264

BAB IX PERENCANAAN PONDASI

A. Perencanaan Tiang Pancang

Fondasi adalah kontruksi bagian bawah bangunan yang berhubungan langsung dengan tanah yang berfungsi memikul/mendukung bangunan gedung diatasnya, termasuk beban-beban struktur bangunan untuk diteruskan ke tanah pendukung. Fondasi yang dipakai dalam perencanaan gedung kampus ini adalah jenis fondasi tiang pancang dengan dimensi penampang 40x40 cm. skema dari pemasangan pondasi tiang pancang dapat dilihat pada Gambar IX.1.

Pu

Mu

Pu

Mu

Pu

MuKolom 600/600

Sloof 350/500 Sloof 350/500

Kolom 600/600 Kolom 600/600

Gambar IX.1. Skema pemasangan pondasi tiang pancang 1. Daya dukung izin tiang pancang

a. Berdasarkan spesifikasi tiang pancang Tiang pancang yang digunakan pada perencanaan ini adalah jenis tiang

pancang pabrikasi dari produsen WIKA Beton dengan spesifikasi sebagai berikut. Dimensi penampang = 40x40 cm Panjang = 6 m Sb = 75 mm Class = A3 Pa = 180 ton Spesifikasi lainnya dapat dilihat pada lampiran.

265

b. Berdasarkan daya dukung tanah Analisis daya dukung izin tiang pancang berdasarkan data N SPT dihitung menggunakan persamaan dari Mayerhof :

SF2.l

SF1q = P ic

astip AfA

dengan : Pa = daya dukung izin tiang (ton) N = nilai N SPT qc = tahanan ujung konus (untuk pasir qc= 40.N dan untuk lanau/lempung qc= 20.N) Ap = luas penampang (m2) Ast = keliling penampang (m) li = panjang segmen tiang yang ditinjau (m) fi = gaya geser pada selimut segmen tiang (untuk pasir fi = N/5 dengan fi,max =10 t/m2 dan untuk lanau/lempung fi = N dengan fi,max =12 t/m2)

SF1 = faktor keamanan 3 SF2 = faktor keamanan 5 Berikut analisis perhitungan daya dukung izin tiang berdasarkan data N SPT (Mayerhof) pada kedalaman 1,5 m dibawah permukaan tanah : Data-data : Dtiang= 0,4 m Ap = 0,4.0,4 = 0,16 m2 N = 14 li = 1,5 m fi = 12 t/m2 (untuk pasir fi = N/5 dengan fi,max =10 t/m2 dan untuk lanau/lempung fi = N dengan fi,max =12 t/m2)

Ast = 4.0,4= 1,6 m qc = 20.N = 20.14 = 280 t/m2 (untuk pasir qc= 40.N dan untuk lanau/lempung qc= 20.N )

ton693,2051,60.125,1

30,16280 SF2

.lSF1

q = P ica stip AfA

266

Perhitungan daya dukung tiang pancang berdasarkan data N SPT pada setiap kedalaman disajikan pada tabel IX.1. Tabel IX.1. Daya dukung tiang pancang berdasarkan data N SPT

Depth (m)

Li (m) Jenis tanah

N-SPT

qc (t/m2) Ap

(m2) Ast (m)

fi (t/m2) li.fi (t/m)

∑li.fi (t/m) Pa (ton)

1,50 1,5 lanau 14 280 0,160 1,60 12 18 18 20,693 3,00 1,5 lanau 32 640 0,160 1,60 12 18 36 45,653 4,50 1,5 pasir 50 2000 0,160 1,60 10 15 51 122,987 6,00 1,5 pasir 27 1080 0,160 1,60 5,4 8,1 59,1 76,512 7,50 1,5 pasir 14 560 0,160 1,60 2,8 4,2 63,3 50,123 9,00 1,5 lanau 26 520 0,160 1,60 12 18 81,3 53,749

10,50 1,5 pasir 36 1440 0,160 1,60 7,2 10,8 92,1 106,272 12,00 1,5 pasir 50 2000 0,160 1,60 10 15 107,1 140,939 13,50 1,5 pasir 50 2000 0,160 1,60 10 15 122,1 145,739 15,00 1,5 pasir 22 880 0,160 1,60 4,4 6,6 128,7 88,117 16,50 1,5 lanau 44 880 0,160 1,60 12 18 146,7 93,877 18,00 1,5 lempung 50 1000 0,160 1,60 12 18 164,7 106,037

(Sumber : hasil hitungan) Pa berdasarkan N-SPT < Pa berdasarkan spesifikasi pabrikan, maka dalam perencanaan digunakan Pa terkecil = 106,037 ton.

