Pondasi telapak 1

PERHITUNGAN FONDASI FOOTPLAT BENTUK EMPAT PERSEGI PANJANG [C]2010 : M. Noer Ilham

A. DATA FONDASI FOOT PLAT DATA TANAH

Kedalaman fondasi, Berat volume tanah, Sudut gesek dalam, Kohesi, Tahanan konus rata-rata (hasil pengujian sondir),

Df  = γ = φ= c= qc =

2.50

m

17.60 34.00 0.00 95.00

kN/m3 

kPa kg/cm2

DIMENSI FONDASI

Lebar fondasi arah x, Lebar fondasi arah y, Tebal fondasi, Lebar kolom arah x, Lebar kolom arah y, Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20)

Bx = By = h= bx = by = αs =

2.20 1.80

m m

0.40 0.40 0.30 40

m m m

BAHAN KONSTRUKSI

f c’ = f y = γ c =

Kuat tekan beton, Kuat leleh baja tulangan, Berat beton bertulang,

20.0 390 24

MPa MPa kN/m3

850.000 155.000 136.000

kN kNm kNm

BEBAN RENCANA FONDASI

Gaya aksial akibat beban terfaktor, Momen arah x akibat beban terfaktor, Momen arah y akibat beban terfaktor,

Pu = Mux = Muy =

B. KAPASITAS DUKUNG TANAH 1. MENURUT TERZAGHI DAN PECK (1943)

Kapasitas dukung ultimit tanah menurut Terzaghi dan Peck (1943) : qu = c * N c * (1 + 0.3 * B / L) + D f  * γ  * Nq + 0.5 * B * N γ  * (1 - 0.2 * B / L)

c = kohesi tanah (kN/m2) Df  = Kedalaman fondasi (m) γ  = berat volume tanah (kN/m3) B = lebar fondasi (m) L = panjang fondasi (m) Sudut gesek dalam,

 0.00 c= 2.50 m Df  = kN/m3 γ  = 17.60 1.80 m B = By = 2.20 m L = By = φ=  34.00 φ = φ / 180 * π = 0.5934119 rad a = e(3*π / 4 - φ/2)*tan φ = 4.011409 Kpγ  = 3 * tan 2 [ 45 + 1/2*( φ + 33) ] = 72.476306

Faktor kapasitas dukung tanah menurut Terzaghi : Nc = 1/ tan φ * [ a2 / (2 * cos 2 (45 + φ/2) - 1 ] = Nq = a2 / [ (2 * cos 2 (45 + φ/2) ] = Nc * tan φ + 1 = Nγ  = 1/2 * tan φ * [ Kpγ  / cos2 φ - 1 ] =

52.637 36.504 35.226

Kapasitas dukung ultimit tanah menurut Terzaghi : qu = c*Nc*(1+0.3*B/L) + Df *γ *Nq + 0.5*B*Nγ *(1-0.2*B/L) = Kapasitas dukung tanah, qa = qu / 3 =

1632.71 544.24

kN/m kN/m2

2. MENURUT MEYERHOF (1956)

Kapasitas dukung tanah menurut Meyerhof (1956) :

qa = qc / 33 * [ ( B + 0.3 ) / B ] 2 * Kd dengan, Kd = 1 + 0.33 * D f  / B

( dalam kg/cm2) harus  1.33

qc = tahanan konus rata-rata hasil sondir pada dasar fondasi ( kg/cm ) 1.80 m B = lebar fondasi (m) B = By = 2.50 m Df  = Kedalaman fondasi (m) Df  = Kd = 1 + 0.33 * D f  / B = 1.4583333 > 1.33 → diambil, 1.33 Kd = 2 Tahanan konus rata-rata hasil sondir pada dasar fondasi, qc = 95.00 kg/cm qa = qc / 33 * [ ( B + 0.3 ) / B ] 2 * Kd = 5.211 kg/cm2 2 Kapasitas dukung ijin tanah, qa = 521.14 kN/m 3. KAPASITAS DUKUNG TANAH YANG DIPAKAI

Kapasitas dukung tanah menurut Terzaghi dan Peck : Kapasitas dukung tanah tanah menurut Meyerhof : Kapasitas dukung tanah yang dipakai :

C. KONTROL TEGANGAN TANAH

qa = qa = qa =

544.24 521.14 521.14

kN/m kN/m2 kN/m

Luas dasar foot plat, Tahanan momen arah x, Tahanan momen arah y, Tinggi tanah di atas foot plat, Tekanan akibat berat foot plat dan tanah, Eksentrisitas pada fondasi : ex = Mux / Pu = 0.1824 ey = Muy / Pu = 0.1600

m m

 A = Bx * By = Wx  = 1/6 * B y * Bx2 = Wy  = 1/6 * B x * By2 = z = Df  - h = q = h * γ c + z * γ =

3.9600 1.4520 1.1880 2.10 46.560

Bx / 6 = 0.3667 m By / 6 = 0.3000 m

< <

m2 m3 m3 m kN/m (OK) (OK)

Tegangan tanah maksimum yang terjadi pada dasar fondasi :

2 qmax = Pu / A + M ux / Wx + Muy / Wy + q = 482.434 kN/m → AMAN (OK) qmax < qa

Tegangan tanah minimum yang terjadi pada dasar fondasi :

qmin = Pu / A - M ux / Wx - Muy / Wy + q = 39.979 kN/m2 → tak terjadi teg.tarik (OK) qmin > 0 D. GAYA GESER PADA FOOT PLAT 1. TINJAUAN GESER ARAH X

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif foot plat, Jarak bid. kritis terhadap sisi luar foot plat,

d’ = d = h - d’ = ax = ( Bx - bx - d ) / 2 =

0.075 0.325 0.738

Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah x, Gaya geser arah x,

qx = qmin + (Bx - ax) / Bx * (qmax - qmin) = Vux = [ qx + ( qmax - qx ) / 2 - q ] * a x * By =

334.111 480.173

m m m kN/m2 kN

b = By = d= βc = bx / by =

Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x,

1800

Tebal efektif footplat, 325 Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, 1.3333 Kuat geser foot plat arah x, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. : Vc = [ 1 + 2 / βc ] * √ fc ’ * b * d / 6 * 10 -3 = 1090.083 Vc = [ αs * d / b + 2 ] * √ f c’ * b * d / 12 * 10 -3 = 2010.598 Vc = 1 / 3 * √ f c’ * b * d * 10-3 = 872.067 → Diambil, kuat geser foot plat, Vc = 872.067 φ  =

Faktor reduksi kekuatan geser, Kuat geser foot plat, Syarat yang harus dipenuhi, φ ∗ Vc 654.050

φ ∗ Vc = ≥

>

mm mm

kN kN kN kN

0.75 654.050

kN

0.085 0.315 0.593

m m m

Vux 480.173

→

AMAN (OK)

2. TINJAUAN GESER ARAH Y

Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, Tebal efektif foot plat, Jarak bid. kritis terhadap sisi luar foot plat,

d’ = d = h - d’ = ay = ( By - by - d ) / 2 =

Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah y,

qy = qmin + (By - ay) / By * (qmax - qmin) = Gaya geser arah y, Vuy = [ qy + ( qmax - qy ) / 2 - q ] * a y * Bx = Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y, b = Bx = Tebal efektif footplat, d= βc = bx / by = Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom,

336.793 473.240 2200

kN/m

315 1.3333

mm

kN mm