VI.
VI. ANALISA
ANALISA DA
DAY
YA
A DUKUNG PONDASI DANG
DUKUNG PONDASI DANGKAL
KAL
Ana
Analislisa a daydaya a dukudukung ng pondpondasi asi dandangkal gkal (sh(shallallow ow foufoundandatiotion), n), memenggunggunakanakann formula sebagai berikut :
formula sebagai berikut : 6.1.
6.1. Data Data SondirSondir (Guy Sanglerat, Meyerhof )(Guy Sanglerat, Meyerhof ) qc qc q qa a = = --- SS = = !!"" S S qc qc #aka, #aka, qa qa = = --- (kg$cm--- (kg$cm!!)) !" !"
qc = %ahanan u&ung konus sondir (kg$cm
qc = %ahanan u&ung konus sondir (kg$cm!!) dikedalaman yang ditin&au') dikedalaman yang ditin&au'
ari data sondir
ari data sondir yang ada, diperoleh nilai yang ada, diperoleh nilai qc rata-rata qc rata-rata dikedalaman *,""dikedalaman *,"" m (dari ele+as
m (dari ele+asi muka tanah eisi muka tanah eisting), sebesar ting), sebesar kg$cm kg$cm!!, maka :, maka :
qc qc *"*" qa qa = = --- --- = = --- --- = = ",." ",." kg$cmkg$cm!! !" !" !"!" 6
6..22.. DDaatta a N N SSPPTT (Meyerhof)(Meyerhof) / / qa qa = = --- -- ' ' kdkd ununttuk uk 0 0 1 1 *,*,!! ",". ",". / / 0 2 ",30 2 ",3 qa = ---qa = --- {{--- }}!! kkdd uunnttuuk k 0 0 4 4 **,,!! ","5 0 ","5 0 kd = * 2 ",33 ---kd = * 2 ",33 --- ≤≤ *,33 *,33 0 0
(J.E. Bowles, Foundation Analysis and Design) (J.E. Bowles, Foundation Analysis and Design)
imana : qa : aya dukung i&in tanah (kg$cm!)
/ : /ilai / S6%
0 : 7ebar pondasi (m)
: 8edalaman pondasi (m)
ari data boring nilai / S6% terkecil di permukaan adalah / = 0 = *'"" m = *'"" m qa = --- kd → 0 1 *,!" m ",". * = --- ( * 2 ",33 --- ) ",". * = --- ( *,33 ) ",". = *"9, 8pa = *,"9 kg$cm!
6.3. Data-Data Laboratorium T!r"a#$i%
qu = *,3 ' /c 2γ ' ' /q 2 ", 'γ ' 0 ' /γ '
qu qu
qa = =
---S 3
imana : qu : aya dukung ultimate (kg$cm!)
qa : aya dukung i&in (kg$cm!) : /ilai kohesi tanah (kg$cm!)
γ : 0erat +olume tanah (kg$cm3)
f : 8edalaman pondasi (m)
0 : 7ebar pondasi
0erdasarkan data-data laboratorium, diperoleh nilai-nilai ;ngineering properties yang terkecil adalah data dari 0 << dikedalaman *,." !,""
sebagai berikut :
= kohesi tanah = ",! kg$cm! '
∅ = sudut geser internal = *5°
γ n = berat +olume tanah dalam kondisi natural = *, t$m3
γ w = berat +olume air = * t$m3
>s = specific gra+ity tanah = !,9* e = kadar pori tanah = ",?!
γ sat = berat +olume tanah dalam kondisi &enuh air (terendam) γ w ( >s 2 e ) *( !,9* 2 ",?!)
γ sat = --- = --- = *,5*? t$m3
* 2 e * 2 ",?!
γ sat = ",?! *"-3 kg$cm3
@enis pondasi tapak *,"" *,"" m♠ kedalaman pondasi = *,"" m dan muka air tanah cukup dalam yaitu .,"" m maka dengan persamaan daya dukung dari %eraghi B qu = *,3''/c 2 q'/q 2 ",'γ '0' /γ = *,3''/c 2γ 'df ' /q 2 ",'γ '0' /γ = *,3 '",! '*.,*! 2 *,'*"-3'*""'9," 2 ",'*,'*"-3 '*""'!,.? = .,3" 2 *,"3 2 ",*5 = 9,.. kg$cm! qu ,93! qa = --- = --- = !,. kg$cm! S 3 qa = ",." kg$cm!
6.3. Data-Data Laboratorium Meyerhof % &untu' (a)ir% qu = s f f u K D H D H L Nc c L γ φ γ
+
Β
+
+
Β
+
+
Β
! tan * * ! ' " * ! dan qu = N D f N q L
γΒ
γ+
γ
*−
"'-Β
! * qu qu qa = = ---S imana : qu : aya dukung ultimate (kg$cm!)
qa : aya dukung i&in (kg$cm!)
cu : Cndrained Shear Strength (kg$cm!)