2. Perhitungan jumlah tiang Jumlah tiang yang diperlukan dihitung dengan membagi gaya aksial perlu

kolom ujung bawah dengan daya dukung tiang, pada analisis ini ditampilkan Puk pada kolom K.26.

Data-data : Gaya aksial kolom Puk = 3496,49 kN Berat poer rencana = B.L.hpoer.Bjbeton = 3. 3. 1,1. 25 = 247,50 kN Total beban vertikal ∑V = 3496,49 + 247,50 kN = 3743,99 kN Pa = 106,037 ton = 1060,37 kN np = ∑V/Pa = 3743,99/1060,37 = 3,531 maka digunakan 4 tiang

3. Efisiensi kelompok tiang Pada point diatas dijelaskan analisis jumlah kebutuhan tiang, tetapi

kebutuhan tiang mungkin masih belum cukup dikarenakan adanya group action yaitu intervensi garis-garis tegangan dari tiang yang berdekatan sehingga mengurangi daya dukung kelompok tiang, yang biasanya dinyatakan dalam angka efisiensi.

267

Berikut ini analisis perhitungan dari kolom K26 untuk mengetahui efisiensi kelompok tiang berdasarkan rumus Converse-Labbarre dari Uniform Building Code AASHTO adalah sebagai berikut :

Data-data : ∑V = 3743,99 kN Pa = 106,037 ton = 1060,37 kN Dtiang = 0,4 m Stiang = 2,5 . D = 2,5 . 0,4 = 1 m ϴ = arc tg (D/s) = arc tg (0,4/1) = 21,8 ⁰ m = 2 tiang (jumlah tiang dalam 1 kolom) n = 2 tiang (jumlah tiang dalam 1 baris) Dihitung :

Eg nm90n1)-(mm1)-(n-1=

0,758 229021)-(221)-(21,82-1

Ptotal = apg PnE 37,060140,758 = 3214,11 < 3743,99 aman)(tidak kN Karena, daya dukung vertikal kelompok tiang kurang dari gaya aksial perlu

kolom (Pu), maka jumlah tiang ditambah lagi. Perhitungannya seperti dibawah ini :

np tiang5 tiang659,437,06010,7583743,99 PE

P=ag

u Ptotal apg PnE= 37,060150,758 99,3743P kN 4017,64 u kN (Aman) Jadi, jumlah tiang yang dibutuhkan untuk daya dukung vertikal kelompok tiang

adalah tiang5 n p .

268

Y

X

0.50 2.00 (m)0.50

0.50

2.00

0.50

1 2

4 5

3

Gambar IX.2. Penempatan tiang pancang untuk kolom K26 4. Beban maksimum setiap tiang pada kelompok tiang

Beban maksimum setiap tiang harus lebih kecil dari daya dukung izin tiang, dikontrol dengan menggunakan rumus :

2iX

2iy

pmax y.

M x.xM

nV= P

xy ny

n ≤ Pa

dengan : V = jumlah gaya vertikal (kN) np = jumlah tiang dalam kelompok My = momen terhadap sumbu-y (kNm) Mx = momen terhadap sumbu-x (kNm) xi = jarak searah sumbu x dari pusat berat kelompok tiang ke tiang nomor i (m) yi = jarak searah sumbu y dari pusat berat kelompok tiang ke tiang nomor i (m) nx = banyak tiang dalam 1 baris arah sumbu-x terjauh ny = banyak tiang dalam 1 baris arah sumbu-y terjauh ∑x2 = jumlah kwadrat dari jarak tiap-tiap tiang ke pusat kelompok tiang (m2) ∑y2 = jumlah kwadrat dari jarak tiap-tiap tiang ke pusat kelompok tiang (m2)

269

Beban maksimum setiap tiang pada K26 dihitung sebagai berikut :

