Analisa Pondasi Menggunakan Plaxis

40
Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014 Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 1 ANALISA PONDASI DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE PLAXIS 8.2 A. PONDASI 1 1. GEOMETRI Data-data tanah : -Pasir : c = 1 E = 1,3e4 Ø = 30 o γ dry = 17 γ wet = 20 Drained -Lempung : c = 1 E = 1,3e4 Ø = 30 o γ dry = 17 γ wet = 20 Undrained

description

Analisa Pondasi Menggunakan Plaxis

Transcript of Analisa Pondasi Menggunakan Plaxis

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 1

ANALISA PONDASI DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE

PLAXIS 8.2

A. PONDASI 1

1. GEOMETRI

Data-data tanah :

-Pasir : c = 1

E = 1,3e4

Ø = 30o

γdry = 17

γwet = 20

Drained

-Lempung : c = 1

E = 1,3e4

Ø = 30o

γdry = 17

γwet = 20

Undrained

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 2

2. MEMBUAT MASUKAN

Membuka Software PLAXIS

Kemudian pilih New Project, seperti pada gambar di bawah ini.

Kemudian akan muncul General Settings

Pada Project, Tittle nya diganti sesuai nama projectnya. Pada General untuk

Model nya dipilih Plane Strain, pada kolom tersebut terdapat dua pilihan antara

Plane Strain dengan Axisymmetri. Untuk Elements dipilih antara 6-node atau 15-

node. Disini dipilih 15-node agar analisis lebih teliti.

Kemudian untuk bagian Dimensions, Units atau satuannya diperiksa. Kemudian

isi Geometry dimensions nya. Itu akan mengatur lebar tidaknya lembar kerja, maka

dari itu harus sesuai, agar tidak terlalu kecil atau kebesaran. Pada Left adalah 0, Right

adalah 7, Bottom adalah -9 dan Top adalah 0. Kemudian Grid nya diisi sesuai dengan

kebutuhan gambar kita. Pada Spacing nya diisi 0,5, untuk Number of interval diisi 1

agar gerakan kursor tidak terlalu panjang. Kemudian < Oke >.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 3

Penentuan Koordinat

Penentuan Node dapat dilakukan dengan banyak cara, yaitu dengan menggambar

langsung dengan geometry line atau dengan penulisan koordinat pada tempat yang

ditunjukan anak panah pada gambar dibawah. Untuk penulisannya sendiri

menggunakan format X(spasi)Y kemudian enter.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 4

Untuk pondasi deperti diatas, diambil koordinat sebagai berikut (0,-9) ; (0,0) ;

(7,0) ; (7,-9). Kemudian dibagi menjadi tiga bagian lapisan tanah. Maka gambar akan

menjadi seperti dibawah ini.

Pembuatan Pondasi dan Beban

Untuk pemisalan pondasi, menggunakan icon Plate pada Toolbar. Kemudian

gambar sesuai koordinatnya. Seperti pada gambar anak panah dibawah.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 5

Sedangkan untuk beban, menggunakan Point Loads-Load System A. Kemudian

digambar sesuai koordinat, seperti pada gambar dibawah.

Profil tanah

Dalam menentukan profil tanah maka klik Material sets kemudian pilih soil &

interface pada set type kemudian klik new.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 6

Pasir

>>General, identification ditulis nama pasir. Material model dipilih Mohr-Coulomb.

Material Type adalah Drained. Untuk γ sat & unsat diisi sesuai data tanah yang ada

diawal pembahasan yaitu 17 dan 20 kN/m3. Permeability pada pasir cukup besar, oleh

karena itu diberi 1 m/hari.