Cntuk lapisan lempung$lanau γ : 0erat +olume pasir (kg$cm3) D : Sudut geser internal (E)
f : 8edalaman pondasi (m)
0 : 7ebar pondasi (m) 7 : 6an&ang pondasi (m)
F : %ebal lapisan pasir dari bawah pondasi (m) 8 s :8oefisien resistance punching shear
/c, /q, /γ : aktor-faktor daya dukung iketahui : and laye!" γ = *,9. t$m3 = *,9. *"-3 kg$cm3 Φ = 3.° /c = .,5 /q = *, /γ = !, ilt laye!" cu = ", kg$cm!
Cntuk pondasi tanki D !3,!? m, kedalaman pondasi = *,"" m, 8s G ",. ( f!o# g!afi$ %a!iation of Ks wit&Φ'y #eye!&of and Hanna), maka :
qu = *"" ' *" ' 9. , * !3!? 3. tan . , " 3 * ' ! * 3 ' *" ' 9. , * !3!? !3!? * 5 , .= ' -, " !3!? !3!? ! , " * 3 !
+
3
+
+
+
+
o = !, 2 ,.5?5'*"-9 2 ",*9. = !,?"? kg$cm! qu = *,9.'*" '!3!?'-!,- *,9.'*" '*""'-*, -!3!? !3!? -' " * ! * −3 −3+
−
= 5,55* 2 9,53* = ..,*! kg$cm!' ipakai qu = !,?"? kg$cm!' qu !,?"? qa = --- = --- = 9,? kg$cm! S *a + 6, '#/0m2VII.ANALISA DAYA DUKUNG TKAN PONDASI DALA
PONDASI TIANG%
Analisa daya dukung pondasi tiang mempergunakan formula sebagai berikut : .1. Data Sondir (Guy Sanglerat)
qc Ap %f As
6a = - 2
---8 * 8 !
imana : 6a : aya dukung i&in tekan tiang (kg) qc : %ahanan u&ung konus sondir (kg$cm!)
Ap : 7uas penampang tiang (cm!)
%f : %otal friksi $ ¨ah hambatan pelekat (kg$cm)
As : 8eliling penampang tiang (cm)
8* dan 8! : aktor keamanan
Fasil analisa daya dukung i&in tekan tiang berdasarkan data-data 6% disa&ikan dalam tabel'
.2. Data N SPT (Meyerhof)
qd H Ap Σ li fi H As
6 = --- 2
---8 * 8 !
imana : 6a : aya dukung i&in tekan tiang (ton) qd : !" /, untuk silt $ clay (ton$m!)
" /, untuk sand (ton$m!)
/ : /ilai / S6%
Ap : 7uas penampang tiang (cm!)
li : 6an&ang segmen tiang yang ditin&au (m)
fi : >aya geser pada selimut segmen tiang (ton$m!)
/ maksimum *! ton$m!, untuk silt $ clay /$. maksimum *" ton$m! untuk sand
8* dan 8! : aktor keamanan, berturut-turut 3 dan . Fasil analisa daya dukung i&in tekan tiang berdasarkan data-data / S6% disa&ikan dalam tabel'
.3. Daa Du'un# I4in T!'an Tian# 5!rda)ar'an K!'uatan at!ria
a' %iang pancang beton pracetak prestress " " cm, mutu beton 8-.""
8-."" makaσIbk = ."" kg$cm! dan σIb = ",33 .""
= *9. kg$cm! 6akaiσIb = ",*. ."" = . kg$cm! 6a =σIb Ap = . " " = *!"'""" kg 6a = *!" ton
b' %iang pancang beton pracetak prestress bulat berrongga (spun pile)∅ " cm, mutu beton 8-9""
8-9"" makaσIbk = 9"" kg$cm! dan σIb = ",33 9""
= *?5 kg$cm! 6akaiσIb = ",*. 9"" = ?" kg$cm! 6a =σIb Ap = ?" *!.9 = **3'"? kg 6a = *"" ton ∅ pile = " cm
7uas efektif tiang = 99 cm!
;fektif prestress = 3,9 kg$cm! (type A)
#utu beton = 9"" kg$cm!, maka fcI = ",53 9"" = ?5 kg$cm!
6a = (",33 fcI ",! fceI) Aef → (A * ode) = ("33 ?5 ",! 3,9) 99
= **9'59 kg 6a = *"" ton
c' %iang bor∅ 9" cm, mutu beton 8-3""
8-3"" makaσIbk = 3"" kg$cm! dan σIb = ",33 3""
6akaiσIb = ",*. 3"" = . kg$cm! 6a =σIb Ap
= . !5!9 = *!'*" kg 6a = *!" ton
0erikut tabel daya dukung i&in tekan tiang berdasarkan kekuatan material :
Dim!n)i Tian# 0m%
Daa Du'un# I4in T!'an Tian# 5!rda)ar'an K!'uatan at!ria
ton% 3. 3. ?" " " *!" . . *." ∅ S6 3. 5" ∅ S6 " *"" ∅ S6 . *!" 06∅ " 9" 06∅ 9" *!"
