of 20 /20
ANALISIS FONDASI PIER JEMBATAN SRANDAKAN KULON PROGO D.I. YOGYAKARTA [C]2008:MNI-EC 1. DATA FONDASI TIANG BOR BAHAN / MATERIAL FONDASI FONDASI (END BEARING) Mutu beton, K - 300 Berat volume tanah, Kuat tekan beton, f c ' = 24.9 MPa w s = 18.0 kN/m 3 Mutu baja tulangan, U - 39 Sudut gesek dalam, Tegangan leleh baja, f y = 390 MPa φ = 35 ° Modulus elastis beton, E c = 23453 MPa Kohesi tanah, Berat beton bertulang, w c = 25 kN/m 3 C = 12 kPa DIMENSI PILE CAP Lebar arah x, B x = 8.00 m Tebal, h p = 1.20 m Lebar arah y, B y = 20.00 m Tebal, h t = 2.00 m Tebal column, h = 1.20 m Panjang, L x = 3.40 m DIMENSI TIANG BOR (BORE PILE) Diameter, D = 0.80 m Panjang, L = 12.00 m Jarak pusat tiang bor terluar terhadap sisi luar Pile-cap a = 1.00 m P Mx My X X X a a Bx Y Y Y Y Y a a By Y Y Y Y Lx h Lx ht hp a Mx P Tx My P Ty X X X a a Bx a Y Y Y Y Y Y Y Y Y a By hp ht B + h B + h Bb Bep Ly Ly [C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier 220

Embed Size (px)

### Transcript of 7.Analisis Fondasi Pier

ANALISIS FONDASI PIERJEMBATAN SRANDAKAN KULON PROGO D.I. YOGYAKARTA[C]2008:MNI-EC

1. DATA FONDASI TIANG BORBAHAN / MATERIAL FONDASI Mutu beton, Kuat tekan beton, Mutu baja tulangan, Tegangan leleh baja, Modulus elastis beton, Berat beton bertulang, Lebar arah x, Lebar arah y, Tebal column, Diameter, FONDASI (END BEARING) Berat volume tanah, MPa

K - 300 fc' = 24.9

ws = =

18.0 35 12 1.20 2.00 3.40 12.00 1.00

kN/m3 kPa m m m m m

U - 39 fy = 390 MPa Ec = 23453 MPa kN/m3 wc = 25DIMENSI PILE CAP 8.00 20.00 1.20 0.80 m m m m Tebal, Tebal, Panjang, Panjang,

Sudut gesek dalam, Kohesi tanah, C=

Bx = By = h= D=

hp = ht = Lx = L= a=

DIMENSI TIANG BOR (BORE PILE) Jarak pusat tiang bor terluar terhadap sisi luar Pile-cap

aY Y Y YMy P Mx

B+hLy

Bep BbP My Ty

B+hLy ht hp

a

Y

Y

Y

Y Lx

Y

Y h P Mx Tx Lx

Y

Y

Y

a

By YY Y Y Y

By

hp a

ht

a a[C]2008:MNI-EC

X

X Bx

X

a

a

X

X Bx

X

a220

Analisis Fondasi Pier

a

X

X Bx

X

a Bx

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

221

DATA SUSUNAN TIANG BOR (BORE PILE) ny = Jumlah baris tiang bor, Jumlah tiang bor dalam satu baris, Jarak antara tiang bor arah x, Jarak antara tiang bor arah y,

10 4 2.00 2.00

buah buah m m

nx = X= Y=

2. DAYA DUKUNG AKSIAL IJIN TIANG BOR2.1. BERDASARKAN KEKUATAN BAHANKuat tekan beton, Tegangan ijin beton, Luas tampang tiang bor, Panjang tiang bor, Berat tiang, Daya dukung ijin tiang bor,

fc ' = fc = 0.3 * fc' *1000 =2

24.9 7470

MPa 2 kN/m

A = p / 4 * D = 0.50265 m2 L = 12.00 m W = A * L * w c = 150.80 kN Pijin = A * fc - W = 3604 kN

2.2. BERDASARKAN KEKUATAN TANAH2.2.1. MENURUT TERZAGHI DAN THOMLINSON (PENGUJIAN LAB)

qult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * NDf = kedalaman tiang bor R = jari-jari penampang tiang bor

