tiang pancang

PERHITUNGAN KEKUATAN TIANG PANCANG

A. DATA TANAHDATA HASIL PENGUJIAN

No 1 2 3 4 5

Kedalaman z1 (m) 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 z2 (m) 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

LABORATORIUM (DATA BOR TANAH) cu Jenis K N Tanahlempung lempung lempung lemp. padat lemp. pasir

SONDIR

qf(kN/m2) 5.60 12.30 18.40 22.60 27.30

SPT Nilai SPT

(kN/m ) 23.00 30.00 52.00 61.00 63.00

2

(kN/m ) 9.962 9.962 9.962 10.372 11.683

3

( ... )0 0 0 0 12

N5 12 27 35 42

B. DATA BAHANJenis tiang pancang : Diameter tiang pancang, Panjang tiang pancang, Kuat tekan beton tiang pancang, Berat beton bertulang, Beton bertulang tampang lingkaran

D= L= fc' = wc =

0.30 4.00 25 24

m m MPa kN/m3

C. TAHANAN AKSIAL TIANG PANCANG1. BERDASARKAN KEKUATAN BAHANLuas penampang tiang pancang, Berat tiang pancang, Kuat tekan beton tiang pancang, Kapasitas dukung nominal tiang pancang,

A = T/ 4 * D = W p = A * L * wc = fc' = Pn = 0.30 * fc' * A - 1.2 * W p =

2

0.0707 6.79 25000 522 0.60 313.20

m2 kN kPa

kN kN

Faktor reduksi kekuatan, Tahanan aksial tiang pancang,

J= J * Pn =

2. BERDASARKAN DATA BOR TANAH (SKEMPTON) a. Tahanan ujungTahanan ujung nominal dihitung dengan rumus : 2 Ab = Luas penampang ujung bawah tiang (m ),

P b = Ab * cb * N c

2 cb = Kohesi tanah di bawah dasar tiang (kN/m ), Nc = Faktor daya dukung.

Diameter tiang pancang, Luas tampang tiang pancang, Kohesi tanah di sekitar dasar tiang, Faktor daya dukung menurut Skempton, Tahanan ujung nominal tiang pancang :

D= 2 Ab = T/ 4 * D = cb = Nc = P b = Ab * cb * N c =

0.30 0.0707 55.00 9 34.989

m m2 kN/m2 kN

b. Tahanan gesekTahanan gesek nominal menurut Skempton :

Ps = 7 [ ad * cu * As ]

ad = faktor adhesi

2 cu = Kohesi tanah di sepanjang tiang (kN/m ) 2 As = Luas permukaan dinding tiang (m ).

Faktor adhesi untuk jenis tanah lempung pada tiang pancang yang nilainya tergantung dari cu ad = 0.2 + [ 0.98 ] nilai kohesi tanah, menurut Skempton, diambil : Diameter tiang pancang, Luas permukaan dinding segmen tiang,

D= 0.300 m As = T * D * L1

L1 = panjang segmen tiang pancang yang ditinjau (m).Perhitungan tahanan gesek nominal tiang L1 As No Kedalaman z1 (m) 1 2 3 4 0.00 5.00 10.00 15.00 z2 (m) 5.00 10.00 15.00 4.00 (m) 5.0 5.0 5.0 -11.0 (m ) 4.7124 4.7124 4.7124 -10.36732

cu(kN/m ) 23.00 30.00 52.00 55.002

ad0.83 0.75 0.55 0.53

Ps(kN) 89.780 105.390 134.713 -301.738 28.145 28.145

Tahanan gesek nominal tiang,

Ps = 7 ad * cu * As = c. Tahanan aksial tiang pancangTahanan nominal tiang pancang, Faktor reduksi kekuatan, Tahanan aksial tiang pancang,

kN

P n = Pb + Ps = J= J * Pn =

63.13 0.60 37.88

kN kN

. BERDASARKAN HASIL UJI SONDIR (BAGEMANN) a. Tahanan ujungTahanan ujung nominal dihitung dengan rumus :

Pb = [ * Ab * qc

[ = faktor reduksi nilai tahanan ujung nominal tiang, 2 Ab = luas ujung bawah tiang (m ), qc = tahanan penetrasi kerucut statis yang merupakan nilai rata-rata dihitung dari 8.D diatas dasar tiang sampai 4.D di bawah dasar tiang (kN/m 2), Diameter tiang pancang, Luas tampang tiang pancang,

