Rekayasapondasi2-Pondasi Sumuran [PDF]

Citation preview

LAPORAN TUGAS REKAYASA PONDASI - 2 Disusun untuk Memenuhi syarat ujian Mata Kuliah Rekayasa Pondasi - 2



DISUSUN OLEH : Binar Satriyo D.L ( L2A 607 018 ) Daniel Erlanda



( L2A 607 019 )



Fahmi Anggriawan Y



( L2A 607 026 )



Rahmat Navis H



( L2A 607 045 )



FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2010



PONDASI SUMURAN  Penggunaan pondasi sumuran dipakai bila tanah keras agak dalam, sehingga pemakaian pondasi dangkal memakan biaya yang besar karena :  Penggalian tanah terlalu besar (banyak)  Pengeringan air tanah membutuhkan biaya besar  Pondasi sumuran kadang-kadang dipakai sebagai ganti pondasi tiang pancang untuk lapisan tanah yang mempunyai lapisan pasir cukup padat sampai padat dengan tebal > 2.00 meter. Apabila tiang pancang ditumbukkan pada lapisan ini. Tiang pancang tidak dapat masuk dan menyebabkan getaran yang sangat hebat.  Untuk tanah padat



pondasi sumuran untuk bangunan struktur



 Untuk tanah lunak



pondasi sumuran untuk bangunan air



 Pendekatan 



Umumnya pondasi sumuran dangkal dibuat dari beton dengan bentuk lingkaran, dan bentuk persegi panjang terkecuali untuk pondasi yang diturunkan dengan menggunakan bantuan orang didalamnya.







Dibagian bawah pondasi sumuran dibuat agak runcing dan bila perlu diberi perkuatan dari batu. Hal ini untuk memudahkan galian / perencanaan.







Karena pondasi akan diturunkan maka dinding pondasi tidak terlalu tipis / lemah sedemikian pecah



SEPATU



akibat desakan tanah / air disekeliling.



 Bagian penting dalam desain pondasi sumuran, yaitu :



d



 Penahan ujung bawah  Tebal dinding sumuran  Kepala sumuran  Bagian dasar sumuran



b



c



a



 Menentukan Tebal Cincin



Pa/m'



D=2R dx



S



1.4



b



R



b Pa



Bila tekanan tanah = ρa, maka



Untuk beton tak bertulang



Untuk beton bertulang



 Menentukan Daya Dukung Pondasi P ult



Pult = Rb + Rf = qu × Ab + Fs × As Pult = daya pikul tiang Rf



Rf



Rb



Rb



= gaya perlawanan dasar



Rf



= gaya perlawanan lekat



qu



= Point Bearing Capacity



Fs



= lekatan, permukaan



Ab



= luas ujung, As = Luas permukaan



a) Persamaan Teoritis ( Terzaghi dan Peck )



Nc, Nq, Nγ



Faktor kapasitas daya dukung tanah



R



= Jari-jari lingkaran



Df



= Kedalaman sumuran



Cf



= Rata-rata cohesi sepanjang Df



Untuk tanah padat



Gaya perlawanan lekat = Fs.As = 0,5 · π · ø · Cs · Df, biasanya tidak diperhitungkan untuk cincin beton pracetak. Sedangkan untuk selimut cincin ditempat perlu diperhitungkan. b) Persamaan bersifat empiris 



Data Nspt Pall



= qa + Ab



{ 5,4 × Nspt × Nspt × B + 16 ( 100 + Nspt × Nspt ) Df }







Nspt



= jumlah pukulan per 30 cm (SPT)



qa



= point bearing allowable ( T/m² )



Df



= kedalaman pondasi ( m )



qa



=



Data Sondir Pall







( kg/cm² )



= qa + Ab



qa =



kg/cm²



Bilamana friction diperhitungkan maka kohesi dapat diambil dari Cu =



kg/cm²



Cu =



kg/cm²



Contoh 



Daya Dukung Ujung P1 = 9 × Cb × Ab







=1,65 t/m3



5m



= 9 × 25 × ¼ π 2² = 424 Ton



Cg = 4



t/m3 



Cb = 25 t/m3



Daya Dukung Selimut P2 = 0,5 × π × 2 × 5 × 9 = 62,8 Ton Pall =



Wpond



2m



=



¼ π 2² × 5 × 4



Bila tanah C = 10 T/m², ø = 20º ø



= 20º



Nc =17 ; Nq = 7,5 ; Nγ = 4,8 (total)



P1



= ( 1,3 × 15 × 17 + 1,65 × 5 × 2,5 + 0,6 × 1,65 × 2 × 4,8 ) · ¼ π 2² = 734,4 Ton



P2



= 62,8 Ton



Pall



= = 244,8 – 36,1 = 208,7 kg/cm²



qa = 5,4 x N x N x B + 16 (100 + N x N ) D qa = allowable bearing pressure N = Number of blow for 30 cm penetration (SPT) D = Depth of Foundation below scour level, m qc 0



100



200



0 1



Cara empiris : 2



Qc - qa = 3 kg/cm2 10 pkl



-



qa



4 N



= 2,5 5



N Spt



-1



s0



-2



> s0



untuk tanah Ø (sudut geser) tanpa kohesi -3 > s0 -4 -5



> s0 > s0



Daya pikul sumuran; dengan Q = 80 cm (diameter minimal) dengan kedalaman 2,5 m dari MTA. Y = 50 C = 200 kg/cm2 B = 80 cm = 0,8 m Df = 2,5 m - qa



