Perhitungan Final Crane

(1)

8 / 8 / 2007

ANALISA MANUAL PERHITUNGAN

PONDASI TOWER CRANE JIB 30 m

Oleh :

Planing Engineering Structure – Architecture Kontraktor :

PT. ALKONUSA INTI DAYA – JAKARTA

Konsultan Perencana - Pengawas :

PT. ARCHI METRIC - SURABAYA

MATARAM MALL 2

nd

_PROJECT

(2)

(3)

1. Pembebanan

a. Berat Tower crane = 34.000 kg b. Berat kolom + balok

= 0.6 * 1.8 * 1.8 * 2400 = 4.666 kg c. Berat Plat beton

= 4 * 4 * 1.2 * 2400 = 46.080 kg d. Pondasi tiang sumuran . n = 4

= 0.25 * 3.14 * 0.8² * 4 * 4 * 2400 = 19.293 kg TOTAL ( b + c + d ) = 70.039 kg

Asumsi awal :

Beban TC

Diteruskan

Beban kolom + sloof + plat pondasi Diteruskan

Pondasi sumuran Ø 80 cm Diketahui :

(4)

1. dimensi kolom = 0.6 * 0.6 2. Tegangan ijin tanah = 270 Kn.m2

3. Beban TC = 340 Kn

Beban Tiap kolom = 340 / 4 = 85 Kn Luas pondasi = 400 / 2 = 200 cm Τ = A P ± W M = ₍₂85_*₂₎ ± 2 * 2 * ) 6 / 1 ( * * ) 12 / 1 ( _P _L2 = 21.25 ± 1.9115 T max = 23.161 Kn.m T min = 19.338 Kn.m Syarat : T max ≤ T ijin tanah

: 23.25 ≤ 270 ...OK! Kontrol geser d = 600 – 50 – 11 = 539 mm a = 2000 – 300 – 539 = 1161 mm Vu = a * b * T ijin tanah = 1161 * 2 * 270 = 626.94 Kn Vc = Ø * * f 'c 6 1 * 2 * 539 = 0.8 * 0.1667 * 25 * 2 * 539 = 0.8 * 0.1667 * 5 * 2 * 539 = 718.67 Kn Syarat : Vu ≤ Vc : 626.94 ≤ 718.67 ...OK!

(5)

Diketahui : Gaya angkat maksimal 100 Ton = 1000 Kn ... (Trial) C = T ijin tanah = 270 Kn.m2

Ø = Sudut geser dalam tanah = 20 º Γ tanah = 18 Kn.m3

Cek apakah kuat terhadap gaya angkat (Up lift) 398 . 0 ) 4 * 8 . 0 * 14 . 3 ( 4   B D 5 . 2  B D , Jadi m = 0.05 Sf = 1 + m * B D = 1 + 0.05 * B D = 1.0199 Ka = 1 – sin 20º = 0.66 Gaya Up Lift = Tu Tu = 2 * C * D * (B + L) + γ tanah * D² * (2 * Sf * B + L – B) * Ka * Tan Ø + W = 2 * 270 * 4 * (2 + 2) + 18 * 4² *) 2 * 1.0199 * 2 + 2 – 2) * 0.66 * tan 20º + 700.39 = 8640 + 282.24 + 700.39 = 9622.279 Kn

Digunakan factor aman = 3 Syarat : 3 Tu ≥ 1000 Kn : 3 279 . 9622 ≥ 1000 kn : 3211.093 ≥ 1000 kn ...OK!