Data-data : V = 3743,99 kN Pa = 1060,37 kN Mx = 334,90 kNm My = 446,72 kNm np = 5 xi = 1,00 m yi = 1,00 m ∑x2 = 2.(12)+ 2.(12) = 4,00 m2

∑y2 = 2.(12)+ 2.(12) = 4,00 m2

Dihitung : Beban yang didukung tiang no.1 P1 kN 734,821 4.2

190,334 4.2)1(72,446

53743,99= ≤ 1060,37 kN

Beban yang didukung tiang no.2 P2 kN 846,501 4.2

190,334 4.2172,446

53743,99= ≤ 1060,37 kN

Beban yang didukung tiang no.3 P3 kN 748,798 4.2

090,334 4.2072,446

53743,99= ≤ 1060,37 kN

Beban yang didukung tiang no.4 P4 kN 651,096 4.2

)1(90,334 4.21)(72,446

53743,99= ≤ 1060,37 kN

Beban yang didukung tiang no.5 P5 kN 776,7624.2

190,334 4.2172,446

53743,99= ≤ 1060,37 kN

Dari perhitungan di atas diketahui bahwa daya dukung maksimum setiap tiang pancang memenuhi persyaratan, sehingga 5 buah tiang pancang dalam kelompok tiang dapat dipakai.

270

B. Perencanaan Poer 1. Tinjauan tegangan geser 1 arah

1.10

0.50 2.00 0.50

d

ds

d a

Gambar IX.3. Tegangan geser 1 arah Tegangan geser satu arah hanya terjadi pada satu sisi, sehingga

diperhitungkan terhadap daya dukung tiang pancang pada satu sisi saja. Data –data : D tul. = 25 mm Sb = 75 mm ds = 75 + 25/2 = 87,5 mm ≈ 90 mm d = h – ds = 1100 – 90 = 1010 mm Vu = ∑Pu = P1+P2 = 734,82 + 846,50 = 1581,32 kN ∑Pu = P4+P5 = 651,10 + 762,78 = 1413,87 kN ∑Pu = P1+P4 = 734,82 + 651,10 = 1385,92 kN ∑Pu = P2+P5 = 846,50 + 762,78 = 1609,28 kN Dipilih Vu terbesar = 1609,28 kN Tegangan geser yang dapat ditahan oleh beton Vc Vc = 1/6. dBf c ..'

= 1/6. 20 .3000.1010 = 2258428,66 N = 2258,428 kN Kontrol : Vu = 1609,28 kN < .Vc = 0,75. 2258,428 = 1693,82 kN Jadi kontruksi poer fondasi aman terhadap tegangan geser satu arah.

271

2. Tinjauan tegangan geser 2 arah

1.10

0.50 2.00 0.50

d

ds

d/2 a

hk

Gambar IX.4. Tegangan geser 2 arah Langkah –langkah perhitungan perhitungan dilaksanakan sebagai berikut :

βc = rasio sisi panjang dan sisi pendek dimensi poer = L/B = 2,5/2,5 = 1 b0 = )dh()db(.2 kk = )1010600()1010600(.2 = 6440 mm αs = konstanta yang nilainya tergantung dari kolom pada bangunan = 40 untuk fondasi dengan letak kolom pada dalam bangunan = 30 untuk fondasi dengan letak kolom pada tepi bangunan

= 20 untuk fondasi dengan letak kolom pada sudut bangunan Tegangan yang terjadi pada tanah Vu (semua reaksi yang terjadi pada arah x dan arah y). Vu = ∑ Pu = 734,82 + 846,50 + 651,10 + 762,78 = 2995,19 kN Menghitung tegangan geser terkecil yang dapat ditahan oleh poer Vc yaitu : Vc = 0,17. .β

21c

cf ' .bo.d

= 0,17. 1010.6440.20.121

= 14835166,16 N = 14835,166 kN

272

Vc = .121..2

0

bds

cf ' .bo.d

= 1010.6440.20.121.6440

1010.402

= 20054846,48 N = 20054,846 kN Vc = 1/3. cf ' bo.d = 1/3. 20 .6440.1010 = 9696187,04 N =9696,19 kN Dipakai yang terkecil Vc = 9696,19 kN Kontrol Vu = 2995,19 kN <.Vc = 0,75. 9696,19 kN = 7272,14 kN Jadi konstruksi poer fondasi aman terhadap tegangan geser dua arah.

