contoh soal teknik pondasi
December 7, 2017 | Author: Dina Ayoe 'kuchink' | Category: N/A
Short Description
materi: pondasi dangkal, pondasi tiang dan turap...
Description
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK Jawaban UAS Teknik Pondasi (Waktu 120 menit) Tanggal : 6 Januari 2014 Soal no 1. Tiang kelompok terdiri dari 12 tiang dengan panjang tiang = 10 m , diameter tiang = 80 cm dengan jarak pusat ke pusat tiang = 2m, kelompok tiang tsb menahan beban 5000 kN sudah termasuk berat sendiri pile cap, seperti terlihat pada gambar dimana untuk soft clay = 17 kN/m3 dan sand = 35o. Pertanyaan : a. Periksa apakah pondasi kuat memikul beban bila SF = 3. b. Hitung penurunan pondasi
a. Kontrol daya dukung. Daya dukung ujung . Ujung tiang bertumpu pada lapisan pasir (sand) dengan = 35 Cara Meyerhof Daya dukung ujung (end bearing capacity) Qbu
Untuk
=35, Nq=120.
Jadi q’= ’.D=17 x 10= 170 kPa Qbu = Ab.q’.Nq = ¼ x x (0,80)2x 170x120 = 10254,16 kN atau
ql = 50.Nq tan = 50x120xtan 35 = 4201,25 Qp = Ap ql = ¼ x x (0,80)2x 4201,25 = 2111,78 kN Karena dengan cara kedua nilainya lebih kecil maka digunakan cara yang kedua. Jadi Qbu = 2111,78 kN Daya dukung geser (skin friction capacity) Qsu Tanah sekitar tiang adalah tanah lempung lunak (soft clay) cara α qsu = α × Cu cara API untuk cu = 25 kPa α = 1,0 sehingga qsu = 1,0 x 25 = 25 kPa Qsu = qsu x As = 25 x x 0,8 x 10 = 628,32 kN
Daya dukung ijin
´ Q
=
Q bu+Q su 2111,78+628,32 = =913,37 kN SF 3
Kelompok tiang Sekeliling tiang tanah lempung efisiensi η < 1
1 Efisiensi
(m 1)n (n 1)m 90 m.n
θ = tan-1(d/s) = tan-1(0,8/2,0) = 21,80o
1
21,80 (3 1)4 (4 1)3 0,657 90 3 .4
Daya dukung ijin kelompok Qg = η x juml. tiangxQijin = 0,657 x 3 x 4 x 913,37 = 7201,01 kN Qg = 7201,01 kN > beban 5000kN pondasi kuat memikul beban. b. Penurunan Ujung tiang bertumpu pada lapisan pasir (sand) maka anggapan penyebaran beban melalui ujung tiang dengan distribusi 2V : 1H. Penurunan tanah pasir
=35 N = 25
Berdasarkan Peck dkk untuk
0,68q ' / r B _ Br B B r N 60 K d
2
Modified Meyerhof’s Method Untuk B > 4 ft (1,20 m)
dimana : = penurunan Br = lebar referensi = 1 ft = 0,3 m q’ = tegangan tanah netto= 153,19 kPa σr = tegangan referensi= 100 kPa N60 = nilai SPT rata-rata Kd = faktor kedalaman = 1+ 0,33x0/4,8 = 1 B = lebar pondasi
0,68 153,19 / 100 4,8 0,3 25 1,0 4,8 0,3
2
0,037
δ = 0,3 x 0,037 m = 0,0111 m = 11,1 mm Penurunan konsolidasi lempung
∆σ
s c =mv . ∆ σ . H
= kenaikan tegangan di tengah lapisan lempung =
beban 5000 = ' luas bidang penyebaran B × L' B’ = B + z = 6,8 + z L’ = L + z = 4,8 + z z = dari ujung tiang ke tengah lapisan lempung. H = 3 m = 3000 mm
mv
= 0,0001
Lapisan
1 2
z (m)
B’ = B + z (m)
L’ = L + z (m)
4,5 7,5
6,8 + 4,5 = 11,3 6,8 + 7,5 = 14,3
4,8 + 4,5 = 9,3 4,8 + 7,5 = 12,3
∆σ
sc
(kN/m2) 47,58 28,43
(mm) 14,27 8,53 Sc = 22,80
Penurunan pondasi adalah = 11,1 + 22,80 = 33,90 mm.
Soal no 2. Dinding turap baja (steel sheet pile wall) memikul beban tanah seperti gambar. Pertanyaan : a. Hitung kedalaman pemancangan D. b. Tentukan dimensi turap bila dipakai baja dengan tegangan ijin 210 MPa.
Penyelesaian :
tan 2 (45 ka=
φ 30 ) tan 2 ( 45 ) 2 2 =
= 0,333
γL1k a p1=
= 17 x 1,5 x 0,333 = 8,49 kN/m2/m’
( γL1 γL2 ) k a
p2= = [17 x 1,5 + (19-10) x 4,0] x 0,333 = 20,48 kN/m2/m’ dimana ’ = sat - w P1= area ACDE = 0,5p1L1 + p1L2 + 0,5(p1-p2) L2 = 0,5(8,49)(1,5) + (8,49)(4,0) + 0,5 (20,48 – 8,49) x 4,0 = 64,31 kN/m _
_
z1 Hitung
z1 dengan mengambil momen terhadap E pada area ACDE = P1
1 1,5 4,0 4,0 [6,37(4,0 ) 33,96( ) 23,98( )] 64,31 3 2 3
_
z1
= = 2,00 m Hitung D dengan menggunakan persamaan :
D 2 4c γL1 γ ' L2 2 DP1
P1 ( P1 12cz1 ) γL1 γL2 2c =0
64,31(64,31 12(40)( 2,0)) D 2 (4)( 40) (17)(1,5) (9)( 4,0) 2 D(64,31) (17)(1,5) (9)(4,0) 2(40) =0 atau 98,5D2 – 128,62D – 465,54 = 0 D2 – 1,31 D – 4,73 = 0; didapat D = 2,93 m Dactual = 1,5 D = 1,5 (2,93) = 4,40 m
4c γL1 γ ' L2
p6=
4c γL1 γ ' L2
p7=
= (4)(40) – [(17)(1,5) + (9)(4,0)] = 98,5 = (4)(40) + [(17)(1,5) + (9)(4,0)] = 221,5
(2,93)(98,5) 64,31 (4)( 40)
( Dp 6 P1 ) 4c
L4= = = 1,40 m Distribusi tegangan bisa digambar seperti yang ditunjukkan pada gambar di depan
P1 p6 z’=
64,31 98,5 =
= 0,65 m
P( z1 z ' ) Mmax=
p6 z ' 2 2
64,31(2,0 0,65) =
98,5(0,65) 2 2
= 149,61 kNm/m’
M max σ all S =
;
dimana
S all
= modulus section minimum dari turap = tegangan ijin turap = 210 MN/m2
M max σ all S =
149,61 210 x 10 3 =
= 0,712 x 10-3 m3/m dari dinding (atau 71,2 x 10-5 m3/m)
Gunakan PZ-27 dengan PSA-23 (S = 91,92 x 10-5 m3/m) > Sperlu
View more...
Comments