D= Ab = T/ 4 * D2 =

0.30 0.0707

m m2

Tahanan penetrasi kerucut statis rata-rata dari 8.D di atas dasar s.d. 4.D di bawah dasar kg/cm2 kN/m2 qc = qc = 42 tiang pancang, 4200 Faktor reduksi nilai tahanan ujung nominal tiang, Tahanan ujung nominal tiang pancang :

[= Pb = [ * Ab * qc =

0.50 148.440

kN

b. Tahanan gesekTahanan gesek nominal menurut Skempton dihitung dg rumus : 2 Af = Luas permukaan segmen dinding tiang (m ).

Ps = 7 [ As * qf ] As = T * D * L1 Ps(kN) 26.39 57.96 86.71

qf = tahanan gesek kerucut statis rata-rata (kN/m). L1 As qf No Kedalamanz1 (m) 1 2 3 4 0.00 5.00 10.00 15.00 z2 (m) 5.00 10.00 15.00 4.00 (m) 5.0 5.0 5.0 -11.0 (m2) 4.7124 4.7124 4.7124 -10.3673 (kN/m2) 5.60 12.30 18.40 19.50

-202.16 Ps = 7 [ As * qf ] = -31.10

c. Tahanan aksial tiang pancangTahanan nominal tiang pancang, Faktor reduksi kekuatan, Tahanan aksial tiang pancang,

P n = Pb + Ps = J= J * Pn =

117.34 0.60 70.40

kN kN

4. BERDASARKAN HASIL UJI SPT (MEYERHOFF)

Kapasitas nominal tiang pancang secara empiris dari nilai N hasil pengujian SPT menurut Meyerhoff dinyatakan dengan rumus : dan harus e dasar tiang,

Pn = 40 * Nb * Ab + Pn = 380 * * Ab

* As

(kN) (kN)

Nb = nilai SPT di sekitar dasar tiang, dihitung dari 8.D di atas dasar tiang s.d 4.D di bawah = nilai SPT rata-rata di sepanjang tiang, 2 Ab = luas dasar tiang (m ) 2 As = luas selimut tiang (m )Berdasarkan hasil pengujian SPT diperoleh data sbb. L1 L1 * N No Kedalaman Nilai SPT z1 (m) 1 2 3 4 0.00 5.00 10.00 15.00 z2 (m) 5.00 10.00 15.00 4.00

N5 12 27 30

(m) 5.0 5.0 5.0 -11.0 4.0 25.0 60.0 135.0 -330.0 -110.0

Nilai SPT rata-rata di sepanjang tiang,

= 7L1*N / 7L1 =

-27.50

Nilai SPT di sekitar dasar tiang (8.D di atas dasar tiang s.d 4.D di bawah dasar tiang), Nb = 30.00 Diameter tiang pancang, Panjang tiang pancang, Luas dasar tiang pancang, Luas selimut tiang pancang,

PnKapasitas nominal tiang pancang, Faktor reduksi kekuatan, Tahanan aksial tiang pancang,

D= 0.30 m L= 4.00 m 2 2 m Ab = T/ 4 * D = 0.0707 m2 As = T * D * L = 3.7699 Pn = 40 * Nb * Ab + * As = -18.8495559 kN 380 * * Ab = -738.67 kN > Pn = -738.67 kN J= J * Pn =0.60 -443.20

kN

5. REKAP TAHANAN AKSIAL TIANG PANCANGNo Uraian Tahanan Aksial Tiang Pancang 1 Berdasarkan kekuatan bahan 2 Berdasarkan data bor tanah (Skempton) 3 Berdasarkan hasil uji sondir (Bagemann) 4 Berdasarkan hasil uji SPT (Meyerhoff) Daya dukung aksial terkecil, Diambil tahanan aksial tiang pancang,

J * Pn313.20 37.88 70.40 -443.20 -443.20 -440.00

J * Pn = J * Pn =

kN kN

D. TAHANAN LATERAL TIANG PANCANG1. BERDASARKAN DEFLEKSI TIANG MAKSIMUM (BROMS)Tahanan lateral tiang (H) kategori tiang panjang, dapat dihitung dengan persamaan :

H = yo * kh * D / [ 2 * F* ( e * F + 1 ) ] 0.25 dengan, F = [ kh * D / ( 4 * Ec * Ic ) ] D= 0.30 L = panjang tiang pancang (m), L= 4.00 3 kh = modulus subgrade horisontal (kN/m ), kh = 26720 2 3 Ec = modulus elastis tiang (kN/m ), Ec = 4700 * fc' * 10 = 23500000D = Diameter tiang pancang (m), m m kN/m3 kN/m2

4 Ic = momen inersia penampang (m ),

Ic = T / 64 * D4 =

0.000398

m4

e = Jarak beban lateral terhadap muka tanah (m), yo = defleksi tiang maksimum (m).