3. Penulangan poer

3a). Penulangan poer arah x Data data : Mu = ∑P.Iy = (734,82+846,50).(1) = 1581,31 kNm = (651,10+762,78).(1) = 1413,87 kNm Dipilih Mu terbesar = 1581,31 kNm Menghitung faktor pikul K : (b = 3000 mm) :

MPa) (5,259 KMPa 646,00100,9.3000.11581,31.10

.b.dM

maks26

2u K

Menghitung tinggi blok tegangan beton tekan : mm 132,39.10100,85.20

2.0,64611.d'0,85.f2.K11

c

a

Perhitungan tulangan pokok (bawah): 2

yc mm 4989,36 400

3000 . 39,132 . 20 . 0,85f

'.a.b0,85.f sA

273

2y

mm 10605,00 400101030001,4

fdb1,4 sA

Dipilih yang besar, jadi As,u = 10605,00 mm2

Jarak tulangan pokok (dipakai D25) : mm 138,791 10605,00

.3000.251/4.A

.S.D1/4. 2

us,

2 s

mm 2200 110022 hs mm 450s

Dipilih yang kecil, jadi dipakai s = 138,791 mm = 130 mm Luas tulangan = (Ok)Amm 10,11322130

.3000.251/4.s

.S.D1/4.us,

222 Jadi dipakai tulangan pokok As = D25–130 Perhitungan tulangan susut (atas): Asb = 20%.As,u

= 20%.10605,00 = 2121,00 mm2

Asb,min = 0,002.b.h = 0,002.3000.1100 = 6600 mm2

Dipilih Asb terbesar, Asb,u = 6600 mm2

Jarak tulangan bagi (dipakai D22) : mm 172,7 6600

.3000.221/4.A

.S.D1/4. 2

us,

2 s

mm 2200 110022 hs mm 450s

Disamakan dengan jarak tulangan pokok, jadi dipakai s = 130 mm (<172,7 mm). Luas tulangan = s

.S.D1/4. 2

(Ok)Amm 85,8767130.3000.221/4.

us,22

Jadi dipakai tulangan bagi As‘ = D22–130

274

3b). Penulangan poer arah y Data data : Mu = ∑P.Ix = (734,821+651,096).1 = 1385,92 kNm = (846,501+762,776).1 = 1609,28 kNm Dipilih Mu terbesar = 1609,28 kNm Menghitung faktor pikul K : (b = 3000 mm) :

MPa) (5,259 KMPa 691,0850,9.3000.91609,28.10

.b.dM

maks26

2u K

Menghitung tinggi blok tegangan beton tekan : mm 892,40.9850,85.20

2.0,69111.d'0,85.f2.K11

c

a

Perhitungan tulangan pokok (bawah): 2

yc mm 5213,80 400

3000 . 40,892 . 20 . 0,85f

'.a.b0,85.f sA

2y

mm 10342,50 40098530001,4

fdb1,4 sA

Dipilih yang besar, jadi As,u 10342,50 mm2

Jarak tulangan pokok (dipakai D25) : mm 142,313 10342,50

.3000.251/4.A

.S.D1/4. 2

us,

2 s

mm 2200 110022 hs mm 450s

Karena jarak terkecil s = 142,313 mm, lebih besar dari s tulangan pokok arah x maka untuk mempermudah pelaksanaan digunakan tulangan arah y dengan s = 130 mm. Luas tulangan = (Ok)Amm 10,11322130

.3000.251/4.s

.S.D1/4.us,

222 Jadi dipakai tulangan pokok As = D25–130

275

Perhitungan tulangan susut (atas): Asb = 20%.As,u

= 20%.10342,5 = 2068,50 mm2

Asb,min = 0,002.b.h = 0,002.3000.1100 = 6600 mm2

Dipilih Asb terbesar, Asb,u = 6600 mm2

Jarak tulangan bagi (dipakai D22) : mm 172,70 6600

.3000.221/4.A

.S.D1/4. 2

us,

2 s

mm 2200 110022 hs mm 450s

Disamakan dengan jarak tulangan pokok, jadi dipakai s = 130 mm (<172,70mm). Luas tulangan = s

