1 REKAYASA PONDASI 1 (PONDASI DANGKAL) M. SHOUMAN, Dipl. Ing. HTL, MT PRINSIP UMUM PERENCANAAN PONDASI DEFINISI UMUM: Pondasi adalah suatu konstruksi bagian dasar bangunan yang berfungsi sebagai penerus beban dari struktur atas ke lapisan tanah di bawahnya yang diharapkan bisa menghindari terjadinya: • Keruntuhan geser • Penurunan yang berlebihan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
REKAYASA PONDASI 1(PONDASI DANGKAL)
M. SHOUMAN, Dipl. Ing. HTL, MT
PRINSIP UMUMPERENCANAAN PONDASI
DEFINISI UMUM:
Pondasi adalah suatu konstruksi bagian dasar bangunan yangberfungsi sebagai penerus beban dari struktur atas ke lapisantanah di bawahnya yang diharapkan bisa menghindariterjadinya:
• Keruntuhan geser• Penurunan yang berlebihan
2
PEMBAGIAN JENIS PONDASI:
1. Pondasi Dangkal Lapisan tanah keras dangkalBeban bangunan relatif ringan
2. Pondasi Dalam Lapisan tanah keras dalamBeban bangunan relatif berat
• pondasi tiang pancang• pondasi sumuran (dengan dan tanpa casing)• pondasi coisson
CONTOH FISIK PONDASI DANGKAL
3
CONTOH FISIK PONDASI DANGKAL
CONTOH PERENCANAAN PONDASI DANGKAL
4
CONTOH PERENCANAAN PONDASI DANGKAL
CONTOH PERENCANAAN RUMAH DENGAN PONDASI DANGKAL
5
CONTOH PERENCANAAN RUMAH DENGAN PONDASI DANGKAL
CONTOH PERENCANAAN RUMAH DENGAN PONDASI DANGKAL
6
GAMBAR DETAIL PONDASI DANGKAL
GAMBAR DETAIL PONDASI DANGKAL
7
CONTOH PONDASI DALAM (PANCANG)
CONTOH PONDASI DALAM (PANCANG)
8
CONTOH PONDASI DALAM (PANCANG)
Perangkaian Tulangan
CONTOH PONDASI DALAM (SUMURAN)
9
Tulangan TerpasangPemasukan Rangkaian Tulangan
CONTOH PONDASI DALAM (SUMURAN)
Pengecoran Beton
CONTOH PONDASI DALAM (SUMURAN)
10
KRITERIA PERENCANAAN PONDASI:
1. Daya dukung sistem pondasi harus lebih besar daripadabeban yang bekerja pada pondasi
2. Penurunan yang terjadi akibat pembebanan tidak melebihidari penurunan yang diijinkan
Contoh KegagalanDesain Pondasi
11
Contoh Kegagalan Pondasi
Contoh Kegagalan Pondasi
12
Contoh Kegagalan Pondasi
Contoh Kegagalan Pondasi
13
HAL-HAL YANG BERPENGARUH TERHADAPDAYA DUKUNG DAN PENURUNAN SISTEM PONDASI:
1. Kondisi pelapisan tanah dasar dimana pondasi bertumpu
2. Pondasi: bentuk, dimensi, dan elevasi
PARAMETER TANAH DASAR PENDUKUNG PONDASI:
1. Index properties:
• Berat volume: , sat, d, ’
• Angka pori:
• Porositas:
2. Engineering Properties:
• Sudut geser dalam: • Cohesi: c• Koefisien konsolidasi: Cc
s
v
VVe
n1ne
VVn v
e1en
s
w
WWw
v
w
VVS
• Kadar air:
• Derajat kejenuhan:
• Atterberg Limit: LL, PL, dan PI
14
INVESTIGASI TANAH UNTUKPERENCANAAN PONDASI:
1. Boring (tangan atau mesin)2. SPT (Standard Penetration Test)3. Sampling: disturbed (DS) atau undisturbed (UDS)4. Vane Shear5. CPT (sondir)6. Test pit7. Plate bearing test8. Uji laboratorium: index dan engineering properties
CONTOH STRATIGRAFI TANAH:
15
DEFINISI PONDASI DANGKAL
1. Perbandingan antarakedalaman dengan lebarpondasi 1
2. Daerah penyebaran strukturpondasi pada tanah dibawahnya (lapisanpenyangga/bearing stratum)lebih kecil atau sama denganlebar pondasi
Df
B
Daerah penyebaran beban
Q
STABILITAS PONDASI
1. Daya dukung pondasi, dipengaruhi oleh:
- Macam pondasi: dimensi dan letak pondasi- Sifat tanah (indeks dan teknis): berat volume (), kohesi (c),
sudut geser dalam ()
2. Penurunan (settlement):
- Penurunan segera (immediately settlement); akibat elastisitas tanah
- Penurunan konsolidasi (consolidation settlement), akibatkeluarnya air pori tanah yang disebabkan oleh adanyapertambahan tegangan akibat beban pondasi
16
JENIS PENURUNAN
St
Q
St2
Q
St1
Penurunan seragam Penurunan tidak seragam
KONSEP DAYA DUKUNG
Beban q diberikan secarabertahap pada pondasidengan lebar B. Penurunanakibat pertambahan bebandiplot:
(a) General shear failure(b) Local shear failure(c) Punching shear failure
Jenis Keruntuhan:
17
MODEL KERUNTUHAN, (Vesic, 1973)
General shear failure:
Umumnya terjadi pada pasirpadat
Sering terjadi pada pasirdengan kepadatan sedang
Local shear failure :
Sering terjadi pada pasir lepasPunching shear failure :
MEKANISME KERUNTUHAN
Keruntuhandibagi menjadi3 zona
18
ZONA KERUNTUHAN, (Terzaghi)
Zona I:Zona yang langsung di bawah pondasi dicegah untuk bergerak lateraloleh gaya friksi dan adhesi antara tanah dan dasar pondasi, sehinggaZona I selalu tetap dan dalam keadaan seimbang, serta bekerja sebagaibagian dari pondasi.