= 5,4 x N x N x B + 16 (100 + N x N ) D = 5,4 x 50 x 50 x 0,8 + 16 ( 100 + 50 x 50 ) 2,5 = 114.800 t/m2 = 11,48 kg/cm2



- qa



=



Qc 200 = = 20 kg/cm2 10 10



Coba Ø 100 cm Qa



= 5,4 x 50 x 50 x 1 + 16 ( 100 + 50 x 50 ) 2,5 = 11,75 kg/cm2



Dari pendakatan diatas, persamaan (a) dapat dipakai untuk menentukan daya pikul sumuran Dengan tabel sebagai berikut : (



Qb )



= qa.As



Diameter (cm) Ø 80



qa ( kg/cm2 ) 11,48



Qb (ton) 57,7



100



11,75



92,3



120



12



135,7



140



12,3



189,3



150



12,43



219,7



Efisiensi = 1  



( n  1) m  ( m  1) n 90.m.n



-



Jumlah baris tiang



-



Jumlah kolom tiang



-



Dimensi tiang sumuran



240



Ø 0,8



-



Jarak tiang = 2D - 3D



-



Arc tiang



D s



Ø = arc tang eff = 1 – 18,35



D 80 = arc tang = 18,35 s 240



( 2  1)2  ( 2  1) 2 90.2.2



= 1 – 0,20 = 0,8 Jadi daya dukung tiang ijin 4 tiang sumuran untuk Ø 0,8 m adalah = 4.



1 4



 . 0,8. 0,8. 114,8. 0,8 = 184,56 ton



Apabila mendasarkan struktur data tanah baik dari hasil sondir maupun NSPT maka yang dikatakan tanah keras adalah qa = 7,5 kg/cm 2 dapat diambil bahwa qa untuk sumuran dari bahan beton cyclopcan qa =



qc kg/cm2  dari data sondir 30  40



qa =



Nspt kg/cm2  dari data SPT 7  10



sebagai contoh daya dukung pondasi sumuran untuk qc = 200 kg/cm 2 dan NSPT = 50 akan didapat : Q=







1 4



pondasi



Q=



1 4



 2. D2 ( 200  Qpondasi) kg 30



= 2,2 ton/m3 maka rumus diatas akan didapat :



 2. D2 (67 – 2,2L) ton



Maka Q =



1 4







L = 3,5 m; D = 1,2 m



 2. 1,22 (67 – 2,2 x 3,5) ton



= 67 ton  Q desain = Q x effisiensi



JAWABAN



0.5



q = 1.1 t/m2



3.0



5m



 1 = 1,75 t/m3



0.5



1 = 30 0 c1 = 0 kg/cm2 0.5



Qt A



A



3.0



3.0



3.0



0.5



 1 = 1,75 t/m3



D=?



1 = 30 0 c1 = 0 kg/cm2



B



B



3m



 1 = 1,75 t/m3



Nc = 51



1 = 30 0



Nq = 37







c1 = 0 kg/cm2



N



= 50



Bila lebar jembatan B = 10 m, dan beban Qt = 1000 tm, bekerja di titik tengah Hitung a.



Kedalaman pondasi sumuran paling efektif



b.



Hitung tebal plat dinding sumuran



c.



Gambar tegangan yang terjadi pada sumuran bagian atas pot. A-A, bawah pot. B-B



q = 1.1 t/m2



JAWAB 5m



Pa1



Pa2



Qt A



A Pa3



Pa4



B



B



3m



a. Menghitung kedalaman pondasi sumuran Pa1 = q. Ka. 5. B = 1,1. 0,33. 5. 10 = 18,15 ton Pa2 = (



1 1  1 ) Ka1. 52. B = ( 1,75 ) 0,33. 25. 10 = 72,19 ton 2 2



Pa3 = {(q + 5.  1 ) Ka2 – 2. c2.



Ka 2 }. 2.



= {(1,1 + 5.1,75) 0,49 – 2. 0,2. = 28,1 D



0,49



.D }. 2. 3. D



=



x



=2x



=



x x



x



∑H = 0 →



x 2 x 3 = 1,70 x 0,49 x



x 6 = 2,50 D2 ton



x 2 x 3 x D = 2 x 0,3 x



x



x 2 x 3 = 1,70 x 2,04 x



x 6 x 0 = 5,14 D ton



x 6 = 10,40 D2 ton



=



18,15 + 72,19 + 28,1 D + 2,50 D2 = 5,14 D + 10,40 D2 90,34 + 23,18 D – 7,04 D2 = 0 Memakai rumus abc =



6m



2. Menghitung Tebal Dinding Sumuran



= 5,42 Pa



Mutu Beton k 175 S



Tulangan minimal 0.25 % Ab s



s



Diambil beugel



10- 15 8 -20



C. Gambar tegangan yang terjadi POT. A-A 45,375 t/m 120,217 t/m



→



 max



 min



POT. B-B →



→



→



2. Salah satu kolom pojok dengan beban total P = 280 ton,



dan



Kondisi tanah berupa pasir kelanauan dengan nilai qc rata – rata = 50



rencana pondasi (-5,0 m) = 230



dan JHP = 100



.



Ditanya : a. Tentukan diameter pondasi sumuran yang paling ideal.



.



, qc dasar



b. Hitung Mmak dan Dmak pot. A-A tepi kolom (ukuran kolom 70 x 70 cm2) c. Berikan kegunaan Mmak dan Dmak tersebut dan berikan gambar design pondasi



tersebut. P



a



My Mx



- 1.00m Ø? cm a



0.60 m



2.00 m



0.60 m



- 5.00 m



0.60 m



2.00 m



0.60 m