.S.D1/4. 2

(Ok)Amm 846,8767130.3000.221/4.

us,22

Jadi dipakai tulangan bagi As‘ = D22–130

3c). Perhitungan panjang penyaluran tegangan (ld) Panjang penyaluran tegangan (ld) dhitung dengan rumus berikut : ld = b

btrb

setc

y dd

Kcff ....'.1,1

dan ld harus ≥ 300 mm.

dengan : Ψt = 1,0 (beton segar di bawah tulangan hanya 75 mm < 300 mm). Ψe = 1,0 (tulangan tidak dilapisi epoksi) Ψs = 1,0 (digunakan tulangan D22). db = 22 mm λ = 1,0 (digunakan beton normal). cb = 75 mm (selimut beton Sb = 75 mm).

276

Ktr = 0 (untuk penyederhanaan: Pasal 12.2.4 SNI 03-2847-2013) (cb+Ktr)/db = (75+0)/22 = 3,4 > 2,5 → dipakai (cb+Ktr)/db = 2,5. Dihitung ld : ld = 22.5,2

1.1.1.20.1.1,1400 = 715,542 mm > 300 mm.

Digunakan ld = 720 mm = 0,720 m. Panjang tersedia lt = B/2 - bk/2 – 75

= 2500/2–600/2–75 = 874 mm = 0,874 m. Karena lt = 0,874 m > ld = 0,720 m, maka lebar poer sudah cukup. Gambar penulangan pondasi tiang pancang kolom K26 disajikan pada

gambar IX.5.

3000

3000

D22-130

D25-130

D22-1

30

D25-1

30

2000

2000

40

40

II 1100

18000

4002000

6003000

TAMPAK ATAS POTONGAN I-I

D25-130D25-130

D22-130D22-130

Gambar IX.5. Penulangan pondasi tiang pancang kolom K26

277

C. Perencanaan Sloof 1. Pembebanan balok sloof

Contoh perhitungan pembebanan balok sloof dilakukan pada sloof 1 portal As-F berikut ini. Beban merata ditinjau ketika musim kemarau

Beban mati (qD) Berat pelat basement = 0,25.25 = 6,25 kN/m2

Spesi (finishing) = 0,03.21 = 0,63 kN/m2

qD total = 6,88 kN/m2

Beban hidup (qL) Beban hidup lantai parkir = 1,92 kN/m2 (SNI 1727:2013)

Beban merata ditinjau ketika musim penghujan Beban mati (qD) Berat pelat basement = 0,25.25 = 6,25 kN/m2

Spesi (finishing) = 0,03.21 = 0,63 kN/m2

Tekanan air tanah = -1,8 . 10 = -18,00 kN/m2 qD total = -11,12 kN/m2

Beban hidup (qL) Beban hidup lantai parkir = 1,92 kN/m2 (SNI 1727:2013)

2. Analisa mekanika balok sloof Analisa gaya dalam pada balok sloof dilakukan dengan bantuan software

SAP2000 dengan memperhitungkan 2 kondisi yaitu pada saat musim kemarau ketika level muka air tanah rendah dan pada kondisi penghujan ketika level muka air tanah tinggi. Gambar momen balok sloof dapat dilihat pada Gambar. IX.6 dan Gambar. IX.7.

Momen akibat beban mati

278

Momen akibat beban hidup Gambar IX.6. Momen pada sloof portal As-F ditinjau ketika musim kemarau

Momen akibat beban mati

Momen akibat beban hidup

Gambar IX.7. Momen pada sloof portal As-F ditinjau ketika musim penghujan Dari diagram momen diatas terlihat bahwa momen akibat beban mati ketika

kemarau dan penghujan mengalami perbedaan signifikan. Selanjutnya momen akibat beban mati dan beban hidup dari kedua kondisi tersebut dihitung dengan kombinasi beban 1,4D dan 1,2D+1,6L. hasil kombinasi momen pada sloof S1 dapat dilihat pada Tabel IX.2 dan Tabel IX.3.