>>Parameter, untuk pasir pada stiffness diisi Eref nya adalah 1,3e4 kN/m2 dan v(nu) =

0,3. Pada Strenght kohesinya atau cref = 1 kN/m2, Ø(phi) = 30

o. Selanjutnya klik

<Ok>.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 7

Lempung

>>General, identification ditulis nama lempung. Material model dipilih Mohr-

Coulomb. Material Type adalah UnDrained. Untuk γ sat & unsat diisi sesuai data

tanah yang ada diawal pembahasan yaitu 15 dan 17 kN/m3. Permeability pada pasir

cukup besar, oleh karena itu diberi 0,001 m/hari.

>>Parameter, untuk lempung pada stiffness diisi Eref nya adalah 4000 kN/m2 dan

v(nu) = 0,35. Pada Strenght kohesinya atau cref = 20 kN/m2, Ø(phi) =5

o. Selanjutnya

klik <Ok>.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 8

Plate

Plate digunakan untuk memisalkan pondasinya. Pada Material sets pilih set type

jenis Plates. Kemudian pilih new.

Untuk pondasi dimisalkan mempunyai tebal d = 0,2 m dan panjang = 1 m.

E=2,1e6. Maka A=0,2 m2. EA=4,2e5. Untuk Inersia I= 0,000667 maka EI=1,4e3.

Kemudian dimasukkan ke properties. Pada d akan terisi dengan sendirinya 0,2 m

maka EA dan EI benar perhitungannya. Sedangkan untuk w= γbeton-γtanah maka w=

2,4-1,7= 7. Dan v=0,3. Selanjutnya klik <Ok>.

Memasukkan material tanah dan plate

Cara memasukkan material hanya dengan cara mengeklik jenis material dan

menahan serta menggeret sampai ke profil strukturnya. Proses ini dilakukan satu per

satu tiap jenis material.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 9

Langkah selanjutnya pilih standart fixicities

Itu disebut juga dengan kondisi batas. Untuk membentuk kondisi batas, klik

tombol Jepit standar pada toolbar. Program kemudian akan membentuk jepit penuh

pada bagian dasar dan jepit rol pada sisi-sisi vertikal.

Generate Mesh

Ini disebut juga penyusunan jaring elemen. Klik tombol Generate Mesh pada

toolbar. Beberapa detik kemudian sebuah jaring elemen yang kasar akan ditampilkan

dalam jendela keluaran. Klik tombol Update untuk kembali ke masukan geometri.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 10

Initial Conditions

Klik tombol initial conditions pada toolbar. Klik <OK> untuk menerima nilai

pra-pilih dari berat isi air sebesar 10 kN/m3. Modus kondisi air sekarang akan

menjadi aktif, dimana tombol Garis freatik telah terpilih. Secara pra-pilih, garis

freatik Global akan terbentuk di dasar geometri.

Phreatic Level

Penentuan level muka air tanah. Klik simbol muka air. Kemudian klik pada node

yang dituju dari kiri kemudian di tarik hingga node yang kanan berdasarkan

kedalaman muka air yang sudah ditentukan.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 11

Kemudian klik Water Preasure Generation setelah itu <Ok>.

Kemudian klik initial pore preasure untuk mengetahui tegangan efektif awal.

Generate Initial Stresses

Klik pada anak panah di bawah kemudian <Ok>

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 12

Hasil dari tegangan efektif awal

Kemudian Update

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 13

3. PERHITUNGAN

Calculate

Klik Calculate pada toolbar. Selanjutnya ada pemberitahuan penyimpanannya.

Phase 1: Pondasi

>>General, pada Number/ID: pondasi, serta pada calculation type dipilih Plastic.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 14

>>Parameter

>>Define, kemudian diaktifkan plate nya, lalu klik update

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 15

>>Multipliers

Phase 2 : Pembebanan

>>General, pada Number/ID: pembebanan, serta pada calculation type dipilih

Plastic.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 16

>>Parameter

>>Define, Klik beban kemudian pilih Update

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 17

>>Multipliers, dimisalkan pada MloadA = 50 N

Phase 3: Angka keamanan

>>General, pada Number/ID: angka keamanan, serta pada calculation type dipilih

Phi/c reduction.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 18

>>Parameter

Langkah berikutnya yaitu Calculate

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 19

4. HASIL

Phase 1 : Pemasangan pondasi

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 20

Phase 2 : Pembebanan

Phase 3 : Angka keamanan Dari hasil perhitungan didapatkan angka keamanan 4,267.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 21