Stabilitas terhadap Guling

(6)

Ka = 0.660

Beban vertikal

(7)

1 2 3 46.660 460.80 192.93 Total = 700,39 Kn 1.9 1.9 3.4 88.654 82.944 655.96 827.56 Beban horizontal

No Berat (Kn) Jarak dari titik X (m) Momen (Kn.m) H1 H2 28.80 61,77 Total = 90,57 Kn 2 1.731 57.60 106,96 164,56 Stabiltas Geser

Rh = C * d + Berat Pondasi * tan 20 º = 270 * 5.2 + 700,39 kn * tan 20 º = 1658,92 Kn F = 18.31 57 . 90 92 . 1658 

Digunakan factor aman = 3 Syarat : F ≥ 3 : 18.31 ≥ 3 ...OK! Stabiltas Guling G = 5.02 56 . 164 56 . 827 

Digunakan factor aman = 3 Syarat : G ≥ 3

: 5.02 ≥ 3 ...OK!

(8)

Diketahui :

Dimensi pondasi =200 x 200 Dimensi kolom = 60 x 60 Beban maksimal TC = 340 Kn C = T ijin tanah = 270 Kn.m2 Dari perhitungan sebelumnya diperoleh :

Τ = A P ± W M = ₍₂85_*₂₎ ± 2 * 2 * ) 6 / 1 ( * * ) 12 / 1 ( _P _L2 = 21.25 ± 1.9115 T max = 23.161 Kn.m T min = 19.338 Kn.m Syarat : T max ≤ T ijin tanah

: 23.25 ≤ 270 ...OK! F = (0.5 . 200) – (0.5 . 60) – (d/2) = 100 – 30 -60 = 10 cm X = T max – T min = 23.161 Kn.m - 19.338 Kn.m = 3.823 Kn.m Tegangan mula-mula F T max T min x Mn = (0.5 * T min * F²) + (0.5 * X * F²)* b

(9)

= 966 426,9 + 127,30 * 200 = 26 426,9 Kn.cm = 264 26 9 Kn.mm = 264 269 000 n.mm Rn = __*Mn_b_*_d_² = 264269000 / ( 0.8 * 2000 * 539 ² ) =0.568 n.mm² Ρ min = 1_fy.4 = 400 4 . 1 = 0.0035 P balance =

fy

c

f



600

600 *

'

*

85 .0

*



= 400 600 600 * 400 25 * 85 . 0 * 85 . 0  = 0.0451 * 0.6 = 0.02706 P max = 0.75 * P balance = 0.75 * 0.02706 = 0.020295 Rasio tulangan yang dipakai :

= _   _ c f Rn fy c f ' * 85 . 0 * 2 1 1 * ' * 85 . 0 = _   _ 25 * 85 . 0 568 . 0 * 2 1 1 * 400 25 * 85 . 0 = 0.0531 * 0.0270 =0.0143

Karena rasio tulangan yang dipakai < rasio minimum , jadi digunakan P minimum = 0.0035

(10)

As perlu = ρ * b * d

= 0.0035 * 2000 * 539 = 3773 mm²

Pemakaian tulangan dicoba dengan D-19 mm , dengan jumlah 14 tulangan Jadi As = 3967.39 mm² Syarat : As perlu ≤ As : 3773 mm² ≤ 3967.39 mm² ...OK! Kontrol a = ₀_.₈₅As_**_f_'fy_c_*_d = 539 * 25 * 85 . 0 400 * 37733 = 131.76 mm Mt = Ø * As * fy *       _ 2 a d = 0.85 * 3773 * 400 *       _ 2 76 . 131 539 = 606924780 n.mm Syarat : Mn ≤ Mt : 264269000 ≤ 606924780 ...OK! Jadi, tulangan D-19 dengan jumlah 14 aman dipakai...

KESIMPULAN

Lapangan : Dimensi pondasi : 400 * 400 Tulangan : D19 – jumlah 40

(11)

Rencana :Dimensi pondasi : 200 * 200

Tulangan : (D19 – jumlah 14) * 2 : D19 – jumlah 28 Syarat : Tulangan Lapangan ≥ Tulangan Rencana

: (D19 – jumlah 40) ≥ (D19 – jumlah 28) ...OK!