Tabel IX.2. Momen perlu sloof S1 portal As-F ditinjau ketika musim kemarau Balok Posisi MD (kNm)

ML (kNm) Kombinasi beban (kNm) Syarat SRPMK Momen terbesar 1,4MD 1,2MD +1,6ML Mu(+)

(kNm) Mu(-)

(kNm) Mu(+)

(kNm) Mu(-)

(kNm) S1

kiri -233,789 -55,503 -327,305 -369,351 184,676 369,351 184,676 369,351 Tengah 129,531 31,254 181,344 205,444 0,000 92,338 205,444 92,338 kanan -86,509 -20,229 -121,112 -136,177 68,088 136,177 68,088 136,177

(Sumber : hasil hitungan)

279

h

bds

d h

ds

d

b

Tabel IX.3. Momen perlu sloof S1 portal As-F ditinjau ketika musim penghujan Balok Posisi MD (kNm)

ML (kNm) Kombinasi beban (kNm) Syarat SRPMK Momen terbesar 1,4MD 1,2MD +1,6ML Mu(+)

(kNm) Mu(-)

(kNm) Mu(+)

(kNm) Mu(-)

(kNm) S1

kiri 286,548 -55,503 401,167 255,053 0,000 200,583 401,167 200,583 Tengah -163,477 31,254 -228,867 -146,165 114,434 228,867 114,434 228,867 kanan 103,139 -20,229 144,395 91,400 0,000 72,197 144,395 72,197

(Sumber : hasil hitungan) Momen dari kedua tinjauan di atas, selanjutnya di pilih yang terbesar untuk

digunakan dalam perencanaan tulangan. Tabel IX.4. Momen perlu sloof S1 portal As-F untuk perencanaan

Balok Posisi Momen yang digunakan Mu(+)

(kNm) Mu(-)

(kNm) S1

kiri 401,167 369,351 Tengah 205,444 228,867 kanan 144,395 136,177

(Sumber : hasil hitungan)

3. Penulangan sloof Analisis perhitungan tulangan pada sloof S1 yang terletak antara kolom

K.26 dan K.36 portal As-F delakukan dengan data sebagai berikut ini : h = 600 mm b = 350 mm f’c = 20 MPa fy = 400 Mpa fyt = 240 Mpa D = 22 mm ϕ = 10 mm Kmaks = 5,523 MPa (lihat lampiran) Sn = 40 mm Snv = 25 mm ds = 50+10+22/2 = 71 mm d = 600-71 = 529 mm

280

3a). Perhitungan tulangan longitudinal sloof. Perhitungan tulangan longitudinal sloof dilakukan pada daerah tumpuan kiri sloof seperti berikut : Momen negatif (atas) Mu = 369,351 kNm

MPa) (5,523 KMPa 714,490,9.350.52369,351.10

.b.dM =K maks2

62

u Dipakai tulangan tunggal : mm 940,175.5290,85.20

2.4,71411.d0,85.f'2.K11a

c

2y

cs mm 107,26174005,940.3500,85.20.17

f.a.b0,85.f' A

2y

cs mm 517,510 4.400

.350.529204.f

.b.df' =A 2

s mm 648,025 9/4001,4.350.52 ,4.b.d/fy1 =A Dipilih As yang besar, jadi As,u = 2617,107 mm2 Jumlah tulangan batang 7,8856 22 .. 0,25

2617,107D 0,25..π,

A=n 22us,

Kontrol tulangan perbaris, m : batang 44,35514022

2.71-350140D2.db=m s1

. n > m, maka dipasang 2 baris tulangan, dan dihitung kembali. ds2 = 71+((22+25)/2) = 94,5 → 95 mm d = 600-95 = 505 mm

MPa) (5,523 KMPa 172,550,9.350.50369,351.10

.b.dM =K maks2

62

u Dipakai tulangan tunggal : mm 033,189.5050,85.20

2.5,17211.d0,85.f'2.K11a

c

2y

cs mm 861,28114009,033.3500,85.20.18

f.a.b0,85.f' A

281

2y

cs mm 494,031 4.400

.350.505204.f

.b.df' =A 2

s mm 618,625 5/4001,4.350.50 ,4.b.d/fy1 =A Dipilih As yang besar, jadi As,u = 2811,861 mm2 Jumlah tulangan batang 8,3977 22 .. 0,25