F! koefisien defleksi tiang, F* L =2.72

e= 0.20 m yo = 0.006 m 0.25 F = [ kh * D / ( 4 * Ec * Ic ) ] = 0.68052445 m> 2.5 maka termasuk tiang panjang (OK) 31.10 0.60 18.66 kN

Tahanan lateral nominal tiang pancang,

H = yo * kh * D / [ 2 * F* ( e * F + 1 ) ] =Faktor reduksi kekuatan, Tahanan lateral tiang pancang,

J= J * Hn =

kN

2. BERDASARKAN MOMEN MAKSIMUM (BRINCH HANSEN)Kuat lentur beton tiang pancang, Tahanan momen, Momen maksimum, Kohesi tanah rata-rata di sepanjang tiang L1 cu No Kedalaman z1 (m) 1 2 3 4 0.00 5.00 10.00 15.00 z2 (m) 5.00 10.00 15.00 17.00 (m) 5.0 5.0 5.0 2.0 17.0 (kN/m ) 23.00 30.00 52.00 63.00 115.00 150.00 260.00 126.00 651.002

fb = 0.40 * fc' * 103 = W = I c / (D/2) = My = fb * W = cu * L1

10000 0.00265 26.51

kN/m2 m3 kNm

7 L1 =Kohesi tanah rata-rata,

7cu*L1 = 2 u = 7 [ cu * L1 ] / 7 L1 = 38.2941176 kN/mpers.(1) pers.(2) pers.(3) pers.(4)

f = Hn / [ 9 *

u

*D]

g = L - ( f + 1.5 * D ) My = Hn * ( e + 1.5 * D + 0.5 * f ) My = 9 / 4 * D * u * g2 Dari pers.(1) : f = 0.009672 * Hn Dari pers.(2) : g= 3.55 -0.00967 2 g = 0.000094 * Hn2

* Hn-0.06867 12.60 25.849

* Hn + 9 / 4 * D * cu = My = Hn * ( 0.650 Dari pers.(3) : 0.00484 * Hn ) 2 My = 0.00484 * Hu 0.65000 * Hn 2 My = 0.002418 * Hu -1.7750 * Hn Dari pers.(4) : 2 Pers.kuadrat : 0 = 0.00242 * Hu 2.4250 * Hn Hn = Dari pers. kuadrat, diperoleh tahanan lateral nominal,f=

325.756 -325.756 119.979 1.160 147.599 kN m kNm

Mmax = Hn * ( e + 1.5 * D + 0.5 * f ) = Mmax My > Termasuk tiang panjang (OK) My = Hn * ( 0.650 Dari pers.(3) : 0.00484 * Hn ) 2 0.65000 * Hu 26.51 = 0.00484 * Hn 2 + 0.65000 * Hn -26.51 Pers.kuadrat : 0 = 0.00484 * Hn Hn = Dari pers. kuadrat, diperoleh tahanan lateral nominal, 32.784 kNFaktor reduksi kekuatan, Tahanan lateral tiang pancang,

J= J * Hn =

0.60 19.67

kN

. REKAP TAHANAN LATERAL TIANGNo Uraian Tahanan Lateral Tiang Pancang 1 Berdasarkan defleksi tiang maksimum (Broms) 2 Berdasarkan momen maksimum (Brinch Hansen) Tahanan lateral tiang terkecil,

J * Hn18.66 19.67 18.66

J * Hn =

kN

Diambil tahanan lateral tiang pancang,

J * Hn =

10.00

kN

PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASIKODE FONDASI :

F4

DATA BAHAN PILECAP Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos ( Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20) 12 mm ),

fc' = fy = fy = wc = bx = by = a= h= z= ws = Es =

20 390 240 24 0.40 0.40 0.40 0.40 0.90 18.00 40

MPa MPa MPa kN/m3 m m m m m kN/m3

DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang, DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x : No. Jumlah n

Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = J * Pn = J * Hn =

600.00 120.00 100.00 70.00 50.00 -440.00 10.00

kN kNm kNm kN kN kN kN

Susunan tiang pancang arah y :2

x(m)

n*x(m2)

No.