B. PONDASI 2

1. GEOMETRI

Data-data tanah :

-Pasir : c = 1

E = 1,3e4

Ø = 30o

γdry = 17

γwet = 20

Drained

-Lempung : c = 1

E = 1,3e4

Ø = 30o

γdry = 17

γwet = 20

Undrained

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 22

2. MEMBUAT MASUKKAN

Pilih New Project

>>General Settings

Pada Project, Tittle nya diganti dengan nama Pondasi 2. Pada General untuk

Model nya dipilih Plane Strain. Untuk Elements dipilih 15-node.

Kemudian untuk Dimensions, Units atau satuannya diperiksa. Kemudian isi

Geometry dimensions nya. Itu akan mengatur lebar tidaknya lembar kerja, maka dari

itu harus sesuai, agar tidak terlalu kecil atau kebesaran. Pada Left adalah 0, Right

adalah 7, Bottom adalah -9 dan Top adalah 0. Kemudian Grid nya diisi sesuai dengan

kebutuhan gambar kita. Pada Spacing nya diisi 0,5, untuk Number of interval diisi 1

agar gerakan kursor tidak terlalu panjang. Kemudian <Oke>.

General

Dimensions

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 23

Penentuan Koordinat

Penentuan Node dapat dilakukan dengan banyak cara, yaitu dengan menggambar

langsung dengan geometry line atau dengan penulisan koordinat pada tempat yang

ditunjukan anak panah pada gambar dibawah. Untuk penulisannya sendiri

menggunakan format X(spasi)Y kemudian enter.

Untuk pondasi deperti diatas, diambil koordinat sebagai berikut (0,-9) ; (0,0) ;

(7,0) ; (7,-9). Kemudian dibagi menjadi tiga bagian lapisan tanah. Maka gambar akan

menjadi seperti dibawah ini.

Pembuatan Tiang Pancang, Pile Cap dan Beban

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 24

Untuk tiang pancang digunakan Plate, dengan cara mengklik icon plate pada

toolbar kemudian di gambarkan pada node yang sudah ditentukan. Kedalamannya

pada kasus ini sampai dengan tanah lapisan kedua.

Pile cap dimodelkan dengan menggunakan plate juga. Sedangkan untuk bebannya

digunakan Distributed Load – Load system A. Beban tersebut diletakkan di atas pile

cap. Seperti yang di tunjukan pada anak panah pada gambar di atas.

Profil tanah

Dalam menentukan profil tanah maka klik Material sets kemudian pilih soil &

interface pada set type kemudian klik new.

Pasir

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 25

>>General, identification ditulis nama pasir. Material model dipilih Mohr-Coulomb.

Material Type adalah Drained. Untuk γ sat & unsat diisi sesuai data tanah yang ada

diawal pembahasan yaitu 17 dan 20 kN/m3. Permeability pada pasir cukup besar, oleh

karena itu diberi 1 m/hari.

>>Parameter, untuk pasir pada stiffness diisi Eref nya adalah 1,3e4 kN/m

2 dan v(nu) =

0,3. Pada Strenght kohesinya atau cref = 1 kN/m2, Ø(phi) = 30

o. Selanjutnya klik

<Ok>.

Lempung

>>General, identification ditulis nama lempung. Material model dipilih Mohr-

Coulomb. Material Type adalah UnDrained. Untuk γ sat & unsat diisi sesuai data

tanah yang ada diawal pembahasan yaitu 15 dan 17 kN/m3. Permeability pada pasir

cukup besar, oleh karena itu diberi 0,001 m/hari.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 26

>>Parameter, untuk lempung pada stiffness diisi Eref nya adalah 4000 kN/m2 dan

v(nu) = 0,35. Pada Strenght kohesinya atau cref = 20 kN/m2, Ø(phi) =5

o. Selanjutnya

klik <Ok>.