Df = L = R=D/2=

12.00 0.40 18.00 35 12 76 43 42 10650 3 1784

m m kN/m3 kN/m2

Parameter kekuatan tanah di ujung tiang bor (end bearing) : = berat volume tanah, = sudut gesek dalam, C = kohesi, Faktor daya dukung menurut Thomlinson :

= =C== = =

Nc = (228 + 4.3*) / (40 - ) Nq = (40 + 5*) / (40 - ) N = (6*) / (40 - )Luas penampang tiang bor, Angka aman, Daya dukung ijin tiang bor,

qult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N = SF = Pijin = A * q ult / SF =

kN/m

2

A = / 4 * D2 = 0.50265 m2 kN

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

222

2.2.2. MENURUT MEYERHOFF (DATA PENGUJIAN SPT)

qult = 40 * N'

( dalam Ton/m2 )

dengan,

N' = nilai SPT terkoreksi, N= 50 32.5 13000 3 2178 kN pukulan/30 cm pukulan/30 cm kN/m2

Nilai SPT hasil pengujian, Nilai SPT terkoreksi, qult = 40 * N' = Luas penampang tiang bor, Angka aman, Daya dukung ijin tiang bor,

N' = 15 + 1/2*( N' - 15) = 2 = 1300 Ton/m SF = Pijin = A * q ult / SF =

A = / 4 * D2 = 0.50265 m2

Pijin = A * qc / 3 + K * L * q f / 5qc = qf = A= nilai konus rata-rata nilai hambatan lekat rata-rata luas penampang tiang bor

2 120.00 kg/cm 2 0.18 kg/cm

qc = 12000 kN/m kN/m2 qf = 18

2

A = 0.50265 m2 K = keliling penampang tiang bor K = * D = 2.51327 m L= 12.00 m L= panjang tiang bor Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * qc / 3 + K * L * q f / 5 = 2119 kN2.2.4. REKAP DAYA DUKUNG AKSIAL TIANG BOR No Uraian Daya Dukung Aksial Tiang Bor 1 Berdasarkan kekuatan bahan 2 Pengujian Lab. Hasil boring (Terzaghi dan Thomlinson) 3 Pengujian SPT (Meyerhoff) 4 Pengujian CPT (Bagement) Daya dukung aksial terkecil, Jumlah baris tiang bor, Jumlah tiang bor dlm. satu baris, Jarak antara tiang bor : Jarak antara tiang bor terkecil : Diameter tiang bor, X= P= P (kN) 3604 1784 2178 2119 1784 kN

ny = nx =2.00 S= D= m

10 4 Y= 2.00 0.80 m 2.00 m

Efisiensi kelompok tiang bor (menurut BDM) :

Ef = [ 2*(ny + nx - 2)*S + 4*D ] / (*D*ny*nx) = 0.7093 Pijin = P * Ef = 1266 kN Diambil daya dukung aksial ijin tiang bor : Pijin = 1200 kN[C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier 223

3. DAYA DUKUNG LATERAL IJIN TIANG BORKedalaman ujung tiang,

La = hp =Sudut gesek, Panjang tiang bor, L= Panjang jepitan tiang bor,

1.80 35 12.00 4.000 20.00 18.00 3.690

m m m m kN/m3

=

Ld = 1/3 * L = By = ws =Koefien tekanan tanah pasif,

Kp = tan2(45 + /2) =

Diagram Tekakan Tanah Pasif Efektif : BAG KEDALAMAN H H*ws*Kp BAGIAN(m) (kN/m2)

p(kN/m2)

OK FJ EI DH CGKODE

La + Ld = La + 3/4 * Ld = La + 1/2 * Ld = La + 1/4 * Ld = La =

5.800 385.254 O 4.800 318.831 FN = 1/4*FJ 3.800 252.408 EM = 1/2*EI 2.800 185.985 DL = 3/4*DH 1.800 119.562 CG Panjang bagian Notasi La = Ld / 4 = Ld / 4 = Ld / 4 = Ld / 4 =(m)

0.000 79.708 126.204 123.990 119.562

p1(kN/m2)

p2(kN/m2)

F(kN)

Lengan thd.O (m)

M(kNm)