Jumlah n

y(m)

n*y(m2)

2

1 2

2 2

0.50 -0.502

0.50 0.50 1.00

1 2 n=

2 2 4

0.50 -0.50

0.50 0.50 1.00 1.80 1.80

7x = n= 4 Lebar pilecap arah x,Lebar pilecap arah y,

7y = Lx = Ly =

2

m m

1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymax = Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymin = Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat,Berat tanah di atas pilecap, Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang, 52.49 31.10 700.31 0.50 0.50 -0.50 -0.50 285.08 65.08 kN kN kN m m m m kN kN

Syarat :

pumax = Pu / n + Mux* xmax / 7x2 + Muy* ymax / 7y2 = 2 2 pumin = Pu / n + Mux* xmin / 7x + Muy* ymin / 7y = J * Pn pumax285.08

>

-440.00

BAHAYA (NG)

2. GAYA LATERAL PADA TIANG PANCANGGaya lateral arah x pada tiang, Gaya lateral arah y pada tiang, Gaya lateral kombinasi dua arah, Syarat :

humax21.51

hux = Hux / n = huy = Huy / n = 2 2 humax = ( hux + huy ) = J * Hn

17.50 12.50 21.51

kN kN kN

>

10.00

BAHAYA (NG)

3. TINJAUAN GESER ARAH X

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap, Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, Berat beton, Berat tanah, Gaya geser arah x,

d' = d = h - d' = cx = ( Lx - bx - d ) / 2 = W 1 = cx * Ly * h * wc = W 2 = cx * Ly * z * ws = Vux = 2 * pumax - W 1 - W 2 =

0.100 0.300 0.550 9.504 16.038 544.613

m m m kN kN kN

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, Tebal efektif pilecap, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

b = Ly = d= Fc = bx / by =-3

1800 300 1.0000 1207.477 1744.133 804.984 804.984 0.75 603.738

mm mm

Kuat geser pilecap arah x, diambil nilai terkecil dari V c yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' * b * d / 6 * 10 = Vc = [ Es * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3 = -3 Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10 = Vc = Diambil, kuat geser pilecap, pFaktor reduksi kekuatan geser, Kuat geser pilecap, Syarat yang harus dipenuhi,

kN kN kN kN kN

J = JVc = JVc Vux >544.613

603.738

p

AMAN (OK)

4. TINJAUAN GESER ARAH Y

d' = Tebal efektif pilecap, d = h - d' = cy = ( Ly - by - d ) / 2 = Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, W 1 = cy * Lx * h * wc = Berat beton, W 2 = cy * Lx * z * ws = Berat tanah, Vuy = 2 * pumax - W 1 - W 2 = Gaya geser arah y, b = Lx = Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y,Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

0.100 0.300 0.550 9.504 16.038 544.613 1800 300 1.0000 1207.477 1744.133 804.984 804.984 0.75 603.738

m m m kN kN kN mm mm

d= Fc = bx / by =-3

Kuat geser pilecap arah y, diambil nilai terkecil dari V c yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' * b * d / 6 * 10 = Vc = [ Es * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3 = -3 Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10 = Vc = Diambil, kuat geser pilecap, pFaktor reduksi kekuatan geser, Kuat geser pilecap, Syarat yang harus dipenuhi,

kN kN kN kN kN

J = JVc = JVc Vux >544.613

603.738

p

AMAN (OK)

5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)

d' = 0.100 Tebal efektif pilecap, d = h - d' = 0.300 Bx = bx + d = Lebar bidang geser pons arah x, 0.700 By = by + d = 0.700 Lebar bidang geser pons arah y, Puk = 600.000 Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = Luas bidang geser pons, 0.840 bp = 2 * ( Bx + By ) = 2.800 Lebar bidang geser pons, Fc = bx / by = Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, 1.0000 Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari fp yang diperoleh dari pers.sbb. : fp = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' / 6 = 2.236 fp = [ Es * d / bp + 2 ] * fc' / 12 = 2.343 fp = 1 / 3 * fc' = 1.491 fp = Tegangan geser pons yang disyaratkan, 1.491Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Faktor reduksi kekuatan geser pons, Kuat geser pons, Syarat :

m m m m kN m2 m

MPa

MPa

MPa

MPa

J * Vnp939.149

J = 0.75 3 J* Vnp =J * Ap * fp * 10 = 939.15 kN Puk > 600.000 p AMAN (OK)