Plate untuk tiang pancang

Plate digunakan untuk memisalkan pondasi tiang. Pada Material sets pilih set

type jenis Plates. Kemudian pilih new.

Untuk pondasi tiang pancang harus dikonversi ke dalam bentuk sheetpile terlebih

dahulu. rumus d = (A tiang / jarak) dan kemudian membuat Luasan baru dengan

A=dx1 meter. Kemudian dihitung Inersia baru. E=2,1e6. Maka EA=41,29e5 dan

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 27

EI=40,5. Kemudian dimasukkan ke properties. Sedangkan untuk w= γbeton-γtanah maka

w= 2,4-1,7= 7. Dan v=0,3. Selanjutnya klik <Ok>.

Plate untuk pile cap

Untuk pondasi dimisalkan mempunyai tebal d = 0,5 m. E=2,1e6. Maka A=0,5 m2.

EA=1,05e6 dan EI=2,19e4. Kemudian dimasukkan ke properties. Pada d akan terisi

dengan sendirinya 0,5 m maka EA dan EI benar perhitungannya. Sedangkan untuk

w= γbeton-γtanah maka w= 2,4-1,7= 7. Dan v=0,3. Selanjutnya klik <Ok>.

Memasukkan material tanah dan plate

Cara memasukkan material hanya dengan cara mengeklik jenis material dan

menahan serta menggeret sampai ke profil strukturnya. Proses ini dilakukan satu per

satu tiap jenis material.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 28

Langkah selanjutnya pilih standart fixicities

Itu disebut juga dengan kondisi batas. Untuk membentuk kondisi batas, klik

tombol Jepit standar pada toolbar. Program kemudian akan membentuk jepit

penuh pada bagian dasar dan jepit rol pada sisi-sisi vertikal.

Generate mesh >> update

Initial conditions >> Phreatic level, menentukan posisi muka air.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 29

Generate water preasure

Active Pore preasure >> update

Kemudian klik initial pore preasure untuk mengetahui tegangan efektif awal.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 30

Generate initial stresses

Effective streses >> update

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 31

3. PERHITUNGAN

Calculate

Klik Calculate pada toolbar. Selanjutnya ada pemberitahuan penyimpanannya.

Phase 1 : Pemancangan tiang

>>General, pada Number/ID: Pancang tiang, serta pada calculation type dipilih Plastic.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 32

>>Parameter

>>Define, kemudian diaktifkan tiang pancang nya, lalu klik update

Untuk membuat phase selanjutnya klik next.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 33

Phase 2 : Pemasangan Pile cap

>>General, pada Number/ID: Pasang pile cap, serta pada calculation type dipilih Plastic.

>>Parameter

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 34

>>Define, kemudian diaktifkan pile cap nya, lalu klik update

Untuk membuat phase selanjutnya klik next.

Phase 3 : Pembebanan

>>General, pada Number/ID: beban pondasi, serta pada calculation type dipilih Plastic.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 35

>>Parameter

>>Define, kemudian diaktifkan pembebanan nya, lalu klik update

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 36

>>Multipliers, dimisalkan pada MloadA = 150 N

Untuk membuat phase selanjutnya klik next

Phase 4 : Angka Keamanan

>>General, pada Number/ID: angka keamanan, serta pada calculation type dipilih Phi/c

reduction.

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 37

>>Parameter

Langkah berikutnya yaitu Calculate

4. HASIL

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 38

Phase 1 : Pemancangan

Phase 2 : Pemasangan Pile cap

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 39

Phase 3 : Pembebanan

Perancangan Dengan Komputer ( PLAXIS ) 2014

Muhammad Samsul Hidayat (022113145) 40

Phase 4 : Angka keamanan

Angka keamanan didapatkan 7,1885