F1 F2 F3 F4 F5

0.000

79.708

1.80 1.00 1.00 1.00 1.00

1435 2059 2502 2436 1196 9627

4.60 3.50 2.50 1.50 0.67

6600 7207 6255 3653 797

79.708 126.204 126.204 123.990 123.990 119.562 119.562 0.000 Total,

F=m

M = 24512

L2 = M / F =Gaya lateral,[C]2008:MNI-EC

2.546

Jumlah momen terhadap titik S : MS = 0

maka :

F * ( 2*L2) = H * (L2 + Ld + La)

H = F * ( 2 * L2) / (L2 + Ld + La) = 5873.8 kN224

Analisis Fondasi Pier

Jumlah baris tiang, Jumlah tiang per baris, Gaya lateral satu tiang bor, Angka aman, Daya dukung ijin lateral tiang bor, Diambil daya dukung lateral ijin tiang bor :

ny = 10 bh nx = 4 bh h = H / (nx * ny) = 146.845 kN SF = hijin = h / SF = hijin =1.2 122 kN kN

120

3.1. MOMEN PADA TIANG BOR AKIBAT GAYA LATERAL3.1.1. PERHITUNGAN DENGAN CARA BENDING MOMENT DIAGRAM

hi = jarak gaya lateral H terhadap gaya Fi yang ditinjau yi = jarak gaya Fi terhadap titik yang ditinjau Momen akibat gaya lateral H, Mhi = H * hi Besarnya momen di suatu titik, Mi = Mhi - (Fi * yi) Kode Fi * yi (kNm) F1 F2 F3 F4 hi Mhi M1 M2 M3 M4 M5(m) 1.20 2.30 3.30 4.30 5.30 10.00 11.00 12.00 Momen terbesar, Jumlah baris tiang, Jumlah tiang per baris, Angka aman, Momen maksimum yang dijinkan untuk satu tiang bor, (kNm) 7049 13510 19384 25257 31131 58738 64612 70486 1435 1578 3013 4448 5882 12626 14060 15495 2059 4118 6177 15855 17914 19973 2502 5004 16763 19265 21767 2436 13882 16318 18753 M= 2059 2502 2436

Diagram F5 1196

Mi(kNm) 7049 11932 14311 14189 11632

5619 6815 8011 14311 10 4 3 kNm

-6008 -9761 -13514 kNm bh bh

ny = nx = SF = Mmax = M / (SF * nx * ny) =119

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

225

3.1.2. PERHITUNGAN DENGAN RUMUS EMPIRIS Beban maksimum pada bore pile, Kedalaman bor pile, Diameter bor pile, Mutu Beton : Modulus elastik beton, Inersia penampang tiang bor, Untuk tanah berpasir maka nilai, K - 300

Pmax = Pijin = 1200 kN Z = L + La = 13800 mm D = 800 mm Kuat tekan beton, fc' = 24.9 MPa Ec = 4700 * fc' = 23453 MPa 4 Ic = / 64 * D4 = 2E+10 mm kl = 550.00 MPa K = kl * Z / D = 9487.5 MPa = 40 [ D*K / (4*Ec*Ic) ] = 0.00254 e = 0,322 / = 126.902 mm e = 0.1269 m Mmax = Pmax * e = 152 kNm

Eksentrisitas, Momen maksimum pada tiang bor,

3.1.3. MOMEN MAKSIMUM YANG DIIJINKAN PADA TIANG BOR Dari hasil perhitungan momen maksimum pada tiang bor akibat beban lateral yang dilakukan dengan cara Bending Momen dan Rumus Empiris dipilih nilai yang terbesar, maka diambil : Momen maksimum yang diijinkan pada tiang bor,

Mmax =

152

kNm

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

226

4. GAYA YANG DITERIMA TIANG BORBep BbP My TyMy P Mx

aY Y Y Y a Y Y Ly

B+h

B+hLy ht hp

Y

Y Lx

Y

Y h P Mx Tx Lx

Y

Y

Y

a

By YY Y Y Y

By

hp a

ht

a a X X Bx X a a X X Bx X a

4.1. GAYA AKSIAL PADA TIANG BORJumlah bor-pile : Xmax = No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X2 = 200.00 X1 = X2 = n= 40 3.00 m 3.00 1.00 X22 = buah Ymax = Y1 = Y2 = Y3 = Y4 = Y5 = 20.00 9.00 9.00 7.00 5.00 3.00 1.00 m Y12 = 648.00 Y22 = 392.00 Y32 = 200.00 Y42 = Y5 =2 2 2