6. PEMBESIAN PILECAP6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X

Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, Jarak tiang thd. sisi kolom, Berat beton, Berat tanah, Momen yang terjadi pada pilecap,

cx = ( Lx - bx ) / 2 = ex = cx - a = W 1 = cx * Ly * h * wc = W 2 = cx * Ly * z * ws =

0.700 0.300 12.096 20.412 159.669 1800

m m kN kN

Mux = 2 * pumax * ex - W 1 * cx / 2 - W 2 * cx / 2 = b = Ly = Lebar pilecap yang ditinjau,Tebal pilecap,

kNm mm mm mm

h= 400 Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, d' = 100 Tebal efektif plat, d = h - d' = 300 fc' = Kuat tekan beton, 20 fy = 390 Kuat leleh baja tulangan, Es = 2.00E+05 Modulus elastis baja, F1 = 0.85 Faktor distribusi teg. beton, Vb = F1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.02245532Faktor reduksi kekuatan lentur,

mm MPa

MPa

MPa

J = Rmax = 0.75 * Vb * fy * [1-*0.75* Vb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = Mn = Mux / J = 6 2 Rn = Mn * 10 / ( b * d ) = Rn Rmax < p (OK)

0.80 5.299 199.586 1.23201

kNm

Rasio tulangan yang diperlukan,

V = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = Vmin = Rasio tulangan minimum, V= Rasio tulangan yang digunakan, p As = V* b * d = Luas tulangan yang diperlukan,Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Jarak tulangan maksimum, Jarak tulangan yang digunakan, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai,2

0.0033 0.0025 0.0033 1772.61 mm2 mm mm mm mm mm2

D 16 s = T / 4 * D * b / As = 204 smax = 200 p s= 200 D 16 200 2 As = T / 4 * D * b / s = 1809.56

6.2. TULANGAN LENTUR ARAH Y


cy = ( Ly - by ) / 2 = ey = cy - a = W 1 = cy * Lx * h * wc = W 2 = cy * Lx * z * ws =

0.700 0.300 12.096 20.412 159.669

m m kN kN

Muy = 2 * pumax * ey - W 1 * cy / 2 - W 2 * cy / 2 =

kNm

Lebar pilecap yang ditinjau, Tebal pilecap,

b = Lx =

1800

mm mm mm mm MPa MPa MPa

h= 400 Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, d' = 100 Tebal efektif plat, d = h - d' = 300 fc' = Kuat tekan beton, 20 fy = Kuat leleh baja tulangan, 390 Es = 2.00E+05 Modulus elastis baja, F1 = Faktor distribusi teg. beton, 0.85 Vb = F1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.02245532Faktor reduksi kekuatan lentur,

J = Rmax = 0.75 * Vb * fy * [1-*0.75* Vb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = Mn = Muy / J = Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = Rn Rmax < p (OK)

0.80 5.299 199.586 1.23201 kNm


V = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = Vmin = Rasio tulangan minimum, V= Rasio tulangan yang digunakan, p As = V* b * d = Luas tulangan yang diperlukan,Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Jarak tulangan maksimum, Jarak tulangan yang digunakan, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai,2

0.0033 0.0025 0.0033 1772.61 mm2 mm mm mm mm mm2


3. TULANGAN SUSUTRasio tulangan susut minimum, Luas tulangan susut arah x, Luas tulangan susut arah y, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan susut arah x,

Vsmin = Asx = Vsmin* b * d = Asy = Vsmin* b * d =2

0.0014 756 756 mm2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm

12 sx = T / 4 * * b / Asx = 269 sx,max = 200 Jarak tulangan susut maksimum arah x, sx = 200 Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, p 2 sy = T / 4 * * b / Asy = Jarak tulangan susut arah y, 269 sy,max = 200 Jarak tulangan susut maksimum arah y, sy = Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, p 200Digunakan tulangan susut arah x, Digunakan tulangan susut arah y,

