TUGAS 4 PERENCANAAN PONDASI DANGKAL PERSEGI PANJANG DATA TANAH STANDARD PENETRATION TEST (SPT)
1. Diketahui : Data tanah uji SPT (dibawah ini) dan beban seperti di gambar.
Gambar 1. Data SPT Tanah dan Rencana Pondasi Skala 1 m = 1 cm
1
N
= 80 ton
γsat lempung
= 1,7 ton/m3
γb
= 1,5 ton/m3
γw
= 1,0 ton/m3
γbeton bertulang
= 2,4 ton/m3
γbeton tak bertulang
= 1,8 ton/m3
MB
= 4 ton.m
ML
= 10 ton.m
Df
= 1,00 m
Dw
= 1,50 m
T
= 0,50 m
LK
=0,1 m
ex
= 0,5 m
qc
= 30 kg/m2
q01 beban penutup lantai ubin
= 24 kg/m2 (PMI 1970)
q02 beban berguna hotel
= 250 kg/m2 (PMI 1970)
Gambar 2. Tampak Atas Pondasi Skala Panjang 1 m = 2 cm
2
Tabel 1. Data SPT Kedalama
N-SPT
n (m)
γb
γsat
(ton/m3
(ton/m3
)
)
γrt (ton/m3)
0 – 1,5
8
1,4
1,8
0,846
1,5 – 10
15
-
1,8
0,846
10 – 18
12
-
1,8
0,846
2. Ditanya : Rencanakan pondasi dangkal persegi panjang eksentris satu arah 3. Penyelesaian : 3.1 Dicoba :
L
= 3,27 m
B
= 2,18 m
LA
= 0,75 m
LB
= 0,50 m
t1
= 0,40 m
t2
= 0,20 m
LK
= 0,10 m
3.2 Menghitung qn (Tekanan Pondasi Netto) = ∑ 𝐕 ∶ 1) Berat Pondasi
= 5,5105
ton
2) Berat Tanah Urug
= 3,6396
ton
3) Beban q01 (beban penutup lantai ubin) = 0.1620
ton
4) Beban q02 (beban berguna hotel)
= 1,7821
ton
5) Beban Akibat Konstruksi (N)
= 80,0000
ton
6) Beban Lantai Kerja (LK)
= 1,2831
ton +
∑V
= 92,37764
ton
3
Uraian Perhitungan ∑ 𝐕 ∶ 1) Menghitung Berat Pondasi i. Volume Plat Pondasi Rata
Gambar 3. Pondasi Plat Rata Skala Panjang 1m = 2 cm
Vi
= B . L . t2 = 2,18 . 3,27 . 0,20 = 1,42572 m3
Berat i
= Vi . γbeton bertulang = 1,42572 . 2,4 = 3,421728 ton
4
ii. Volume Pondasi Limas Terpancung
Gambar 4. Pondasi Limas Terpancung Skala Panjang 1m = 2 cm
Vii = =
1 3 1 3
(t1 − t 2 ) . [(LA . LB) + (L . B) + √(LA . LB) + (L . B)]
(0,4 − 0,2). [(0,75.0,5) + (3,27 . 2,18) +
√(0,75 . 0,5) + (3,27 . 2,18)] = 0,6828 m3 Berat ii
= Vii . γbeton tak bertulang = 0,6828 . 2,4 = 1,6388 ton
iii. Volume Kolom Pendek
Gambar 5. Kolom Pendek Skala Panjang 1m = 2 cm
5
T kolom pendek = Df – t1 – LK = 1,00-0,40- 0,10 = 0,50 m Viii
= LA . LB . T = 0,75 . 0,5 . 0,50 = 0,1875 m3
Berat iii
= Viii . γbeton bertulang = 0,1875 . 2,4 = 0,45 ton
Jadi, berat pondasi = berat i + berat ii + berat iii = 3,4217 + 1,6388 + 0,45 = 5,5105 ton
2) Menghitung Tanah Urug
Gambar 6. Tanah Urug Skala Panjang 1m = 2 cm
Vurugan= (B . L . Df) – (Vol i + Vol ii + Vol iii + (B . L . LK)) = (2,18 .3,27 .1) – (1,42 + 0,68 + 0,45 + (2,18 .3,27 . 0,1))
6
= 4,11 m3 = V urugan . ϒrt
Berat
= 4,1196 . 0,8834 = 3,63 ton 3) Menghitung q01 = Beban penutup lantai ubin = 24 kg/m2, (PMI 1970) q01 = 24 kg/m2
= 0,0024 ton/m2
Akibat q01
= q01 . [(B . L) - (LA . LB)] = 0,024 . [(2,18 . 3,27) – (0,75 . 0,5)] = 0,16 ton
4) Menghitung q02 = Beban berguna untuk hotel = 250 kg/m2, (PMI 1970) 250 kg/m2
= 0,250 ton/m2
Akibat q02
= q02 . B . L = 0,250 . 2,18 . 3,27 = 1,78 ton
5) Beban akibat konstruksi (N) = 80 N
6) Menghitung beban lantai kerja Beban lantai kerja= B . L . tebal LK . γbeton tak bertulang = 2,18 . 3,27 . 0,1 . 1,8 = 1,28 ton
3.3 Menghitung qmax dan qmin Untuk mencari qmax dan qmin diperlukan nilai Re untuk arah B ex B
=
0,5 2,18
= 0,22 sehingga Re = 0,3 (Grafik 1. Pembebanan Eksentris
pada Pondasi Memanjang) B’
= B – (2 . ex)
7
= 2,18 – (2 . 0,5) = 1,18 m L
= 3,27 m
1) qmax dan qmin Arah L ∑V
qmax = =
B′ .