72.00 8.00

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

227

4.1.1. TINJAUAN TERHADAP KOMBINASI BEBAN KERJA ARAH XGaya aksial maksimum dan minimum yang diderita satu tiang bor :

Pmax = P / n + Mx * Xmax / X2 Pmin = P / n - Mx * Xmax / X2

Gaya aksial maksimum dan minimum yang diderita satu tiang bor : 2 Mx*X/X NO KOMBINASI P Mx P/n BEBAN KERJA 1 2 3 4KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4(kN) (kNm)

Pmax(kN) 835.69 843.72 955.86

Pmin(kN) 835.69 827.65 719.54 3.38

(kN) 835.69 835.69 837.70 736.69

(kN) 0.00 8.03 118.16

33427.46 33427.46 33508.10

0.00 535.44 7877.20

29467.46 48887.19

733.31 1469.99

4.1.1. TINJAUAN TERHADAP KOMBINASI BEBAN KERJA ARAH YGaya aksial maksimum dan minimum yang diderita satu tiang bor :

Pmax = P / n + My * Ymax / Y2 Pmin = P / n - My * Ymax / Y2

Gaya aksial maksimum dan minimum yang diderita satu tiang bor : My*Y/Y2 NO KOMBINASI P My P/n BEBAN KERJA 1 2 3 4KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4(kN) (kNm)

Pmax(kN) 835.69 850.35 868.24

Pmin(kN) 835.69 821.02 807.16 384.29

(kN) 835.69 835.69 837.70 736.69

(kN) 0.00 14.66 30.54

33427.46 33427.46 33508.10

0.00 2150.36 4479.38

29467.46 51684.33

352.39 1089.08

4.2. GAYA LATERAL PADA TIANG BOR PILEGaya lateral yang diderita satu tiang bor : No KOMBINASI BEBAN KERJA 1 2 3 4 KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4

Tx(kN)

h=T/n Ty(kN)

hx(kN)

hy(kN)

hmax(kN)

0.00 152.98 757.80

0.00 493.43 688.28

0.00 3.82 18.94

0.00 12.34 17.21 162.60

0.00 12.34 18.94 162.60

6169.62 6503.97 154.24

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

228

5. KONTROL DAYA DUKUNG IJIN TIANG BOR5.1. DAYA DUKUNG IJIN AKSIAL (KOMBINASI BEBAN ARAH X)No KOMBINASI BEBAN KERJA 1 2 3 4 KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 Persen

Pmax(kN)

Pijin(kN) 1200 1500 1680 1800

Keterangan AMAN AMAN AMAN AMAN

Pijin100% 125% 140% 150%

835.69 < 100% * Pijin = 843.72 < 125% * Pijin = 955.86 < 140% * Pijin = 1469.99 < 150% * Pijin =

5.2. DAYA DUKUNG IJIN AKSIAL (KOMBINASI BEBAN ARAH Y)No KOMBINASI BEBAN KERJA 1 2 3 4 KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 Persen

Pmax(kN)

Pijin(kN) 1200 1500 1680 1800

Keterangan AMAN AMAN AMAN AMAN

Pijin100% 125% 140% 150%

835.69 < 100% * Pijin = 850.35 < 125% * Pijin = 868.24 < 140% * Pijin = 1089.08 < 150% * Pijin =

5.3. DAYA DUKUNG IJIN LATERALNo KOMBINASI BEBAN KERJA 1 2 3 4 KOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 Persen

Hmax(kN) 0.00 12.34 18.94

Kontrol terhadap Daya dukung ijin < 100% * hijin = < 125% * hijin = < 140% * hijin =

hijin(kN) 120 150 168 180

Keterangan AMAN AMAN AMAN AMAN

Pijin100% 125% 140% 150%

162.60 < 150% * hijin =

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

229

6. PEMBESIAN BORE PILE6.1. TULANGAN LONGITUDINAL TEKAN LENTURGaya aksial maksimum pada tiang bor, Momen maksimum pada tiang bor, Faktor beban ultimit, Gaya aksial ultimit, Momen ultimit, Luas penampang bore pile,