12 12

-

200 200


F3

DATA BAHAN PILECAP Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos ( Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, 12 mm ),

fc' = fy = fy = wc = bx =

20 390 240 24 0.35

MPa MPa MPa kN/m3 m

Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)

by = a= h= z= ws = Es =

0.35 0.40 0.30 0.90 18.00 40

m m m m kN/m3

DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Momen arah x akibat beban terfaktor. Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang, DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x : No. 1 2 3 Jumlah n 1 1 1

Puk = Mux = Muy = Hux = Huy = J * Pn = J * Hn =

400.00 60.00 45.00 40.00 30.00 -440.00 10.00

kN kNm kNm kN kN kN kN


x(m) 0.50 0.00 -0.502

n*x(m2)

No. 1 2 n=

Jumlah n 1 2 3

y(m) 0.60 -0.30

n*y(m2)

2

0.25 0.00 0.25 0.50

0.36 0.18 0.54 1.80 1.70

n= 3 7x = Lebar pilecap arah x, Lebar pilecap arah y,

7y2 = Lx = Ly =

m m

1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymax = Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, ymin = Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat,Berat tanah di atas pilecap, Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang, 49.57 22.03 485.92 0.50 0.60 -0.50 -0.30 271.97 76.97 kN kN kN m m m m kN kN

Syarat :

pumax = Pu / n + Mux* xmax / 7x2 + Muy* ymax / 7y2 = 2 2 pumin = Pu / n + Mux* xmin / 7x + Muy* ymin / 7y = J * Pn pumax271.97

>

-440.00

BAHAYA (NG)


humax16.67


13.33 10.00 16.67

kN kN kN

>

10.00

BAHAYA (NG)

3. TINJAUAN GESER ARAH X

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap, Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, Berat beton, Berat tanah, Gaya geser arah x, Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, Tebal efektif pilecap, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

d' = d = h - d' = cx = ( Lx - bx - d ) / 2 = W 1 = cx * Ly * h * wc = W 2 = cx * Ly * z * ws = Vux = pumax - W 1 - W 2 = b = Ly = d= Fc = bx / by =

0.100 0.200 0.625 7.650 17.213 247.112 1700 200 1.0000 760.263 849.706 506.842 506.842 0.75 380.132



Vc = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3 = -3 Vc = [ Es * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10 = Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10-3 = Vc = Diambil, kuat geser pilecap, pFaktor reduksi kekuatan geser, Kuat geser pilecap, Syarat yang harus dipenuhi,

kN kN kN kN kN

J = JVc = JVc Vux >247.112

380.132

p

AMAN (OK)

4. TINJAUAN GESER ARAH Y

d' = Tebal efektif pilecap, d = h - d' = cy = y1 + a - ( by + d ) / 2 = Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, W 1 = cy * Lx * h * wc = Berat beton, W 2 = cy * Lx * z * ws = Berat tanah, Vuy = pumax - W 1 - W 2 = Gaya geser arah y, b = Lx = Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y,Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

0.100 0.200 0.725 9.396 21.141 241.438 1800 200 1.0000 804.984 864.613 536.656 536.656 0.75 402.492


d= Fc = bx / by =

Kuat geser pilecap arah y, diambil nilai terkecil dari V c yang diperoleh dari pers.sbb. :

Vc = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3 = -3 Vc = [ Es * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10 = Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10-3 = Vc = Diambil, kuat geser pilecap, pFaktor reduksi kekuatan geser, Kuat geser pilecap, Syarat yang harus dipenuhi,

kN kN kN kN kN

J = JVc = JVc Vux >241.438

402.492

p

AMAN (OK)

5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)

d' = Tebal efektif pilecap, d = h - d' = Bx = bx + d = Lebar bidang geser pons arah x, By = by + d = Lebar bidang geser pons arah y, Puk = Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = Luas bidang geser pons, bp = 2 * ( Bx + By ) = Lebar bidang geser pons,Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton,

0.100 0.200 0.550 0.550 400.000 0.440 2.200

m m m m kN m2 m

Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

Fc = bx / by =

1.0000 2.236 2.101 1.491 1.491

Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari fp yang diperoleh dari pers.sbb. :

fp = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' / 6 = fp = [ Es * d / bp + 2 ] * fc' / 12 = fp = 1 / 3 * fc' = fp = Tegangan geser pons yang disyaratkan,Faktor reduksi kekuatan geser pons, Kuat geser pons, Syarat :

