• Tidak ada hasil yang ditemukan

04. PONDASI

N/A
N/A
Surya Kurniawan

Academic year: 2024

Membagikan "04. PONDASI"

Copied!
10
0
0

Teks penuh

(1)

PERHITUNGAN FONDASI FOOTPLAT

BENTUK EMPAT PERSEGI PANJANG

KODE FONDASI: F1

A. DATA FONDASI FOOT PLAT

DATA TANAH

Kedalaman fondasi,

D

f

=

2.00 m

Berat volume tanah,

g =

17.00 kN/m3

Sudut gesek dalam,

f =

- 

Kohesi,

c =

- kPa

Tahanan konus rata-rata

q

c

=

250.00 kg/cm2

DIMENSI FONDASI

Lebar fondasi arah x,

B

x

=

1.80 m

Lebar fondasi arah y,

B

y

=

1.80 m

Tebal fondasi,

h =

0.60 m

Lebar kolom arah x,

b

x

=

0.25 m

Lebar kolom arah y,

b

y

=

0.50 m

Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)

a

s

=

40 BAHAN KONSTRUKSI

Kuat tekan beton,

f

c

' =

21 MPa

Kuat leleh baja tulangan,

f

y

=

420 MPa

Berat beton bertulang,

g

c

=

24 kN/m3
(2)

BEBAN RENCANA FONDASI

Gaya aksial akibat beban layan,

P

u

=

841.950 kN

Momen arah x akibat beban layan,

M

ux

=

89.500 kNm

Momen arah y akibat beban layan,

M

uy

=

7.810 kNm

Gaya aksial akibat beban terfaktor,

P

u

=

1053.000 kN

Momen arah x akibat beban terfaktor,

M

ux

=

109.870 kNm

Momen arah y akibat beban terfaktor,

M

uy

=

6.160 kNm

B. KAPASITAS DUKUNG TANAH

1. MENURUT MAYERHOFF (DATA SONDIR)

Kapasitas dukung ijin tanpa memperhitungkan lebar pondasi

q

ijin

= q

c

/ 40

Nilai Perlawanan atau Tahanan Konus rata-rata (kg/m2),

q

c

=

250.00 kg/cm2

Kapasitas dukung tanahy izin,

q

ijin

=

6.25 kg/cm2

625.00 kN/m2

Kapasitas dukung tanah yang dipakai :

q

a

=

625.00 kN/m2

C. KONTROL TEGANGAN TANAH

(3)

Luas dasar foot plat,

A = B

x

* B

y

=

3.2400 m2 Tahanan momen arah x,

W

x

= 1/6 * B

y

* B

x2

=

0.9720 m3 Tahanan momen arah y,

W

y

= 1/6 * B

x

* B

y2

=

0.9720 m3

Tinggi tanah di atas foot plat,

z = D

f

- h =

1.40 m

Tekanan akibat berat foot plat dan tanah,

q = h * g

c

+ z * g =

38.200 kN/m2 Eksentrisitas pada fondasi :

e

x

= M

ux

/ P

u

=

0.1063 m

< B

x

/ 6 =

0.3000 m (OK)

e

y

= M

uy

/ P

u

=

0.0073 m

< B

y

/ 6 =

0.3000 m (OK)

1. Kontrol Akibat Beban Layan

Tegangan tanah maksimum yang terjadi pada dasar fondasi :

q

max

= Pk / A + M

x

/ W

x

+ M

y

/ W

y

+ q =

396.477 kN/m2

q

max

< q

a

396.477 < 625.00 →

AMAN (OK)

Tegangan tanah minimum yang terjadi pada dasar fondasi :

q

min

= P

k

/ A - M

x

/ W

x

- M

y

/ W

y

+ q =

199.645 kN/m2

q

min

>

0

199.645 >

0

tak terjadi teg.tarik (OK)

2. Kontrol Akibat Beban Ultimit

Tegangan tanah maksimum yang terjadi pada dasar fondasi :

q

max

= P

u

/ A + M

ux

/ W

x

+ M

uy

/ W

y

+ q =

482.572 kN/m2

q

max

< 1.5 * q

a

482.572 < 937.50 →

AMAN (OK)

Tegangan tanah minimum yang terjadi pada dasar fondasi :

q

min

= P

u

/ A - M

ux

/ W

x

- M

uy

/ W

y

+ q =

243.828 kN/m2

q

min

>

0

243.828 >

0

tak terjadi teg.tarik (OK)
(4)