24 / 8 / 2007 BEBAN MAKSIMAL TOWER CRANE

(12)

Ilustrasi :

A B C

Tumpuan B dianggap sebagai perletakan sendi bebas, karena dapat bergerak bebas. Jika P(beban) berjalan dari C – B , sejauh X meter dari B.

1. berapa reaksi tumpuan B terhadap beban bergerak dari C – B 2. berapa momen tumpuan B terhadap beban bergerak dari C – B Asumsi , tinjau titik C

X P mak B C 30 meter

MOMEN TUMPUAN B

(13)

Mb = P * (l – x) = 500 * (30 – x)

Jika, P berada pada titik C, Mb = 500 * (30 – 30 ) = 0 kg.m

P berada 1 m dari titik C, Mb = 500 * (30 – 29 ) = 500 kg.m P berada 2 m dari titik C, Mb = 500 * (30 – 28 ) = 1000 kg.m P berada 3 m dari titik C, Mb = 500 * (30 – 27 ) = 1500 kg.m Dst ....

P berada pada titik B, Mb = 500 * (30 – 0 ) = 15000 kg.m Diagram momen BC

B C

REAKSI TUMPUAN B

Reaksi yang terjadi pada titik B,

Jika, P berada pada titik C, Rb = 500 * 30 = 15000 kg

P berada 1 m dari titik C, Rb = 500 * (30 – 1 ) = 14500 kg.m P berada 2 m dari titik C, Rb = 500 * (30 – 2 ) = 14000 kg.m P berada 3 m dari titik C, Rb = 500 * (30 – 3 ) = 13500 kg.m Dst ....

P berada pada titik B, Rb = 500 * (30 – 30 ) = 0 kg

(14)

B C

15000 kg

Reaksi maksimal yang pada titik C sebesar 15000 kg, pada beban 500 kg. Jadi, reaksi yang terjadi maksimal RB = 15000 kg.

Asumsi :

Beban TC + Reaksi tumpuan RB

Diteruskan Aksi Pondasi

Reaksi

Jadi , beban total untuk mendesain pondasi TC = 34.000 kg + 15.000 kg

= 49.000 kg = 490 Kn Diketahui :

1. dimensi kolom = 0.6 * 0.6 2. Tegangan ijin tanah = 270 Kn.m2

3. Beban TC = 490 Kn

Beban Tiap kolom = 490 / 4 = 122,5 Kn Luas pondasi = 400 / 2 = 200 cm Τ = A P ± W M pondasi

(15)

= ₍122₂_*.₂5₎ ± 2 * 2 * ) 6 / 1 ( * * ) 12 / 1 ( _P _L2 = 30.6 ± 1.9115 T max = 32.5115 Kn.m T min = 28.6885 Kn.m Syarat : T max ≤ T ijin tanah

: 32.5115 ≤ 270 ...OK! Kontrol geser d = 600 – 50 – 11 = 539 mm a = 2000 – 300 – 539 = 1161 mm Vu = a * b * T ijin tanah = 1161 * 2 * 270 = 626.94 Kn Vc = Ø * * f 'c 6 1 * 2 * 539 = 0.8 * 0.1667 * 25 * 2 * 539 = 0.8 * 0.1667 * 5 * 2 * 539 = 718.67 Kn Syarat : Vu ≤ Vc : 626.94 ≤ 718.67 ...OK!

