03 Daya Dukang Axial 2015-11

7/24/2019 03 Daya Dukang Axial 2015-11

1/47

Rekayasa PondPerencanaan Praktis & Metode Pe

HENDRY

Semester Ganjil 20


2/47

Daya Dukung A

Rekayasa PondPerencanaan Praktis & Metod


3/47

PRINSIP UMUM PERENC N N FO

DEFINISI UMUM:

Fondasi adalah suatu konstruksi bagianbangunan yang berfungsi sebagai pene

beban dari struktur atas ke lapisan tanabawahnya yang diharapkan bisa mengh

terjadinya:

1. Keruntuhan geser2. Penurunan yang berlebihan


4/47

KRITERIA PERENCANAAN FONDASI

1. Daya dukungsistem fondasi haruslebih besar da

bebanyang bekerja pada fondasi

au QQ Df

B

Qa

Qu

FK

QQ ua


5/47

2. Penurunanyang terjadi akibat pembebanmelebihidari penurunan yang diijinkan

Stotal yang terjadi< Stotal yang diijinkan

St

Qa Qa

St1


6/47

INVESTIGASI TANAH UNTUK PERENCA

FONDASI

1. Test pit

2. Boring (tangan atau mesin)

3. CPT (sondir)

4. SPT (Standard Penetration Test)

5. Vane Shear

6. Sampling: disturbed (DS) dan undisturbe

7. Plate bearing test

8. Uji laboratorium: index dan engineering

properties


7/47

SPT (Standard Penetration

Membuat lobang bor hingga kedalaman dimana uji Memasukan tabung belah ke dalam lobang degan pe

batang

Memukul susunan tabung belah standar sedalam 18

Menghitung jumlah pukulan untuk mendapatkan pe(304.8 mm)

Pemukulan dengan Hammer seberat 140 lb (63.5 k

dilepaskan jatuh bebas setinggi 30 (762 mm)


8/47

Definisi

Uji SPT adalah pengujian kekuatan tanah terhadap p

sebuah tabung belah baja (split spoon sampler) di bor yang dipukul dengan sebuah Hammer seberat kg) yang dijatuhkan bebas pada ketinggian 30 (76

Jumlah pukulan (nilai N) yang diperlukan untuk memu

belah hingga diperoleh penetrasi 12 (304.8 mm) dlobang disebut perlawanan penetrasi SPT atau nila

Besar kecilnya Nilai NSPTmenunjukan kekerasan lapi

yang diuji.


9/47

Uji SPT


10/47


11/47

CONTOH STRATIGRAFI TANAH


12/47

PARAMETER TANAH DASAR PENDUKUNG F

Index properties:

EngineeringProperties

Sudut geser dalam:

Cohesi: c

Coefisien konsolidasi: C

Berat volume: , sat, d,

Angka pori: ;

Porositas :

s

v

V

Ve

n1

ne

V

V

n

v

e1

e

n

Kadar air:

Derajat kejenuha

Atterberg Limit: L

WWw


13/47

Yang dimaksud dengan kapasitas tiacapacity) adalah kapasitas dukung

dalam mendukung beban.

Hitungan kapasitas tiang dapat dildengan cara pendekatan statis dan

dinamis.

PerhitunganKapasitasTia


14/47

Hitungan kapasitas tiang secara statis dilakukan

teori MekanikaTanah, yaitu dengan mempelaj

sifat fisis tanah. Sedangkan hitungan dengan c

dinamis dilakukan dengan menganalisis kapas

ultimate dengan data yang diperoleh dari data

pemancangan tiang. Hasil hitungan kapasitas

didasarkan pada teori MekanikaTanah, kadan

masih perlu dicek dengan mengadakan pengu

untuk meyakinkan hasilnya.