D. GAYA GESER PADA FOOT PLAT

1. TINJAUAN GESER ARAH X

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton,

d' =

0.075 m

Tebal efektif foot plat,

d = h - d' =

0.525 m

Jarak bid. kritis terhadap sisi luar foot plat,

a

x

= ( B

x

- b

x

- d ) / 2 =

0.513 m Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah x,

q

x

= q

min

+ (B

x

- a

x

) / B

x

* (q

max

- q

min

) =

340.435 kN/m2 Gaya geser arah x,

V

ux

= [ q

x

+ ( q

max

- q

x

) / 2 - q ] * a

x

* B

y

=

304.661 kN Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x,

b = B

y

=

1800 mm

Tebal efektif footplat,

d =

525 mm

Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc

= b

x

/ b

y

=

0.5000 Kuat geser foot plat arah x, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

V

c

= [ 1 + 2 / b

c

] * √ f

c

' * b * d / 6 * 10

-3

=

3608.778 kN

V

c

= [ a

s

* d / b + 2 ] * √ f

c

' * b * d / 12 * 10

-3

=

4931.997 kN

V

c

= 1 / 3 * √ f

c

' * b * d * 10

-3

=

1443.511 kN

Diambil, kuat geser foot plat,

→ V

c

=

1443.511 kN

Faktor reduksi kekuatan geser, f = 0.75

Kuat geser foot plat, f * Vc

=

1082.634 kN

Syarat yang harus dipenuhi,

f * Vc

≥ V

ux

1082.634 > 304.661

AMAN (OK)
(5)

2. TINJAUAN GESER ARAH Y

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton,

d' =

0.085 m

Tebal efektif foot plat,

d = h - d' =

0.515 m

Jarak bid. kritis terhadap sisi luar foot plat,

a

y

= ( B

y

- b

y

- d ) / 2 =

0.393 m Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah y,

q

y

= q

min

+ (B

y

- a

y

) / B

y

* (q

max

- q

min

) =

353.557 kN/m2 Gaya geser arah y,

V

uy

= [ q

y

+ ( q

max

- q

y

) / 2 - q ] * a

y

* B

x

=

237.961 kN Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y,

b = B

x

=

1800 mm

Tebal efektif footplat,

d =

515 mm

Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc

= b

x

/ b

y

=

0.5000 Kuat geser foot plat arah y, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :

V

c

= [ 1 + 2 / b

c

] * √ f

c

' * b * d / 6 * 10

-3

=

3540.040 kN

V

c

= [ a

s

* d / b + 2 ] * √ f

c

' * b * d / 12 * 10

-3

=

4759.387 kN

V

c

= 1 / 3 * √ f

c

' * b * d * 10

-3

=

1416.016 kN

Diambil, kuat geser foot plat,

→ V

c

=

1416.016 kN

Faktor reduksi kekuatan geser, f = 0.75

Kuat geser foot plat, f * Vc

=

1062.012 kN

Syarat yang harus dipenuhi,

f * Vc

≥ V

ux

1062.012 > 237.961

AMAN (OK)
(6)

3. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton,

d' =

0.085 m

Tebal efektif foot plat,

d = h - d' =

0.52 m

Lebar bidang geser pons arah x,

c

x

= b

x

+ d =

0.765 m Lebar bidang geser pons arah y,

c

y

= b

y

+ d =

1.015 m Gaya geser pons yang terjadi,

V

up

= ( B

x

* B

y

- c

x

* c

y

) * [ ( q

max

+ q

min

) / 2 - q ] =

640.174 kN Luas bidang geser pons,

A

p

= 2 * ( c

x

+ c

y

) * d =

1.833 m2 Lebar bidang geser pons,

b

p

= 2 * ( c

x

+ c

y

) =

3.560 m Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc

= b

x

/ b

y

=

0.5000 Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari

f

p

yang diperoleh dari pers.sbb. :

f

p

= [ 1 + 2 / b

c

] * √ f

c

' / 6 =

3.819 MPa

f

p

= [ a

s

* d / b

p

+ 2 ] * √ f

c

' / 12 =

2.974 MPa

f

p

= 1 / 3 * √ f

c

' =

1.528 MPa

Tegangan geser pons yang disyaratkan,

f

p

=

1.528 MPa

Faktor reduksi kekuatan geser pons, f = 0.75 Kuat geser pons, f * Vnp

= f * A

p

* f

p

* 10

3

=

2100.42 kN

Syarat : f * Vnp

≥ V

up

2100.424 > 640.174

AMAN (OK)

f * Vnp

≥ P

u

2100.424 > 841.950

AMAN (OK)
(7)

E. PEMBESIAN FOOTPLAT

1. TULANGAN LENTUR ARAH X

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar foot plat,

a

x

= ( B

x

- b

x

) / 2 =

0.775 m Tegangan tanah pada tepi kolom,

q

x

= q

min

+ (B

x

- a

x

) / B

x

* (q

max

- q

min

) =

311.730 kN/m2 Momen yang terjadi pada plat fondasi akibat tegangan tanah,

M

ux

= 1/2 * a

x2

* [ q

x

+ 2/3 * ( q

max

- q

x

) - q ] * B

y

=

178.401 kNm

Lebar plat fondasi yang ditinjau,

b = B

y

=

1800 mm

Tebal plat fondasi,

h =

600 mm

Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton,

d' =

75 mm

Tebal efektif plat,

d = h - d' =

525 mm

Kuat tekan beton,

f

c

' =

21 MPa

Kuat leleh baja tulangan,

f

y

=

420 MPa

Modulus elastis baja,

E

s

=

2.00E+05 MPa

Faktor distribusi teg. beton, b1

=

0.85 rb

= b

1

* 0.85 * f

c

’/ f

y

* 600 / ( 600 + f

y

) =

0.02125 Faktor reduksi kekuatan lentur, f = 0.90

R

max

= 0.75 * r

b

* f

y

* [1-½*0.75* r

b

* f

y

/ ( 0.85 * f

c

’ ) ] =

5.439

M

n

= M

ux

/ f =

198.223 kNm

R

n

= M

n

* 10

6

/ ( b * d

2

) =

0.39954

R

n

< R

max

(OK)