MPa

MPa

MPa

MPa

J * Vnp491.935

J = 0.75 3 J* Vnp =J * Ap * fp * 10 = 491.93 kN Puk > 400.000 p AMAN (OK)

6. PEMBESIAN PILECAP6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X



0.725 0.325 8.874 19.967 77.937 1700

m m kN kN

Mux = pumax * ex - W 1 * cx / 2 - W 2 * cx / 2 = b = Ly = Lebar pilecap yang ditinjau,Tebal pilecap,

kNm mm mm mm


mm MPa

MPa

MPa

J = Rmax = 0.75 * Vb * fy * [1-*0.75* Vb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = Mn = Mux / J = 6 2 Rn = Mn * 10 / ( b * d ) = Rn Rmax < p (OK) V = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] =

0.80 5.299 97.421 1.43267

kNm

Rasio tulangan yang diperlukan, 0.0038

Rasio tulangan minimum, Rasio tulangan yang digunakan, Luas tulangan yang diperlukan, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Jarak tulangan maksimum, Jarak tulangan yang digunakan, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai,

Vmin = V= p As = V* b * d =2

0.0025 0.0038 1306.59 mm2 mm mm mm mm mm2


6.2. TULANGAN LENTUR ARAH Y


cy = y1 + a - by / 2 = ey = cy - a = W 1 = cy * Lx * h * wc = W 2 = cy * Lx * z * ws =

0.825 0.425 10.692 24.057 101.255 1800

m m kN kN

Muy = pumax * ey - W 1 * cy / 2 - W 2 * cy / 2 = b = Lx = Lebar pilecap yang ditinjau,Tebal pilecap,

kNm mm mm mm


mm MPa

MPa

MPa

J = Rmax = 0.75 * Vb * fy * [1-*0.75* Vb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = Mn = Muy / J = Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) = Rn Rmax < p (OK)

0.80 5.299 126.569 1.75791

kNm


V = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = Vmin = Rasio tulangan minimum, V= Rasio tulangan yang digunakan, p As = V* b * d = Luas tulangan yang diperlukan,Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Jarak tulangan maksimum,2

0.0048 0.0025 0.0048 1716.57 mm2 mm mm mm

D 16 s = T / 4 * D * b / As = 211 smax = 200

Jarak tulangan yang digunakan, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai,

p

s=

200

mm mm2

D 16 200 2 As = T / 4 * D * b / s = 1809.56

3. TULANGAN SUSUTRasio tulangan susut minimum, Luas tulangan susut arah x, Luas tulangan susut arah y, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan susut arah x,

Vsmin = Asx = Vsmin* b * d = Asy = Vsmin* b * d =2

0.0014 476 504 mm2 mm2 mm mm mm mm mm mm mm

12 sx = T / 4 * * b / Asx = 404 sx,max = 200 Jarak tulangan susut maksimum arah x, sx = Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, p 200 2 sy = T / 4 * * b / Asy = 404 Jarak tulangan susut arah y, sy,max = 200 Jarak tulangan susut maksimum arah y, sy = Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, p 200Digunakan tulangan susut arah x, Digunakan tulangan susut arah y,

12 12

-

200 200


F2

DATA BAHAN PILECAP Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), Kuat leleh baja tulangan polos ( Berat beton bertulang, DATA DIMENSI FONDASI Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, Tebal pilecap, Tebal tanah di atas pilecap, Berat volume tanah di atas pilecap, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20) 12 mm ),

fc' = fy = fy = wc = bx = by = a= h= z= ws = Es =

20 390 240 24 0.30 0.30 0.40 0.35 0.90 18.00 40

MPa MPa MPa kN/m3 m m m m m kN/m3

DATA BEBAN FONDASI Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Momen arah x akibat beban terfaktor.

