-
PONDASI DALAMDitinjau dari pemasangan tiang, pondasi tiang
dibedakan antara tiang pancang dan tiang bor.PONDASI TIANG PANCANG
Untuk pemasangan tiang pancang, maka tiang harus dibuat terlebih
dahulu, sekarang telah banyak perusahaan yang membuat tiang pancang
dengan berbagai bentuk dan demensi penampang. Perusahaan -2
tersebut anta lain : P.T. WIJAYA KARYA BETON P.T. JHS PILING SYSTEM
P.T. PACIFIC PRESTRESS INDONESIA
-
PONDASI TIANG BORTiang bor dipasang dilapangan dengan membuat
lubang dengan diameter yang telah ditetapkan terlebih dahulu dimana
tiang akan ditempatkan. Kemudian rangkaian tulangan yang telah
disiapkan dimasukan kedalam lubang bor, kemudian adukan beton segar
dituangkan kedalamnya sampai mencapai mencapai permukaan tanah.
-
DIPANCANGLUBANG BORADUKAN BETONRANGKAIAN PENULANGANDITUANG
ADUKAN BETONTIANG PANCANGTIANG BOR
-
PONDASI TIANG BORBentuk penampang tiang bor
-
PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR DEMENSI PENAMPANG TIANG BOR
DsDbDb 3 Dsfc : tegangan tekan beton hancur.Dalam perencanaan fc
diambil 0,25 fc
-
Analisa : Diketahui : fc: tegangan tekan beton hancur A : luas
penampang tiang Qw : beban kerjaMaka : Qw = A x fc = 0,25 (Ds) x
0,25 fc Ds = 2,257 (Qw/fc)* Untuk tiang memakai tulangan tunggal (
profil ) Qw = ( Ags As ) fc + As sijinDimana : As luas penampang
profil, sijin = 0,5 leleh* Untuk tiang memakai casing tetap sijin
diambil 0,4 leleh
-
DAYA DUKUNG TIANG BOR FORMULA : Qu = Qe + Qf dan Qall = Qu /
SF
Dimana : Qu : daya dukung ultimate Qall : daya dukung ijin Qe :
daya dukung diujung tiang Qf : daya dukung pada selimut tiang SF :
angka keamanan ( SF = 3 )
-
Untuk tanah non cohesive ( pasir ) Qe = Ap q ( Nq* - 1 ) Qf = p
f dz f = ( 1- sin ) v tg Qf = Ds ( 1- sin ) v tg dzDimana : q = t h
Nq*= faktor daya dukung dari Vesic v = t h meningkat sampai
kedalaman 15 Ds setelah itu harganya tetap = ( 0,5 s/d 0,8 )
-
Untuk tanah cohesive ( lempung ) Qe = Ap Cu Nc Dimana : Nc = 9 ,
Cu = undrained cohesion
Qf = .Cu.p.lDimana : = 0,35 s/d 0,6 ( rata-2 = 0,4 ) p :
keliling penampang tiang l : tebal lapisan lempung yang
ditinjau
-
1. Soal : Rencanakan pondasi tiang bor yang dapat menahan beban
Qw = 3200 KN, dengan data-2 tanah seperti dibawah ini. fc = 25 MPa
0.00 t = 17,2 KN/m, = 28 Cu = 0-4.00 sat 1 = 17,8 KN/m
-8.00 sat 2 = 16,6 KN/m, Cu = 180 KN/m , = 0
-
2. Soal : Rencanakan pondasi tiang bor yang dapat menahan beban
Qw = 4800 KN, dengan data-2 tanah seperti dibawah ini. fc = 30 MPa
0.00 t = 15,2 KN/m, = 0 ; Cu = 80 KN/m-3.60 sat 1 = 16,4 KN/m = 0 ;
Cu = 80 KN/m
-10.00 sat 2 = 17,6 KN/m, Cu = 0 KN/m , = 30
-
3. Soal : Rencanakan pondasi tiang bor yang dapat menahan beban
Qw = 4800 KN, dengan data-2 tanah seperti dibawah ini. fc = 25 MPa
0.00 t = 15,2 KN/m, = 0 ; Cu = 80 KN/m-3.00 sat 1 = 18,4 KN/m = 32
; Cu = 0 KN/m
-10.00 sat 2 = 17,6 KN/m, Cu = 100 KN/m , = 0
-
SETTLEMENT OF PIERSS = S1 + S2 + S3Where : S : total pile
settlement S1 : settlement of pile shaft S2 : settlement of pile
caused by the load at the pile point S3 : settlement of pile caused
the load transmitted along the pile shaft
-
Determination of S1S1 = [ Qwp + Qws ] L / AsEp where : Qwp :
load carried at the pile point under working load conditionQws :
load carried by frictional (skin) resistance under working load
condition As : area of pile cross section L : length of pile Ep :