Pmax = Pijin = Mmax =K=

1200 152 1.5 1800

kN kNm

* Pn = Pu = K * Pmax = kN * Mn = Mu = K * Mmax = 228.424 kNm 2 Ag = / 4 * D2 = 502655 mm * P n / ( f c ' * Ag ) = 0.144 * M n / ( f c ' * Ag * D ) = 0.023 = 0.65% 3267 mm2

Plot nilai *Pn/(fc'*Ag) dan *Mn/(fc'*Ag*D) ke dalam Diagram Interaksi Kolom Lingkaran, diperoleh : Rasio tulangan, Luas tulangan yang diperlukan,

As = * Ag =

Diameter besi tulangan yang digunakan, D 19 2 As1 = 283.529 mm Jumlah tulangan yg diperlukan = 11.5235 Digunakan tulangan :1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 = 0,02 0.60 e/D = 0,33 .Pn/(fc'.Ag) 0.55 0.50 0.45 e/D = 0,5 0.40 0.35 0.300.85 fc'

12

D

19.Pn

e/D = 0,02

e/D = 0,05 = 0,05

e/D = 0,1

.Mn

= 0,04 e/D = 0,2

= 0,03

e/D = 0,25

D

= 0,01

c0.003

Ts

Cs

0.25 0.20 0.15 0.10 0.023, 0.144

e/D = 1

Cc

e/D = 10 0.05 0.00 0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

.Mn/(fc'.Ag.D)

Plot nilai *Pn/(fc'*Ag) dan *Mn/(fc'*Ag*D) ke dalam Diagram Interaksi[C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier 230

6.2. TULANGAN GESERPerhitungan geser Bor pile didasarkan atas momen dan gaya aksial untuk kombinasi beban yang menentukan dalam perhitungan tulangan aksial tekan dan lentur. Panjang Bor pile, Diameter Bor pile, Luas tulangan longitudinal Bor pile, Kuat tekan beton, Tegangan leleh baja, Gaya aksial ultimit, Momen ultimit, Gaya lateral ijin, Faktor reduksi kekuatan geser, Gaya geser ultimit akibat momen, Gaya geser ultimit akibat gaya lateral, Diambil, gaya geser ultimit rencana, Jarak tul. thd. sisi luar beton, Luas penampang tiang bor, Tebal ekivalen penampang, Lebar ekivalen penampang, L= D= As = 12000 800 3267 24.9 390.0 mm mm mm2 MPa MPa

fc ' = fy = Pu = 1800 kN Mu = 228.424 kNm hijin = 120 kN

= 1.8E+06 N = 2.3E+08 Nmm = 1.2E+05 N

= 0.6 Vu = Mu / L = 19035 N Vu = K * hijin = 180000 N Vu = 180000 N d' = 100 2 Ag = / 4 * D2 = 502655 mm h = Ag = 709 mm

b = h = 709 mm d = h - d' = 608.98 mm Tebal efektif, Vc = [ 1 + Pu / (14 * Ag) ]*[ (fc' ) / 6 * b * d ] = 450923 N Vs = Vu / = 300000 NUntuk tulangan geser digunakan sengkang berpenampang : 2 Luas tulangan geser (sengkang), Jarak tulangan yang diperlukan, Digunakan sengkang : 2 122

Asv = n * / 4 * D2 = 226.19 mm S = Asv * fy * d / Vs = 179 mm12 150

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

231

7. TINJAUAN PILE CAP ARAH X7.1. MOMEN DAN GAYA GESER PADA PILECAP

Lx

h P

Lx

Lx

h PW2

Lx

a hp

ht

W1

hp

ht

x2 P2 x1

P1

BxX1 = X2 = 3.00 1.00 m m

BxX2 = 200.00 m2 n= 40 bh Pi = Pu / n + Mux * Xi / X2 Pu Mux P1(kN) (kNm)

7.1.1. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT REAKSI TIANG

ny = h=

10 1.20

bh m

X3 = tdk.ada X4 = tdk.ada NO 1 2 3 4 KOMBINASI BEBAN KERJAKOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4

Gaya aksial ultimit yang diderita satu tiang bor :

P2(kN) 1253.79 1245.68 1193.86 1260.36

P3(kN) ---------

P4(kN) ---------

(kN)

47384.38 13835.44 1392.14 47001.14 14130.10 1386.98 47481.14 1365.55 1207.51 47481.14 14665.55 1407.01