Zona II:Juga disebut zona geser radial, karena zona ini terbentuk dari satu setgaya-gaya geser radial dengan titik pusat spiral logaritmik pada ujungdasar pondasi yang membentuk zona geser radial tersebut.
Zona III:Disebut juga zona geser linear. Batas Zona III dengan garis horisontalmembentuk (450-/2). Bidang geser di atas batas horisontal oleh Terzaghidiabaikan, dan diganti oleh beban q sebesar .Df.
DAYA DUKUNG PONDASI DANGKAL (Terzaghi)
19
ANGGAPAN DAN DASAR TEORI (Terzaghi)
1. Menghilangkan tahanan geser tanah di atas bidang horisontal yangmelewati dasar pondasi, dan menggantikannya dengan seolah-olahterdapat beban sebesar q = . Df
2. Membagi distribusi tegangan di bawah pondasi menjadi 3 bagian
3. Tanah adalah homogen dan isotropik, dan kekuatan gesernyadipresentasikan menurut persamaan Coulomb, = c + . tan
4. Dasar pondasi menerus, kasar, dan penyelesaian permasalahan adalah2 dimensi
5. Zone elastis dibatasi oleh bidang lurus bersudut = dengan horisontal,sedang zona plastis termobilisasi
6. Total tekanan pasif Pp terdiri dari tiga komponen pembentuk, di manamasing-masing dapat dihitung sendiri-sendiri, kemudian ketiga komponentersebut ditambahkan meskipun permukaan kritis masing-masingkomponen tidak sama
FORMULA DAYA DUKUNG(general shear failure)
Type Pondasi Kapasitas Daya Dukung FS
• Menerus qult. = c.Nc + q.Nq + 0,5. B. .N 3
• Bujur Sangkar qult. = 1,3.c.Nc + q.Nq + 0,4. B. .N 3
: sudut kemiringan beban yang dihitung dari vertikal.
Q
0
28
KASUS 1.3:
Q
200
B
0,7m C = 0 = 300
=18 kN/m3
Pondasi dengan denah bujur sangkar seperti gambar diharapmampu menahan beban Q = 150 kN. Tentukan lebar pondasitersebut bila faktor keamanan yang dipakai adalah 3!
Karena muka air tanah berada 1,5m di bawah dasar pondasi, makapenurunan konsolidasi hanya akan terjadi pada lapisan tanah lempungsetebal 5m di bawah pondasi.
Pada lempung yang terkonsolidasi secara normal, penurunan konsolidasibisa didekati dengan persamaan:
0
0
0
cc p
pploge1
CHS
Karena tebal tanah yang akan terkonsolidasi adalah 5m, agar perhitunganlebih teliti, maka lapisan tanah setebal 5m tersebut akan kita bagi secarafiktif menjadi 5 lapisan setebal @1m. Selanjutnya tegangan awal (p0)maupun pertambahan tegangan ( p) pada masing-masing lapisan fiktiftersebut kita hitung
49
Lempung NC: = 16 kN/m3
’ = 8.04 kN/m3
Es = 6000 kN/m2
s = 0,5e0 = 0,8Cc = 0,32Cs = 0,09
1 m
5 m
2 x 2 m2
Q = 800 kN
1,5 m
pasir
z = 0m = 0B
z = 2m = 1B
z = 3m = 1,5B
z = 4m = 2B
z = 5m = 2,5B
z = 6m = 3B
p0
p
p0
p
p0
p
p0
p
p0
p
PERTAMBAHANTEGANGAN
Beban Bujur Sangkar:
Kontur Pertambahan TeganganAkibat Beban Bujur Sangkar