15/47

METODA PERHITUNGAN DAYA DUKUNG TIA

Perhitungan daya dukung tiang tunggal didasarkan pada tingkapekerjaan apakah tahap desain, pelaksanaan atau sudah terpas

Tahapan Metoda Data yanDesain Statik Salah satu da

1. Tes Lab (f,2. NSPT3. Data Sond

Pelaksanaan(khusus untuk tiangpancang)

Dinamik Data Pemanc1. Berat Pem2. Tinggi jatu3. Jenis Alat4. Penurunan

Sudah terpasang Tes Beban (loading test) Penurunan vs


16/47

Variasi kondisi tanah dan pengaruh tipe

pelaksanaan pemancangan dapat men

perbedaan yang besar pada beban ulti

tiang dalam satu lokasi bangunan.

Demikian pula dengan pengaruh-penga

seperti tiang dicetak diluar atau di cor d

tiang berdinding rata atau bergelombaterbuat dari baja atau beton, sangat

berpengaruh pada faktor gesekan anta

tiang dengan tanah, yang dengan demi

mempengaruhi kapasitas tiang.


17/47

Daya Dukung Tiang

Daya dukung tiang (DDT) dibedakan atas :

- Daya dukung Ujung- Daya dukung friksi / geser

Qu = Qe + QsDimana :

Qu = daya dukung tiang ultimate (maksi

Qe = daya dukung ujung tiang

Qs = daya dukung friksi


18/47

DAYA DUKUNG Ujung

Tiang ditanam masuk sa

tanah keras, sehinggatanah untuk fonditekankan untuk tahana

Tiang pancang type inbearing pilesatau p

Yang perlu diperhatikatype ini adalah, bahwaharus terletak pada l

Q

Tanahlunak

Tanahkeras


19/47

Daya Dukung Friksi

Apabila tiang tidak

lapisan tanah keras, mmenahan beban yan

tiang, mobilisasebagian besar ditimb

gesekan tiang den(sk

Tiang pancangdisebut fr

Q

Tanahlunak

Tanahkeras


20/47

Salah satu cara yang dipakai untuk menghitudukung pondasi tiang adalah metode statik,

pondasi masih dalam taraf perencanaan. Akuperhitungan daya dukung masih sangat kasatergantung dari tingkat akurasi data tanah yakali berbeda dengan kondisi aktual.

Formula metode ini tergantung dari data tantersedia, yaitu :

a.Data tanah hasil pengujian laboratoriumb.Data tanah hasil pengujian lapangan (in

1. MetodeStatik

D t

h il

T

L b t i


21/47

a.Data hasil Tes Laboratorium

Daya Dukung sebuah tiang adalah terdiri dari 2 komponenkomponenpoint bearing dan skin friction.

Dimana : Qe = Daya dukung UjungQs = Daya dukung friksi / geser

FK = Faktor Keamanan

Selanjutnya masing-masing komponen dapat dijabarkan dparameter kontrol sebagai berikut :

FK

QQ

QQQ

u

a

seu

d k j ( )


22/47

Dimana :

Ab = Luas dasar pondasi (penampang tiang)

c = Kohesi tanah

= Tekanan tanah efektif (effective overburden= i. hi

B = Diameter tiang

= berat volume tanah (efektif)

Nc, Nq, N = Faktor Bearing capacity tergantung

Daya dukung ujung (Qe)

= (.+ . +

. .


23/47

Untuk tanah granular :

Qe = Ab q Nq

Untuk tanah kohesif

Qe = Ab 9 c

D d k f ik i (Q )


24/47

Dimana :

As = Luas bidang kontak antara tanah dengan tiang

= Keliling x panjang tiang ( .D.L)

1 = Faktor adhesi yang besarnya antara 0.350.40

= untuk tiang bor (bored pile) direduksi lagi sebesar 20

c = Kohesi tanah

K = Koefisien tekanan tanah lateral diam = 1sin

= Sudut geser dalam tanah (lihat koreksi metode pelak

.z = tegangan efektif tanah pada kedalaman yang ditinjau

= satw , z = kedalaman titik tinjau

= Sudut gesekan efektif antara tiang dengan tanah

Daya dukung friksi (Qs)