Yongs modulus of the pile material : 0,5 ; 0,67 (unit frictional
resistance distribution )
-
Determination of S2S2 = qwp Db ( 1- s2 ) Iwp/EsWhere : Db :
width or diameter of pileqwp : point load per unit area at the pile
point = Qwp/Ap Es : Youngs modulus of soil at or below the pile
point s : Poissons ratio of soil ( 0,3 ) Iwp : influence factor (
0,85 )
-
DETERMINATION OF S3S3 = [Qws/pL] [Ds(1- s2)Iws/Es]Where : p :
perimeter of the pile L : embedded length of pile Iws : infuence
factor Iws = 2 + 0,35 L/Ds [ Vesic,1977 ]
-
Type of soil Es [MN/m2] sLoose sand 10,35 24,15 0,2 0,4Medium
dense 17,25 27,6 0,25 0,4 sandDense sand 34,5 55,2 0,3 0,45Silty
sand 10,35 17,25 0,2 0,4Sand /gravel 69 172,5 0,15 0,35Soft clay
2,07 5,18 Medium clay 5,18 10,35 0,2 0,5Stiff clay 10,35 24,15
-
Soal ;Diketahui ; Dari hasil perencanaan tiang bor didapat data
2 ; Qw = 2800 KN Qp = 9924 KN Qs = 1387 KN.Hitung ; penurunan
elastis total ; SPenyelesaian ; Diasumsikan bahwa mobilisasi penuh
terjadi di tahanan selimut tiang [ skin resistance ]. Jadi Qws =
1387 KN. Qwp = 2800 1387 =1413 KN.
-
KAPASITAS UPLIFTPerumusan umum : Tun = Tug WDimana :Tun,Tug :
net, gross ultimate uplift capacityW : effective weight of the
pier
DsDbWTugLFailure surface
-
PONDASI TIANG PANCANGPada umumnya tiang pancang terpasang
dirangkai pada sebuah konstruksi poer.( dalam kelompok ).Besarnya
gaya yang bekerja pada 1 tiang pancang dalam kelompok tiang :
Pi = ---- ----------- ------------- Dimana : Vo : Jumlah beban
vertikal, n : jumlah tiang Mxo,Myo : Momen-2 yang bekerja didasar
pour,[ttk O]Dxi,Dyi : Jarak dari sumbu tiang ke titik berat susunan
kelompok tiang. Vo Mxo . Dyi Myo . Dxi n Dyi Dxi
-
Dari gaya axial Pi yang maximum dan minimum harus dikontrol
terhadap daya dukungnya :Pmax Qall = Q = Qult / SF Daya dukung ijin
1 tiang tekan.Pmin dapat berupa gaya axial tekan atau tarikPmin
tarik Daya dukung ijin 1 tiang tarik.Untuk gaya horisontal pad
umumnya dibebankan pada tiang miring.Bila gaya horisontal tidak
begitu besar dapat dibebankan pada tiang vertikal asal memenuhi
syarat-2 kestabilan.
-
DxDyXYMxMyVHKolomPourTiang pancangPi
-
Soal : Tiang pancang Rencanakan pondasi tiang pancang yang mampu
menahan beban : V = 200 t , Mx = 18 tm[ ] , My = 34 tm[ ] Hx = 6 t
, Hy = 4 t bekerja 2 m dari dasar poer. Daya dukung ijin 1 tiang
tunggal Qd dihitung dari grafik SPT.Penyelesaian : Direncanakan
tiang pancang D = 50 cm Jumlah tiang n > V/ Ek.Qd Gambar susunan
tiang beserta jarak-2nya (S) S 2,5 D s/d 5 D
-
Soal : Tiang pancang Rencanakan pondasi tiang pancang dibawah 2
kolom yang berjarak 2,5 m, menahan beban-2 : V1 = 440 t , Mx1 = 28
tm( ), My1 = 44 tm( ) V2 = 480 t , Mx2 = 28 tm( ), My2 = 38 tm( )
Hx1 = 6 t(->) , Hy1 = 4 t( ^ ) , 2 m dari dasar poer.Hx2 = 8 t(
V1+V2/ Ek.Qd Gambar susunan tiang beserta jarak-2nya (S) S 2,5 D
s/d 5 D
-
DAYA DUKUNG AXIAL PONDASI TIANG PANCANGBERDASARKAN KEKUATAN
BAHANBERDASARKAN KEKUATAN TANAHDisarankan kekuatan bahan
direncanakan lebih besar dari kekuatan tanah. Sehingga daya dukung
tanah yang menjadi andalan untuk memikul beban-2 luar.
-
Kekuatan bahan tiangKekuatan bahan tiang : Qb.all = all bahan x
ADimana : all bahan : tegangan ijin bahan A : luas penampang
tiang
-
Kekuatan lapisan tanahDaya dukung tiang pancang ditentukan
dengan suatu pentahapan formula .Pentahapan ini meliputi : 1.