Puk = Mux =

300.00 30.00

kN kNm

Momen arah y akibat beban terfaktor. Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Tahanan aksial tiang pancang, Tahanan lateral tiang pancang, DATA SUSUNAN TIANG PANCANG Susunan tiang pancang arah x : No. 1 2 Jumlah n 1 1

Muy = Hux = Huy = J * Pn = J * Hn =

0.00 20.00 10.00 -440.00 10.00

kNm kN kN kN kN


x(m) 0.50 -0.502

n*x(m2)

No. 1

Jumlah n 1

y(m) 0.00

n*y(m2)

2

0.25 0.25 0.50

0.00

n= 2 7x = Lebar pilecap arah x, Lebar pilecap arah y,

n=

1

7y2 = Lx = Ly =

0.00 1.80 0.80

m m

1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG W s = Lx * Ly * z * ws = W c = Lx * Ly * h * wc = Berat pilecap, Pu = Puk + 1.2 * W s + 1.2 * W c = Total gaya aksial terfaktor, xmax = Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmin = Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat,Berat tanah di atas pilecap, Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang, 23.33 12.10 342.51 0.50 -0.50 201.25 141.25 kN kN kN m m kN kN

Syarat :

pumax = Pu / n + Mux* xmax / 7x = pumin = Pu / n + Mux* xmin / 7x2 = J * Pn pumax201.25

2

>

-440.00

BAHAYA (NG)


humax11.18


10.00 5.00 11.18

kN kN kN

>

10.00

BAHAYA (NG)

3. TINJAUAN TERHADAP GESER

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif pilecap, Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, Berat beton, Berat tanah, Gaya geser arah x, Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, Tebal efektif pilecap, Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

d' = d = h - d' = cx = ( Lx - bx - d ) / 2 = W 1 = cx * Ly * h * wc = W 2 = cx * Ly * z * ws = Vux = pumax - W 1 - W 2 = b = Ly = d= Fc = bx / by =-3

0.100 0.250 0.625 4.200 8.100 188.9544 800 250 1.0000 447.214 1080.766 298.142 298.142 0.75 223.607



Vc = [ 1 + 2 / Fc ] * fc' * b * d / 6 * 10 = -3 Vc = [ Es * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10 = Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10-3 = Vc = Diambil, kuat geser pilecap, pFaktor reduksi kekuatan geser, Kuat geser pilecap, Syarat yang harus dipenuhi,

kN kN kN kN kN

J = JVc = JVc Vux >188.954

223.607

p

AMAN (OK)

6. PEMBESIAN PILECAP



0.750 0.350 5.040 9.720 135.343 800 350 100 250 20 390

m m kN kN

Mux = 2 * pumax * ex - W 1 * cx / 2 - W 2 * cx / 2 = b = Ly = Lebar pilecap yang ditinjau,Tebal pilecap, Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, Tebal efektif plat, Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan,

kNm mm mm mm

h= d' = d = h - d' = fc' = fy =

mm MPa

MPa

Es = 2.00E+05 MPa F1 = 0.85 Faktor distribusi teg. beton, Vb = F1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.02245532Modulus elastis baja, Faktor reduksi kekuatan lentur,

J = Rmax = 0.75 * Vb * fy * [1-*0.75* Vb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = Mn = Mux / J = 6 2 Rn = Mn * 10 / ( b * d ) = Rn Rmax < p (OK)

0.80 5.299 169.179 3.38358

kNm


V = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = Vmin = Rasio tulangan minimum, V= Rasio tulangan yang digunakan, p As = V* b * d = Luas tulangan yang diperlukan,Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan,2

0.0098 0.0025 0.0098 1954.19 mm2 mm mm mm mm mm2 mm2 mm mm mm mm2

D 16 s = T / 4 * D * b / As = 82 smax = Jarak tulangan maksimum, 200 Jarak tulangan yang digunakan, p s= 82 Digunakan tulangan, D 16 80 2 As = T / 4 * D * b / s = 2010.62 Luas tulangan terpakai, Asb = 50% * As = 1005.31 Tulangan bagi diambil 50% tulangan pokok, s = T / 4 * D2 * b / Asb = Jarak tulangan bagi yang diperlukan, 160 smax = 200 Jarak tulangan maksimum, Jarak tulangan yang digunakan, p s= 160 Digunakan tulangan, D 16 160 2 As = T / 4 * D * b / s = 1005.31 Luas tulangan terpakai, 3. TULANGAN SUSUTRasio tulangan susut minimum, Luas tulangan susut, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan susut,

Vsmin = As = Vsmin* b * d =2

0.0014 280 mm2 mm mm mm mm

12 s = T / 4 * * b / As = 323 smax = Jarak tulangan susut maksimum, 200 s= Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, p 200 Digunakan tulangan susut arah x, 12 200

tiang pancang

Documents