5 KOMBINASI - 5 39464.38 48887.19 1719.92 1231.05 ----Mup = [ny*Pi * (Xi - h/2)] Momen ultimit Pilecap akibat reaksi tiang, Gaya geser ultimit Pilecap akibat reaksi tiang, No 1 2 3 4

Vup = [ny*Pi] Mupi(kNm) 4924.2

Xi - h/2(m)

Pi(kN)

ny * Pi(kN)

2.4 1719.92 17199.2 41278.0 0.4 1231.05 12310.5

29509.6 46202.2[C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier 232

7.1.2. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT BERAT SENDIRI Gaya geser dan momen akibat berat sendiri PilecapKODE PARAMETER BERAT BAGIAN BETON b W1 W2 h Panjang VOLUME 3 (m ) Shape BERAT (kN) LENGAN xw (m) MOMEN (kNm)

3.40 3.40

1.20 0.80

20.00 20.00

1 0.5

81.6 27.2

2040.0 680.0 2720.0 K=

1.700 3468.0 1.133 770.7

Vs =Faktor beban ultimit, Momen ultimit akibat berat pile cap, Gaya geser ultimit akibat berat pile cap,

Ms = 4238.7

Mus Vus = K * Vs = 3536.0 KN

1.30 = K * Ms = 5510.3 kNm

7.1.3. MOMEN DAN GAYA GESER ULTIMIT RENCANA PILE CAP Momen ultimit rencana Pile Cap, Momen ultimit rencana per meter lebar, Gaya geser rencana Pile Cap, Gaya geser ultimit rencana per meter lebar, 7.1.4. TULANGAN LENTUR PILE CAP ARAH X Momen rencana ultimit, Mutu beton, K - 300 Mutu baja, U - 39 Tebal pile cap, Jarak tulangan terhadap sisi luar beton, Kuat tekan beton, Tegangan leleh baja,

Mur = Mup - Mus = 40691.9 kNmuntuk lebar pile-cap (By) = 20.00 m

Mu = Mur / By = 2034.60 kNm Vur = Vup - Vus = 26789.6 kNuntuk lebar pile-cap (By) = 20.000 m

Vu = Vur / By = 1339.48 kN

Mu = 2034.60 kNm fc' = 24.90 MPa fy = 390 MPa h = ht = 2000 mm

d' = 100 mm Modulus elastis baja, Es = 2.0E+05 Faktor bentuk distribusi tegangan beton, 1 = 0.85 b = 1* 0.85 * f c/ fy * 600 / ( 600 + f y ) = 0.02796 Rmax = 0.75 * b * fy *[1 *0.75* b * fy / ( 0.85 * f c )] = 6.59766Faktor reduksi kekuatan lentur, Tebal efektif pile cap, Lebar pile cap yang ditinjau, Momen nominal rencana, Faktor tahanan momen,[C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier

= 0.80 d = h - d' = 1900 mm b = 1000 mm Mn = Mu / = 2543.25 kNm Rn = Mn * 10-6 / ( b * d 2 ) = 0.70450233

Rn < Rmax (OK) Rasio tulangan yang diperlukan :

= 0.85 * fc / fy * [ 1 - * [1 2 * R n / ( 0.85 * f c ) ] = 0.00184 Rasio tulangan minimum, min = 25%*1.4 / f y = 0.00090Rasio tulangan yang digunakan, Luas tulangan yang diperlukan, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Digunakan tulangan,

= 0.00184 2 As = b * d = 3491 mm D 25 mm s = / 4 * D * b / As = 140.600 mm2

D 25 2 As = / 4 * D * b / s = 4909 As' = 50% * As =1746

mm2 mm2

100

Untuk tulangan susut diambil 50% tulangan pokok. Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Digunakan tulangan,

D 19 mm s = / 4 * D * b / As = 162.421 mm2

D 19 2 As' = / 4 * D * b / s = 1890

150mm

2

2.1. TULANGAN GESERGaya geser ultimit, Faktor reduksi kekuatan geser,

Vu =

1339481 N

= 0.60 Kapasitas geser ultimit, Vucmax = 0.5 * * ( fc') * b * d = 2844294 Vu < Vucmax Dimensi aman thd geser Vc = 1/6*( fc') * b * d = 1580163 Gaya geser yang ditahan oleh beton, .Vc = 948098 Vu > .Vc Perlu tulangan geser .Vs = Vu - .Vc = 391383 Vs = 652305 Gaya geser yang ditahan oleh tulangan geser,Diameter tul. yang digunakan, Luas tulangan geser, D 16