Static formula 2. Dynamic formula 3. Loading test
-
1. STATIC FORMULADaya dukung 1 tiang berdiri sendiriDaya dukung
1 tiang dalam kelompok
Daya dukung 1 tiang berdiri sendiriQfQeQult = Qe + Qf - WQult :
Ultimate pile capacity Qe : End-bearing capacity Qf : Side friction
capacity W : berat tiangQultW
-
1a) DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN PARAMETER-2 TANAH
HASIL TEST LABORATORIUMUntuk tanah lempung. Qult = A ( Cu Nc + v Nq
) + p Ca dz WUntuk tanah pasir. Qult = A v Nq + p v k tg a dz
WDimana : A : luas penampang tiang, p : keliling tiang Cu : cohesi
undrained, W : berat tiang v: tegangan vertikal effektive pada
dasar pondasi, k : koef tegangan lateral
-
Effisiensi daya dukung kelompok tiangConverce - Labarre Ek = 1
Arc tg D/S [ ]
Dimana : m : jumlah tiang dalam baris n : jumlah tiang dalam
kolom D : diameter tiang S : jarak antara pusat ke pusat tiang(n-1)
m + ( m-1 ) n 90 m n
-
Los Angeles Ek = 1- (B/L)( 1/ m n) A Dimana : A = [m(n-1) +
n(m-1)+ 2(m-1)(n-1)] B : lebar group tiamg L : panjang group
tiangWhitaker Ek = Pb / ( Pb + n P1 ) Dimana : Pb : daya dukung
ultimate dalam blok n : jumlah tiang P1: daya dukung ultimate 1
tiang
-
Perumusan daya dukung tiang dalam group untuk tanah
lempung.Terzaghi Qug = Cu Nc + 4 Cu Df Dimana : = (n-1) S + D Cu :
kohesi undrained Df : kedalaman tiang pondasi D : diameter
tiang
-
Sehingga daya dukung 1 tiang dalam kelompok : Qu 1 tiang dalam
kelompok = Ek .Qu 1 tiang tunggal
Jadi daya dukung ijin 1 tiang dalam kelompok :
Q all = Qu / SF
Dimana : SF : angka keamanan ( SF = 3 )
-
1b) DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN DATA SONDIR ( CPT
)
Qall = +
Dimana : Cn : nilai conus rata-2 dari kedalaman 4D diatas s/d 4D
dibawah ujung tiang ( Mayerhof ) A : luas penampang tiang JHP :
jumlah hambatan pelekat, p : keliling tiang SF1,SF2 : angka
keamanan masing : 3 dan 5 Cn.A JHP. p SF1 SF2
-
0501001502002501234567891011121314155001000150020002500JHPCnKEDALAMAN
[DEPT]CONUSCLEEFGRAFIK DATA SONDIR D=50cmTiang pancangKedalaman TP
11.80 m (Kg/cm2)(Kg/cm)
-
Schmertmann/ Van der Van8 D / 3,75 DRata-2: 0,7 D s/d 4 D /
DDqcDept.XZENVELOPE OF MINIMUM qc VALUE
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXebbX
-
1c) DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN DATA STANDARD
PENETRATION TEST ( SPT )Mayerhof Qult = 4 Np A + N.p / BDimana : Np
: nilai SPT di ujung tiang A : luas penampang tiang ( sq ft ) N :
nilai rata-2 N sepanjang tiang p : luas selimut tiang B = 50 untuk
gesekan maximum satuan 1t/ft2 B = 100 untuk gesekan maximum satuan
0,5 t/ft2
-
WIKA Memodifikasi dari rumus MayerhofDimana : Qult : ( ton ) ;
Qd = Qult / SF ;SF = 2 Ap : luas penampang dasar tiang ( m2 ) Np :
nilai N di dasar tiang As : luas selimut tiang Nav : nilai rata-2 N
sepanjang tiang Qult = 40 Ap Np + As Nav / 5
-
LUCIANO DECOURTDimana : Qult : ( ton ) ; Qd = Qult / SF ;SF = 2
K : koefisien karakteristik tanah untuk : - tanah pasir : 40 t/m2 =
392 Kpa - tanah lanau berpasir : 25 t/m2 = 245 Kpa - tanah lanau
berlempung : 20 t/m2 = 196 Kpa -tanah lempung : 12 t/m2 = 117 Kpa
Np : nilai rata2 SPT sepanjang 4D diatas s/d 4D dibawah ujung tiang
Ap : luas penampang diujung tiang Ns : nilai N rata2 sepanjang
tiang dengan nilai 3 N 50 As : luas selimut tiang ( keliling x
panjang tiang yang tertanam ) Qult = K Np Ap + ( Ns/3 +1 ) As
-
Kazuto Nakawa Qult = C A + p Li fiDimana : C : diperoleh dari
grafik ( Le/D vs C/N ) Le : panjang equivalen penetrasi lapisan
pendukung A : luas penampang tiang p : keliling tiang Li : tebal
lapisan tanah yang ditinjau fi : Nrata-2/5 untuk tanah pasir : C
atau N untuk tanah lempung
-
2. DYNAMIC FORMULAPerumusan dinamik dipakai untuk mengetahui
besarnya daya dukung satu tiang pada saat pelaksanaan pemasangan
tiang.Daya dukung yang diharapkan tergantung pada - jenis mesin
pancang, karakteristik mesin pancang, berat pemukul, tinggi jatuh,
effisiensi mesin pancang. - tergantung bahan tiang pancang.
