß)λ√f'c bo d     56592.6977 (persamaan 2)



V c



N k N



58645954.2



N



0,083 (as.d/bo+2)λ√f'c bo d



 



 



58645.9542



k N



(persamaan 3)



V c



36618804.4



N



 



 



0,33 λ√f'c bo d



DIAMBIL Vc terkecil



36618.8044 36618.8044



k N k N



Diambil Vc terkecil yaitu 36618.8044 kN ϕVc = 0,75 x Vc = 0,75 x 4720.57 = 361.018 ton Kontrol : ϕVc (361.018 ton) > Pu tiang (83.85146486ton)