N N N N N

Ambil jarak arah Y 450 mm 2 2 Av = / 4 * D * b / Sy = 446.80 mm

Jarak tulangan geser yang diperlukan ( arah X ) :

Sx = Av * fy * d / Vs = 507.56 mmDigunakan tulangan, D 16 Jarak arah X Jarak arah Y 400 450 mm mm

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

234

2.2. KONTROL TERHADAP GESER PONSKuat geser pons yang disyaratkan, Faktor reduksi kekuatan geser, Jarak antara tiang bor arah x, Jarak antara tiang bor arah y, Jarak tiang bor terhadap tepi, X= Y= a=

fv = 0.3 * fc' = =2000 2000 1000

1.497 0.60 mm mm mm

MPa

r = X/2 = r = Y/2 =

1000 1000

m m maka diambil, 1000 3400 1671 m m m

r= hp = 1200 m ht = 2000 m Lt = Tebal bidang kristis geser pons, h = hp + (r + a)/Lt*(ht - hp) =Tebal efektif bidang kritis geser pons, Panjang total bidang kritis, Luas bidang kritis geser pons, Gaya geser pons nominal, Kapasitas geser pons, Reaksi ultimit satu tiang bor,

d = h - d' = 1571 mm Lv = 2*(r + a) + / 2 * r = 5570.8 mm 2 Av = Lv * h = 9.3E+06 mm Pn = Av * fv = 1.4E+07 N * Pn = 8359.09 kN P1 = 1719.92 kN < * PnAMAN (OK)

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

235

8. TINJAUAN PILE CAP ARAH Y8.1. MOMEN DAN GAYA GESER PADA PILECAP Bep B+h B+h BbLy Ly a hpht

y2 y1

P2

P1

B+hLy

Bep Bb

By

B+hLyW2 W1

ht hp

By

B+h=

6.200

m

Bb = 2.800 m Bep = 2 * (B + h) + Bb = 15.200 m Ly = [ By - Bep ] / 2 = 2.4 m

8.1.1. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT REAKSI TIANG Y1 = Y2 = Y3 = Y4 = NO 1 2 3 4 5[C]2008:MNI-EC

9.00 7.00 5.00 3.00

m m

Y2 = 1320.00 m2 n= 40 bh Pi = Pu / n + Muy * Yi / Y2 Pu Muy P1(kN) (kNm)

nx = Bep =

4 15.20

bh m

Gaya aksial ultimit yang diderita satu tiang bor :

KOMBINASI BEBAN KERJAKOMBINASI - 1 KOMBINASI - 2 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 KOMBINASI - 5

P2(kN)

P3(kN)

P4(kN) ----------236

(kN)

47384.38 47001.14 47481.14 47481.14

2150.36 1199.27 2794.81 1194.08 4945.18 1220.75 4945.18 1220.75

1196.01 1192.75 1189.85 1185.62 1213.25 1205.76 1213.25 1205.76 1260.69 1182.38

39464.38 51684.33 1339.00

Analisis Fondasi Pier

Momen ultimit Pilecap akibat reaksi tiang, Gaya geser ultimit Pilecap akibat reaksi tiang, No 1 2 3 4

Mup = [ny*Pi * (Xi - h/2)] Vup = [ny*Pi] Mupi(kNm) 7498.4

Yi(m) 9.00 7.00 5.00 3.00

Yi - Bep/2 (m) -0.6 -2.6 -4.6

Pi(kN)

nx * Pi(kN) 5356.0

1.4 1339.00

5356.0

7498.4

8.1.2. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT BERAT SENDIRI Gaya geser dan momen akibat berat sendiri PilecapKODE PARAMETER BERAT BAGIAN BETON b W1 W2 h Panjang VOLUME (m3) Shape BERAT (kN) LENGAN yw (m) MOMEN (kNm)

2.40 2.40

1.20 0.80

8.00 8.00

1 0.5

23.04 7.68

576.0 192.0 768.0 K=

1.200 0.800

691.2 153.6 844.8

Vs =Faktor beban ultimit, Momen ultimit akibat berat pile cap, Gaya geser ultimit akibat berat pile cap,