= (. + . . . )

Jenis Material Jenis Tanah


25/47

Jenis Material Jenis Tanah

Beton Cor atauPas. Batu Kali

BatuanKerikil, Pasir kasarPasir sedang, Kerikil bercampur Lanau/lempungPasir halus, pasir sedang/kasar bercampur lempung/lanauLanau berpasirLempung kerasLempung medium, lempung berlanau

Beton Pracetak Kerikil-kerikil bercampur pasirPasir, pasir bercampur lanau dan kerikilPasir berlanauLanau berpasir

Baja Kerikil, kerikil berpasir Pasir, campuran kerikil-pasir-lanauPasir berlanau, Campuran Kerikil-pasir-lanau-lempungLanau berpasir

Kayu Tanah

Untuk tanah lempung dimana = 0, maka = 0


26/47

Daya dukung pondasi tiang juga dipengaruhi oleh

pelaksanaan yang dipakai. Berikut adalah metode

a. Tiang Bor cor di Tempat,

Koefisien1 harus direduksi sebesar 20 30 %nilainya dikalikan dengan faktor 0.7 0.8.

Hal ini disebabkan oleh meningkatnya kadar aisekitar tiang akibat air pada waktu pemboran dyang di cor.

Sudut geser harus dikoreksi sebesar 3 (=

Pengaruh Pelaksanaan terhadap Daya


27/47

b. Tiang Pancang,

Untuk tiang pancang terjadi pening

kepadatan tanah di sekitar tiang. Kimemberikan koreksi terhadap sudu

sebagai berikut yaitu :

f = (f + 40) / 2Untuk faktor adhesi, belum ada pen

lebih lanjut sehingga faktor koreksi


28/47

Contoh

Sebuah fondasi tiang

beton cor terletak padakondisi tanah seperti

tergambar, dengan

diameter tiang D = 60

cm. Hitung daya dukung

ijin jika SF = 2

15 m

100 cm

60 cm

P hi D d k i l


29/47

Perhitungan Daya dukung tiang tunggal se

juga dapat diestimasi dengan mengggunak

persamaan yang dikembangkan oleh :

Terzaghi

Meyerhof

Tomlinson

Penggunaan persamaan harus disesuaikankondisi tanah bawah permukaan, apakah t

tanah berbutir halus (c-soils), tanah berbu

(-soils), atau tanah pada umumnya (c--


30/47

DDU tanah kohesif (c-soils)

Terzaghi : Qe = Ab . qult

qult = 1.3 c Nc + q Nq

Dimana :

Nc = faktor daya dukung tanah (ujung tiang), =

0Nc = 9

Nq = faktor daya dukung, bila = 0, maka Nq = 1

q = efektif overburden pressure = (i . hi)

Ab = luas penampang alas tiang


31/47

Meyerhof: Qe = Ab . c

Tomlinson : Qe = c . N

Dimana :

Ab = luas penampang tiang

C = kohesi tanah bagian ujung tiang (d

Nc = faktor daya dukung, = 9

faktor daya

1000800


32/47

faktor daya

dukung&

kedalamankritis

10

1

2

4

68

200

400

600

800

100

20

40

60

80

10 20 300

Soil friction angl

Bearingcapacity

factors,

Nq&

Nc

Nc

Nq

Clay

Sand

DDU t h l ( il )


33/47

DDU tanah granular (-soils)Terzaghi :

Qe = Ab . (q Nq aq + B N a )

Dimana :

Nc , N = faktor daya dukung tanah tergantung

Ab = luas penampang alas tiang

aq , a = faktor penampang tiang

aq = 1 untuk penampang persegi dan bulat

a = 0.4 penampang persegi, 0.3 penampang bulat

Tomlinson : Qe = Ab q Nq


34/47

Meyerhof :