.7. Daa Du'un# T!'an Tian# 5!rda)ar'an 8ormua Dnami'
aya dukng tekan tiang pancang berdasarkan analisa dinamik mempergunakan formula #odified ;/J (;ngineering /ew Jecord), sebagai berikut : eh Kr F Kr 2 (n! Kp) 6u = --- ---S 2 ",!. Kr 2 Kp 6u 6a = ---8
imana : 6u : aya dukung tekan batas tiang pancang (kg) 6a : aya dukung tekan i&in tiang pancang (kg)
Kr : 0erat hammer pancang (kg)
Kp : 0erat tiang pancang (kg)
eh : ;fisiensi hammer pancang
n : 8oefisien restitusi
S : inal set per * blows (cm)
8 : aktor keamanan
%iang pancang beton pracetak prestress " "cm, mutu beton 8-."" 7 pile : *!,"" m
Kp : ", ", *! !"" = 9"5 kg
Kr : 3."" kg → 8-3. 8obe iesel Fammer Kr
",!. 1 --- 1 *,"" (+e!sya!atan, J.E. Bowles) Kp
3.""
--- = ",.? 4 ",!. → L8 M 9"5
eh = ",5.
F = !!9,9" cm (maksimum ram stroke untuk 8obe iesel Fammer 8-3.)' n = ",." 8 = 9 ",5. 3."" !!9,9" 3."" 2 (",.! 9"5) 6u = --- ---S 2 ",!. 3."" 2 9"5 359'5 = ---S 2 ",!. 6u 6u 6a = = ---k 9 S/19 5o:) 0m% P Utimat! Pu% ton% P Ao:ab! Pa% ton% ",." *!!,3! !*! *,"" *"?!,9 *5!,*" *,." ?.,3? *.?,.9 !,"" 5.*,?. **,?? !,." 9, *!,?" 3,"" 9?5,* **9,39 3,." 9",3 *"9,! ,"" .?*,* ?5,.9 ,." .?,! ?*,.9
.,"" .*!,? 5.,?
VIII.ANALISA DAYA DUKUNG I;IN TA<IK PONDASI
DALA PONDASI TIANG%
Analisa daya dukung i&in tarik pondasi tiang mempergunakan formula sebagai berikut :
=.1. Data Sondir (Guy Sanglerat, Mayerhoof) (% As) ",9"
6ta = --- 2 Kp 8 !
imana :
6ta : aya dukung i&in tarik tiang (kg)
Fasil analisa daya dukung i&in tarik berdasarkan data-data 6% disa&ikan dalam tabel'
=.2. Data N SPT (Mayerhoof)
(Σ li fi H As) ","
6 = --- 2 Kp k !
Fasil analisa daya dukung i&in tiang tarik berdasarkan data-data / S6% disa&ikan dalam tabel'
I>. DAYA DUKUNG I;IN LAT<AL TIANG
aya dukung i&in lateral tiang (6ha) dihitung berdasarkan deformasi lateral yang dii&inkan (δFa) pada u&ung atas tiang yang telah terbenam (terpancang) sampai lapisan tanah keras (bearing layer), atau sampai lapisan tanah dimana daya dukung tekan dan tarik i&innya mencukupi'
AnalisA daya dukung lateral menggunakan formula reaksi lateral dari tanah dengan menggunakan koefisien reaksi subgrade lateral yang diaplikasikan dengan konstanta pegas tanah (subgrade spring constant)' Cntuk menghitung koefisien reaksi subgrade lateral digunakan data nilai qc sondir titik S3' 6an&ang pile dihitung mulai dari ele+asi dasar laut dititik S3 hingga kedalaman 3","" m yang relatif paling &elek yaitu data 0 3 (lihat gambar)'
k = #odulus reaksi lateral subgrade k = qu$*N (kg$cm!$*N)
(daya dukung pondasi dangkal dengan penurunan i&in *N (%eraghi) qu = --- (kg$cm!$cm) !,. qu qu qa = --- = --- sehingga qu = 3 ' qa (kg$cm!) S 3 qc qc
qa = --- = --- (uy angle!at, -&e enet!o#ete! / oil E0+lo!ation)
S !" 3 ' qc #aka, k = --- (kg$cm3) !,. !" = .'?"..*! ' *"-! qc (kg$cm3) 8s = k S (kg$cmI) = .'?"..*! ' *"-! qc S (kg$cmI)
imana : k : 8oefisien reaksi lateral subgrade (kg$cm3)
qu : 8ohesi ultimate subgrade (kg$cm!) qa : 8ohesi allowable subgrade (kg$cm!)
: imensi tiang (cm)
8s : 8onstanta pegas (kg$cmI)
Analisa daya dukung i&in lateral tiang menggunakan bantuan program SA6 ?" dengan δa pada puncak tiang sebesar kurang lebih *$N = "'93. cm' Fasil perhitungan beban lateral yang dii&inkan dapat disa&ikan sebagai berikut :
Kondi)i U4un# 5!ba) 8r!! ?!ad% 19.99 m Dim!n)i Tian# 0m% D!@!')i Lat!ra I4in 0m% K!daaman Pi! m%
Daa Du'un# I4in Lat!ra ton% 3. 3. ",93. *","" *!,"" *,9* " " ",93. *","" *!,"" !,"? . . ",93. *","" *!,"" !,.95 ∅ S6 9" ",93. *","" *!,"" 3,.5