-
Perumusan dinamik diturunkan berdasarkan keseimbangan
energi.Energi yang ditimbulkan pada waktu pemancangan = kekuatan
perlawanan tanah.Salah satu Perumusan dinamik yang lengkap adalah :
Hiley : Ru =
P.T. WIKA BETON : R =
ef. W.H ( W + n Wp )[ S + 0,5( C1 + C2 + C3 )] ( W + Wp )E.W( S
+ K )( W + Wp ) SF
-
Dimana : Ru : daya dukung ultimate ef : effisiensi type hammer
C1,C2,C3 : temporary compression allowance. n : coefficient of
restitution. W : berat hammer Wp : berat tiang pancang S :
penetrasi pada pukulan terakhir K : perpindahan elastis total dari
kepala tiang dan tanah E : energi mesin pancang
-
3. LOADING TESTBLOK BETON1x1x1 M3PLATE FORMTIANG PANCANG
-
GRAFIK LOADING TESTLOAD : P [ TON ]SETTLEMENT [ MM
]020406080100110
12020406080100120140160180PultGaris singgungQall = Pult / FS
-
Rencanakn pondasi tiang pancang yang mampu menahan beban-2 : V =
4800 KN ; Mx = 18 KNm [ ] ; My = 24 KNm [ ] Hx = 50 KN [ ] ; Hy =
20 KN [ ] bekerja 1,50 m dari dasar pour. Data-2 tanah terlampir :
- Sondir , - S.P.TDirencanakan : dimeter D = 0,50 m Beban-2 yang
bekerja pada titik O ; Vo = V Mxo = Mx Hy.d , Myo = My Hx.d Jumlah
tiang n > Vo/ . Qd all [ ~ 0,7 ]
-
PENURUNAN PONDASI TIANG PANCANG KELOMPOK1. PENURUNAN IMMEDIAT2.
PENURUNAN KONSOLIDASI PRIMER3. PENURUNAN KONSOLIDASI SEKUNDER
-
PENURUNAN KONSOLIDASI PRIMER [ Sc ]KONDISI NORMALLY CONSOLIDATED
( NC) Sc = Cc Ho Log [ vo + v / vo ]/ [1 + eo]KONDISI OVER
CONSOLIDATED (OC) - vo + v c Sc = Cr Ho Log [ c / vo ]/ [1 eo] + Cc
Ho Log [ vo v / c ]/ [1 + eo]
-
Dimana ;Cc ; Compression indexCs ; Swell indexHo ; Tebal lapisan
tanah lempung yang ditinjauvo ; Tekanan efektif overburden vo ;
Penambahan tekanan efektif akibat beban luar c ; Tekanan
prakonsolidasieo ; Angka pori awal
-
L2/3 L1/3 LHo2 : 1vavmvbvo = hZaZmZbLo x Bovo
-
vo = h ( dihitung dari permukaan tanah sampai pada pertengahan
tebal lapisan tanah yang ditinjau ) v = 1/6 [ va + 4 vm + vb ]
va = P/[ Lo + Za ] [ Bo + Za ] vm = P/[ Lo + Zm ] [ Bo + Zm ] vb
= P/[ Lo + Zb ] [ Bo + Zb ]S2S1BoLoSUSUNAN TIANG2 X 3
-
Contoh soal : Hitung besarnya penurunan konsolidasi P. Tiang
pancang kelompok yang menerima beban P=400t, D=0,40 m, S=1,20 m,
panjang 9m,susunan tiang 3x4=12 tiang,dasar pour berada pada 0,80
m. Kelompok tiang pancang tertanam pada lapisan tanah seperti pada
gambar dibawah ini, dengan kondisi NC. +0,00 -2,00 -11,00 -15,00
-19,00t = 1,78 t/m3sat1 = 1,8 t/m3sat2 = 1,7 t/m3, Cc = 0,4 , eo =
0,6sat3 = 1,76 t/m3, Cc = 0,35, eo = 0,55