Rasio tulangan yang diperlukan,

r = 0.85 * fc

’ / f

y

* [ 1 -  {1 – 2 * R

n

/ ( 0.85 * f

c

’ ) } ] =

0.0010
(8)

Rasio tulangan minimum, rmin

=

0.0025

Rasio tulangan yang digunakan,

r = 0.0025

Luas tulangan yang diperlukan,

A

s

= r * b * d =

2362.50 mm2

Diameter tulangan yang digunakan,

D

16 mm

Jarak tulangan yang diperlukan,

s = p / 4 * D

2

* b / A

s

=

153 mm

Jarak tulangan maksimum,

s

max

=

200 mm

Jarak tulangan yang digunakan,

→ s =

153 mm

Digunakan tulangan,

D 16

-

150

Luas tulangan terpakai,

A

s

= p / 4 * D

2

* b / s =

2412.74 mm2

2. TULANGAN LENTUR ARAH Y

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar foot plat,

a

y

= ( B

y

- b

y

) / 2 =

0.650 m Tegangan tanah pada tepi kolom,

q

y

= q

min

+ (B

y

- a

y

) / B

y

* (q

max

- q

min

) =

325.399 kN/m2 Momen yang terjadi pada plat fondasi akibat tegangan tanah,

M

uy

= 1/2 * a

y2

* [ q

y

+ 2/3 * ( q

max

- q

y

) - q ] * B

x

=

127.226 kNm

Lebar plat fondasi yang ditinjau,

b = B

x

=

1800 mm

Tebal plat fondasi,

h =

600 mm

Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton,

d' =

85 mm

Tebal efektif plat,

d = h - d' =

515 mm

Kuat tekan beton,

f

c

' =

21 MPa

Kuat leleh baja tulangan,

f

y

=

420 MPa

Modulus elastis baja,

E

s

=

2.00E+05 MPa

Faktor distribusi teg. beton, b1

=

0.85 rb

= b

1

* 0.85 * f

c

’/ f

y

* 600 / ( 600 + f

y

) =

0.02125
(9)

Faktor reduksi kekuatan lentur, f = 0.90

R

max

= 0.75 * r

b

* f

y

* [1-½*0.75* r

b

* f

y

/ ( 0.85 * f

c

’ ) ] =

5.439

M

n

= M

uy

/ f =

141.362 kNm

R

n

= M

n

* 10

6

/ ( b * d

2

) =

0.29610

R

n

< R

max

(OK)

Rasio tulangan yang diperlukan,

r = 0.85 * fc

’ / f

y

* [ 1 -  {1 – 2 * R

n

/ ( 0.85 * f

c

’ ) } ] =

0.0007

Rasio tulangan minimum, rmin

=

0.0025

Rasio tulangan yang digunakan,

r = 0.0025

Luas tulangan yang diperlukan,

A

s

= r * b * d =

2317.50 mm2

Diameter tulangan yang digunakan,

D

16 mm

Jarak tulangan yang diperlukan,

s = p / 4 * D

2

* b / A

s

=

156 mm

Jarak tulangan maksimum,

s

max

=

200 mm

Jarak tulangan yang digunakan,

→ s =

156 mm

Digunakan tulangan,

D 16

-

150

Luas tulangan terpakai,

A

s

= p / 4 * D

2

* b / s =

2412.74 mm2
(10)

3. TULANGAN SUSUT

Rasio tulangan susut minimum, rsmin

=

0.0014

Luas tulangan susut arah x,

A

sx

= r

smin

* d * B

x

=

1323.000 mm2 Luas tulangan susut arah y,

A

sy

= r

smin

* d * B

y

=

1297.800 mm2

Diameter tulangan yang digunakan,  13 mm

Jarak tulangan susut arah x,

s

x

= p / 4 * 

2

* B

y

/ A

sx

=

181 mm

Jarak tulangan susut maksimum arah x,

s

x,max

=

200 mm

Jarak tulangan susut arah x yang digunakan,

→ s

x

=

181 mm Jarak tulangan susut arah y,

s

y

= p / 4 * 

2

* B

x

/ A

sy

=

184 mm

Jarak tulangan susut maksimum arah y,

s

y,max

=

200 mm

Jarak tulangan susut arah y yang digunakan,

→ s

y

=

184 mm

Digunakan tulangan susut arah x,

D 13

-

180

Digunakan tulangan susut arah y,

D 13

-

180

Referensi

Dokumen terkait