Ms =

Mus Vus = K * Vs =

1.30 = K * Ms = 1098.2 kNm 998.4 KN

8.1.3. MOMEN DAN GAYA GESER ULTIMIT RENCANA PILE CAP Momen ultimit rencana Pile Cap, Momen ultimit rencana per meter lebar, Gaya geser rencana Pile Cap, Gaya geser ultimit rencana per meter lebar, 8.1.4. TULANGAN LENTUR PILE CAP ARAH Y Momen rencana ultimit, Mutu beton, K - 300 Mutu baja, U - 39 Tebal pile cap,[C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier

Mur = Mup - Mus = 6400.2 kNmuntuk lebar pile-cap (Bx) = 8.00 m

Mu = Mur / Bx = Vur = Vup - Vus =untuk lebar pile-cap (Bx) =

800.02 kNm 4588.0 kN 8.00 m 573.50 kN

Vu = Vur / Bx =

Kuat tekan beton, Tegangan leleh baja,

Mu = 800.02 kNm fc' = 24.90 MPa fy = 390 MPa h = ht = 2000 mm237

d' = 100 mm Modulus elastis baja, Es = 2.0E+05 Faktor bentuk distribusi tegangan beton, 1 = 0.85 b = 1* 0.85 * f c/ fy * 600 / ( 600 + f y ) = 0.02796 Rmax = 0.75 * b * fy *[1 *0.75* b * fy / ( 0.85 * f c )] = 6.59766Jarak tulangan terhadap sisi luar beton, Faktor reduksi kekuatan lentur, Faktor reduksi kekuatan geser, Tebal efektif pile cap, Lebar pile cap yang ditinjau, Momen nominal rencana, Faktor tahanan momen, Rasio tulangan yang diperlukan :

= 0.80 = 0.60 d = h - d' = 1900 mm b = 1000 mm Mn = Mu / = 1000.03 kNm Rn = Mn * 10-6 / ( b * d 2 ) = 0.27702Rn < Rmax (OK)

= 0.85 * fc / fy * [ 1 - * [1 2 * R n / ( 0.85 * f c ) ] = 0.00072 min = 25%*1.4 / f y = 0.00090 Rasio tulangan minimum,Rasio tulangan yang digunakan, Luas tulangan yang diperlukan, Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Digunakan tulangan,

= 0.00090 2 As = b * d = 1705 mm D 19 mm s = / 4 * D * b / As = 166.280 mm2

D 19 2 As = / 4 * D * b / s = 1890 As' = 50% * As =853

150mm

2

Untuk tulangan susut diambil 50% tulangan pokok. Diameter tulangan yang digunakan, Jarak tulangan yang diperlukan, Digunakan tulangan,

mm2

D 16 mm s = / 4 * D * b / As = 235.832 mm2

D 16 2 As' = / 4 * D * b / s = 1005

mm2

200

2.1. TULANGAN GESERGaya geser ultimit, Faktor reduksi kekuatan geser,

Vu =

573501 N

= 0.60 Kapasitas geser ultimit, Vucmax = 0.5 * * ( fc') * b * d = 2844294 N Vu < Vucmax Dimensi aman thd geser Vc = 1/6*( fc') * b * d = 1580163 N Gaya geser yang ditahan oleh beton, .Vc = 948098 N Vu < .Vc Tdk. Perlu tul.geser[C]2008:MNI-EC Analisis Fondasi Pier 238

Gaya geser yang ditahan oleh tulangan geser, Diameter tul. yang digunakan, Luas tulangan geser, D 16

Vs = Vu =

573501 N

Ambil jarak arah Y 400 mm 2 2 Av = / 4 * D * b / Sy = 502.65 mm

Jarak tulangan geser yang diperlukan ( arah X ) :

Sx = Av * fy * d / Vs = 649.46 mmDigunakan tulangan, D 16 Jarak arah X Jarak arah Y3400 1200 D25-100 D25-100 D13-200 D13-200 D19-150 800 D16-200 2000 1200 450 D19-150 D25-100

450 4003400

mm mm

D16-450/400 D16-400

8000

PEMBESIAN PILE CAP

12D19 600 800

SPIRAL 12-150

150 SPIRAL 12-150 BORE PILE L = 12 m

800

PEMBESIAN BORE PILESPIRAL 12-150

12D19 600 800

[C]2008:MNI-EC

Analisis Fondasi Pier

239