Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi IV- 35 L = 12.00 m D = 1.00 t/m2 n = (6+8+11+18+26+32)/6 = 16.83 Nb = 32 As = 1/ 4* *D2 = 0.785 m2 p = *D = 3.14 m2 Wp = L* As * wc = 22.608 Ton Qp = 1004.80 Ton Qs = 5.29 Ton q ult = 987.48 Ton = 9874.78 kN SF = 3 Pijin = A*qult / SF = 3291.59 kN q ult = Qp + Qs -Wp L = Panjang Tiang, D = Diameter Tiang,
n = NSPT rata-rata sepanjang tiang, Nb = NSPT Ujung Tiang,
As = Luas penampang tiang bor, p = Luas Selimut tiang,
Wp = Berat Tiang
Qp = 40 * Nb * As Qs = 0,1 * n * p q ult = Qp + Qs -Wp SF = Angka aman,
Daya dukung ijin tiang bor,
4.4.1 Pengecekan Kapasitas Daya Dukung Tiang Tunggal
Dalam pengecekan daya dukung tiang ini menggunakan berbagai jenis perhitungan berdasarkan pada ;
a) Data Lapangan b) Data Lab c) Kekuatan Bahan
Dengan maksud agar bisa melihat perbandingan dan rata - rata kewajaran hasil dari perhitungan daya dukung tiang tunggal, dan yang akan diambil adalah kapasitas daya dukung yang terkecil agar daya dukung tersebut lebih aman.
a) Berdasarkan Data Lapangan
Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi
IV- 36
q ult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N
Df = Kedalaman tiang bor Df = L = 12.00 m
R = jari-jari penampang tiang bor R = D / 2 = 0.5 m Parameter kekuatan tanah di ujung tiang bor (End Bearing) :
= berat volume tanah, = 18.0 kN/m3
= sudut gesek dalam, = (dari tabel korelasi SPT ke ) = 35 °
c = kohesi, c = 0.866 kN/m2
Faktor daya dukung menurut Thomlinson :
Nc = (228 + 4.3* ) / (40 - ) = 75.70
Nq = (40 + 5* ) / (40 - ) = 43.00
N = (6* ) / (40 - ) = 42.00
q ult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N = 9385.82 kN/m2
Angka aman, SF = 3
Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * qult/ SF = 2455.96 kN
qult = 40 * N' ( dalam Ton/m2 ) dengan, N' = nilai SPT terkoreksi,
Nilai SPT hasil pengujian, N = 32 pukulan/30 cm
Nilai SPT terkoreksi, N' = 15 + 1/2*( N - 15) = 23.5 pukulan/30 cm
qult = 40 * N', qult = 940 Ton/m2 = 9400 kN/m2
Luas penampang tiang bor, A = 1/4* * D2 = 0.785 m2
Angka aman, SF = 3
Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A*qult / SF = 2459.67 kN
Pijin = A * qc / 3 + K * L * qf / 5
qc = nilai konus rata-rata, qc = SPT/4 = 80 kg/cm2 qc = 8000 kN/M2 qf = nilai hambatan lekat rata-rata qf = 0.5 kg/cm2 qf = 50 kN/M2
As = luas penampang tiang bor, As = 0.785 m2
K = keliling penampang tiang bor , K = * D = 3.14 m2
L = panjang tiang bor, L = 12 m
Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * qc / 3 + K * L * qf / 5 = 2470.13 kN • Menurut Meyerhoff (Data Pengujian SPT)
• Menurut Bagement (Data Pengujian CPT)
b) Berdasarkan Data Lab
Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi
IV- 37
Kuat tekan beton, fc' = 24.9 MPa
Tegangan ijin beton, fc = 0.3 * fc' *1000 = 7470 kN/m2 Luas penampang tiang bor, A = 1/ 4* *D2 = 0.785 m2
Panjang tiang bor, L = 12.00 m
Berat tiang, W = A * L * wc = 226.08 kN
Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * fc - W = 5637.87 kN
Jumlah baris tiang bor, ny = 5
Jumlah tiang bor dlm. satu baris, nx = 3
Jarak antara tiang bor : X = 3.00 m Y= 1.5 m
Jarak antara tiang bor terkecil : S = 2.10 m
Diameter tiang bor, D = 1.00 m
Efisiensi kelompok tiang bor :
Ef = [ 2*(ny + nx - 2)*S + 4*D ] / ( *D*ny*nx) =
Pijin = P * Ef = kN
Diambil daya dukung aksial ijin tiang bor : Pijin = kN 1522.59
1520.00 0.6200 c) Berdasarkan Kekuatan Bahan
4.4.2 Rekap Daya Dukung Aksial Tiang Bor
Dari rekapitulasi berbagai hasil perhitungan daya dukung dimana pengujian SPT (meyerhoff) dalam hal ini lebih kecil dari perhitungan yang lain maka daya dukung aksial tiang yang diambil adalah ; P = 2455.96 kN.