Tahanan Pondasi terhadap gaya angkat ke atas ( Up lift)

Diketahui : Gaya angkat maksimal 100 Ton = 1000 Kn ... (Trial) C = T ijin tanah = 270 Kn.m2

Cek apakah kuat terhadap gaya angkat (Up lift) 398 . 0 ) 4 * 8 . 0 * 14 . 3 ( 4   B D

(16)

5 . 2  B D , Jadi m = 0.05 Sf = 1 + m * B D = 1 + 0.05 * B D = 1.0199 Ka = 1 – sin 20º = 0.66 Gaya Up Lift = Tu Tu = 2 * C * D * (B + L) + γ tanah * D² * (2 * Sf * B + L – B) * Ka * Tan Ø + W = 2 * 270 * 4 * (2 + 2) + 18 * 4² *) 2 * 1.0199 * 2 + 2 – 2) * 0.66 * tan 20º + 700.039 = 8640 + 282.24 + 700.039 = 9622.279 Kn

Digunakan factor aman = 3 Syarat : 3 Tu ≥ 1000 Kn : 3 279 . 9622 ≥ 1000 kn : 3211.093 ≥ 1000 kn ...OK!

CEK PENULANGAN PLAT PONDASI TOWER CRANE

Diketahui :

Dimensi pondasi =200 x 200 Dimensi kolom = 60 x 60

(17)

Beban maksimal TC = 490 Kn C = T ijin tanah = 270 Kn.m2 Dari perhitungan sebelumnya diperoleh :

Τ = A P ± W M = ₍122₂_*.₂5₎ ± 2 * 2 * ) 6 / 1 ( * * ) 12 / 1 ( 2 L P = 30.6 ± 1.9115 T max = 32.5115 Kn.m T min = 28.6885 Kn.m Syarat : T max ≤ T ijin tanah

: 32.5115 ≤ 270 ...OK! F = (0.5 . 200) – (0.5 . 60) – (d/2) = 100 – 30 -60 = 10 cm X = T max – T min = 32.5115 Kn.m – 28.6885 Kn.m = 3.823 Kn.m Tegangan mula-mula F T max T min x Mn = (0.5 * T min * F²) + (0.5 * X * F²)* b = 966 426,9 + 127,30 * 200 = 26 426,9 Kn.cm = 264 26 9 Kn.mm

(18)

= 264 269 000 n.mm Rn = __*Mn_b_*_d_² = 264269000 / ( 0.8 * 2000 * 539 ² ) =0.568 n.mm² Ρ min = 1_fy.4 = 400 4 . 1 = 0.0035 P balance =

fy

c

f



600

600 *

'

*

85 .0

*



= 400 600 600 * 400 25 * 85 . 0 * 85 . 0  = 0.0451 * 0.6 = 0.02706 P max = 0.75 * P balance = 0.75 * 0.02706 = 0.020295 Rasio tulangan yang dipakai :

= _   _ c f Rn fy c f ' * 85 . 0 * 2 1 1 * ' * 85 . 0 =       25 * 85 . 0 568 . 0 * 2 1 1 * 400 25 * 85 . 0 = 0.0531 * 0.0270 =0.0143

Karena rasio tulangan yang dipakai < rasio minimum , jadi digunakan P minimum = 0.0035

As perlu = ρ * b * d

= 0.0035 * 2000 * 539 = 3773 mm²

(19)

Pemakaian tulangan dicoba dengan D-19 mm , dengan jumlah 14 tulangan Jadi As = 3967.39 mm² Syarat : As perlu ≤ As : 3773 mm² ≤ 3967.39 mm² ...OK! Kontrol a = ₀_.₈₅As_**_f_'fy_c_*_d = 539 * 25 * 85 . 0 400 * 37733 = 131.76 mm Mt = Ø * As * fy *       _ 2 a d = 0.85 * 3773 * 400 *       _ 2 76 . 131 539 = 606924780 n.mm Syarat : Mn ≤ Mt : 264269000 ≤ 606924780 ...OK! Jadi, tulangan D-19 dengan jumlah 14 aman dipakai...

KESIMPULAN

Lapangan : Dimensi pondasi : 400 * 400 Tulangan : D19 – jumlah 40 Rencana :Dimensi pondasi : 200 * 200

Tulangan : (D19 – jumlah 14) * 2 : D19 – jumlah 28

(20)

Syarat : Tulangan Lapangan ≥ Tulangan Rencana