Daya dukung membesar dengan bertambahnya kedalamapemancangan, dan mencapai max. pada (Lb/D)=(Lb/D)cr (G

Pada tanah homogen: Lb=L

Pada tanah tak homogin: umumnya Lb


35/47

qp

Lb/D=L/D

(Lb/D)cr

DDU tanah umumnya (c- -soils)


36/47

DDU tanah umumnya (c--soils)

Terzaghi :

Qe = Ab (1,3 . c . Nc + q . Nq + . B . N . a)

Meyerhof :

Qe = Ab . qp = Ab ( c. Nc + q . Nq)

Tomlinson:

Qe = Ab (c . Nc + q . Nq)

Daya Dukung Friksi


37/47

Daya Dukung Friksi

Pada tanah homogen:

QS = AS . f = p . L . f

As : Luas selimut tiang

P : Keliling penampangL : Panjang tiang

f : tahanan friksi

L

Pada tanah

QS

Bila penam

QSL1

L2

L3

Tanah granular


38/47

Tanah granular

f = K . v . tan

Dimana : K : Koef. Tek. Tanah lateralv : Tekanan tanah vertikal efektiff

: sudut gesek antara tiang-pasir

Bored or jetter piles : K = K0 = 1 - sinSmall displ. Piles : K = K0 (lower limit)

K = 1,4 . K0 (upper limit)

Large dipl. Piles : K = K0 (lower limit) K = 1,8 . K0 (uppe

Tanah kohesif


39/47

Tanah kohesif

-Method : f = (v + 2. Cu)

dimana : v : Tekanan vertikal efektifCu : undrained shear strength

= f(L), dibaca dari nomogram

-Method (untuk = 0) : f = . Cu

Dimana : : faktor adhesi empiris, nomogram

untuk tanah NC dengan Cu


40/47


41/47

-Method : f = . v

Dimana : = K . tanRR : drained friction angle of re

clay

K = 1 - sinR tanah NC

K = (1 - sinR) . tanah OC

Tiang dari test tarik (pull out test)


42/47

Tiang dari test tarik (pull out test)

Umumnya dilakukan untuk tiang yang akan menerima gaypada tanah kepasiran.

Qs = p . L . (z + q) . K . tan

z : kedalaman titik pusat tekanan vertikal tanah

q = beban yang bekerja di permukaan

K = koefisien tekanan tanah lateral, umumnya diambil

p = keliling penampang tiang

Pada tanah kepasiran yang keras


43/47

Pada tanah kepasiran yang keras,sehingga digunakan tiangpancang runcing:

: sudut gesek tiang-tanah,

umum-nya diambil = 0,67 K : koef. Tekanan tanah lateral

K = (1,5 sampai 2,2) K0 : sudut runcing tiang

L

Lcos.cos

)+sin(

qKAQ

ss

Gaya Geser Negatif (Negative Skin Fric


44/47

y g ( g

Fn = (ca + 0 . tan ) As

= ( ca + K0 . . Dn . tan ) Dn . p

dimana: Fn : negative skin friction

ca : adhesi tiang-tanah (umumnya diambil 2/3 c sa

: berat volume tanah

Dn : tebal timbunan: sudut gesek tiang-tanah ( 2/3 )

p: keliling penampang tiang

K0 : koefisien tekanan tanah lateral (= 1 - sin )


45/47

T h k h if F D


46/47

Tanah kohesif : Fn = ca . Dn . p

Tanah granular: Fn = k0 . . Dn2 . tan . p

Timbunan di atas tanah lunak:

Fn = ( ca1 + 01 . tan1 ) D1 . p + ( ca2 + 02 . tan

Faktor Keamanan:

Sekian


47/47

Terima kasih

Sekian

03 Daya Dukang Axial 2015-11

Documents

Transcript of 03 Daya Dukang Axial 2015-11