92,37 1,18 .3,27
L
+
ML
+
1 . 6
B′ .
L2
10 1 .1,18 .3,272 6
= 28,69 ton/m2
qmin = =
∑V B′ .
−1 L 6
92,37 1,70 .2,75
ML . B′ . L2
−1 6
10 .1,18 .3,272
= 19,18 ton/m2
Gambar 7. Diagram qmax dan qmin Arah L Skala Panjang 1m = 1 cm Skala Tegangan 40 ton/m2 = 1cm 2) qmax dan qmin Arah B qmax = =
∑ V.Re B′ .
L
+1
92,37 .0,3 1,18.3,27
6
MB .
B′2 .
+1 6
L 4
.1,182 .3,27
= 12,45 ton/m2
qmin = =
∑ V.Re B′ . L
−1
92,37 .0,3 1,18.3,27
6
MB . B′2 . L
−
3,0 1 .1,182 6
.3,27
= 1,91 ton/m2
8
Gambar 8. Diagram qmax dan qmin Arah B Skala Panjang 1m = 1 cm Skala Tegangan 15 ton/m2 = 1cm 3) Menghitung qs Df = 1 m ; masuk lapisan 1 Df
Nh = H1+H2 x (NSPT1 + NSPT2) 1,00
= 1,50 x (8) = 5,33 Ah =B’ x L = 1,18 x 3,27 = 3,85 m2 qu = 4Nh x Ah = 4 x 5,33 x 3,85 = 82,31 ton/m2 SF = 2,5 (untuk bangunan hotel permanen dan kontrol normal) Tabel 2.6 Faktor Aman yang disarankan (Reese & O’neil, 1989) qu qs = SF =
82,31 ton/m2 2,5
= 32,92 ton/m2 = 32,92 ton/m2 > qmax = 28,69 ton/m2 (AMAN) Selisih antara qmax dan qs adalah Presentase = (
𝑞𝑠−𝑞𝑚𝑎𝑥 𝑞𝑚𝑎𝑥
) . 100%
9
32,92−28,69
= (
28,69
) . 100%
= 14,74 % <
20 % (AMAN)
Gambar 9. Diagram qs Skala Panjang 1m = 1 cm Skala Tegangan 35 ton/m2 = 1cm 4) Perhitungan Penurunan Si = = =
4𝑞𝑚𝑎𝑥 ∑𝑁
2
𝐵
× (𝐵+1)
4(28,69 𝑡𝑜𝑛/𝑚2 ) 35 4(5,97 𝑡𝑜𝑛/𝑚2 ) 35
2
2,18 𝑚
× (2,18 𝑚 +1) 7,15 𝑚
2
× (7,15 𝑚 +1)
= 0,52 ft = 6,30 inchi = 16,01 cm
10
Lampiran 1. Perhitungan excel
11
12
13
Lampiran 2. Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Konstruksi
14
15
Lampiran 3. Muatan Hidup Lantai Bangunan
16
Lampiran 4. Faktor aman yang disarankan (Reese & O’neill, 1989) Tabel 2.6 Faktor Aman yang disarankan (Reese & O’neil, 1989) Klasifikasi Struktur
Faktor Aman Kontrol
Kontrol
Kontrol
Kontrol
Baik
Normal
Jelek
Sangat Jelek
2,3
3
3,5
4
Permanen
2
2,5
2,8
3,4
Sementara
1,4
2
2,4
2,8
Monumental
17
Lampiran 5. Pembebanan Eksentris pada Pondasi Memanjang
18