4.4.3 Pengecekan Daya Dukung Tiang Kelompok a) Efisiensi kelompok tiang bor (menurut BDM)
No
1 Berdasarkan persamaan daya dukung tiang 2 Berdasarkan kekuatan bahan
3 Pengujian Lab. Hasil boring (Terzaghi dan Thomlinson) 4 Pengujian SPT (Meyerhoff)
5 Pengujian CPT (Bagement)
kN Uraian Daya Dukung Aksial Tiang Bor P (kN)
5637.87 2455.96 2459.67 3291.59
2470.13 Daya Dukung Aksial Terkecil P = 2455.96
Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi IV- 38 Sg(e)= Nx = 5 tiang Ny = 3 tiang Bg = Bx = 5.00 m Lg = By = 15.00 m Ncorr = 32.00 A gross = ( Bx ) x ( By ), A gross = 75.00 m2 Qa = P ijin, Qa = 1680.00 kN L = Panjang Tiang, L = 12.00 m I = 1- L/8 Bg I = 0.70 q = Qa/ (Lg x Bg) , q = 22.40 Sg(e)= Sg(e)= 1.008 mm = 0.100 cm Sg(e) = 0.100 cm < 7,5 cm ( izin) b) Pengecekan Daya Dukung Tiang Keseluruhan
P ijin = Daya dukung aksial ijin tiang bor, P ijin = 1,520.00 kN
N = Jumlah tiang bor, N = 14 Buah
Pv = Beban Total Vertikal, Pv = 22,194.40 Kn Pv < ( P ijin x N )
22,194.4 kN < (1,520.00 kN x 14 buah)
22,194.4 kN > 21,280.00 kN……( tidak aman )
Beban total vertikal lebih besar dari daya dukung aksial tiang bor jadi tiang bor tidak memadai untuk memikul beban aksial struktur yang dipikulnya.
4.4.4 Perhitungan Penurunan (Setlement) Kelompok Tiang
Kondisi tanah pada fondasi merupakan merupakan jenis tanah berpasir, maka perhitungan penurunan (setlement) menggunakan perhitungan penurunan elastis dengan data dari NSPT.
Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi
IV- 39
Dengan demikian dari hasil perhitungan penurunan kelompok tiang yang relatif kecil maka fondasi tersebut cukup memadai menahan penurunan yang dipikulnya, tetapi pada pengecekan daya dukung aksial tiang beban total vertikal lebih besar dari daya dukung aksial tiang bor jadi tiang bor tidak memadai untuk memikul beban aksial struktur yang dipikulnya.
Maka tiang pada Abt-2 perlu ditambah jumlah dan kedalaman tiang perlu diperpanjang karena di kedalaman 12 m NSPT = 32 dan masih belum menyentuh tanah keras. Jadi dicoba dengan kedalaman 20 m dengan NSPT = 48 dengan kondisi tanah cukup keras.
4.5 Perencanaan Daya Dukung Fondasi Pada Abt- 2 Pada Desain Rencana Alternatif – 2
Dari hasil pengecekan Abt-2 pada desain awal yang secara daya dukung aksial tidak mampu menahan beban yang ada maka, penulis mencoba merencanakan Desain Alternatif-2 pada fondasi Abt – 2. Dimana desain kedalaman rencana tiang bore pile pada kedalaman 20 m dengan nilai NSPT = 48 dan jenis fondasi yang digunakan yaitu tiang bore pile dengan diameter 100 cm lihat table 4.28 dan Gbr 4.32 mengenai data fondasi.
Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi
IV- 40
Mutu beton K = 300 Berat volume tanah :
Kuat tekan beton, fc' = 24.9 Mpa ws = 18.0 kN/m3
Mutu baja tulangan, U = 39 sudut gesek dalam :
Tegangan leleh baja, fy = 390 Mpa 6.58
Modulus elastis beton, Ec = 23453 Mpa kohesi tanah : c = 0.866 kN/m2
Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m2
Lebar arah x, Bx = 7.00 m Tebal, H 1 = 1.50 m
Lebar arah y, By = 15.00 m Belakang L 2 = 4.15 m
Depan, L1 = 2.05 m
Diameter, D = 1.00 m Panjang, L = 20.00 m
Jarak pusat tiang terluar terhadap sisi luar Pile Cap, a = 1.00 m
Jumlah baris tiang bor, ny = 5 Buah
Jumlah tiang bor dalam 1 baris, nx = 4 Buah
Jumlah antara tiang bor arah x, X = 3.00 m
Jumlah antara tiang bor arah y, Y = 3.00 m
Bahan / Material Fondasi Fondasi (End Bearing)
Dimensi Pile Cap
Dimensi Tiang Bore Pile
Data Susunan Tiang Bore Pile
Tabel 4.28 Data Fondasi Jembatan Desain Alternatif-2