2811,861D 0,25..π,

A=n 22us,

As,terpasang = 8.0,25.π.222 = 3041,062 mm2 > 2811,861 mm2 (Oke) Tulangan atas 8D22, As = 3041,062 mm2, dapat dipasang dengan baik. Momen positif (bawah) Mu(+) = 401,167 kNm Dengan cara yang sama seperti diatas, diperoleh tulangan bawah 8D22, As = 3041,062 mm2. Jadi pada sloof S1 daerah tumpuan kiri dipasang tulangan berikut : Tulangan atas : 8D22, As = 3041,062 mm2 Tulangan bawah : 8D22, As = 3041,062 mm2 Karena jarak tulangan atas & bawah > 300 mm , maka ditambahkan 2 tulangan susut D22.

Gambar tulangan longitudinal sloof S1 disajikan pada Gambar IX.8. dan perhitungan kebutuhan tulangan sloof S1 portal As-F disajikan pada Tabel IX.5.

35095

505 600

8D22

2D228D22

Gambar IX.8. Tulangan longitudinal sloof S1 ujung kiri

282

Tabel IX.5. Tulangan longitudinal sloof S1 portal As-F

Balok Posisi Momen perlu

(Mu) Tulangan terpasang

Momen rencana (Mr) Mu(-) Mu(+) Atas Bawah Mr(-) Mr(+)

kNm kNm n.Dx n.Dx kNm kNm S1

Kiri 401,167 369,351 8D22 8D22 471,444 471,444 Tengah 205,444 228,867 4D22 4D22 264,104 264,104 Kanan 144,395 136,177 8D22 8D22 471,444 471,444

(Sumber : hasil hitungan) 3b). Perhitungan tulangan geser sloof. Perhitungan tulangan geser sloof

(begel) diambil dari nilai terbesar pada berbagai kombinasi beban geser. Contoh perhitungan akan dilakukan pada sloof S1. Adapun tabel kombinasi gaya geser pada sloof S1 dapat dilihat pada Tabel IX.4.

Tabel IX.6. Gaya geser perlu sloof S1 portal As-F ditinjau ketika musim kemarau Balok Posisi VD (kN)

VL (kN) Kombinasi beban Gaya geser terbesar

1,4VD (kN) 1,2VD+1,6VL (kN)

Vu, min (kN)

Vu,max (kN)

S1 kiri -135,730 -31,289 -190,022 -212,938 190,022 212,938

Tengah -18,410 -4,409 -25,774 -29,146 25,774 29,146 kanan 98,910 22,471 138,474 154,646 138,474 154,646

(Sumber : hasil hitungan) Tabel IX.7. Gaya geser perlu sloof S1 portal As-F ditinjau ketika musim penghujan

Balok Posisi VD (kN) VL (kN)

Kombinasi beban Gaya geser terbesar 1,4VD (kN)

1,2VD+1,6VL (kN) Vu, min

(kN) Vu,max

(kN) S1

kiri 157,606 -31,289 220,648 139,065 139,065 220,648 Tengah 22,926 -4,409 32,096 20,457 20,457 32,096 kanan -111,754 22,471 -156,456 -98,151 98,151 156,456

(Sumber : hasil hitungan) Tabel IX.8. Gaya geser perlu sloof S1 portal As-F yang digunakan

Balok Posisi Gaya geser yang

digunakan Vu, min

(kN) Vu,max

(kN) S1

kiri 190,022 220,648 Tengah 25,774 32,096 kanan 138,474 156,456

(Sumber : hasil hitungan)

283

Perhitungan tulangan geser pada sloof S1 dengan bentang balok 8 m, direncanakan penulangan geser dibagi menjadi 3 daerah seperti terlihat pada Gambar IX.9 dibawah ini.

Vud,1Vu2h,1

Vu2h,2Vud,2

1.20 5.00 1.20Daerah 1 0.300.30 Daerah 2 Daerah 3 Gambar VIII.9. Pembagian daerah tulangan geser sloof S1

Vud,1 = 32,096+ )096,32648,220.(4505,02/6,04 = 182,702 kN.

Vu2h,1 = 32,096+ )096,23648,220.(46,0.22/6,04 = 149,941 kN.

Vud,2 = -32,096+ ))096,32(456,156.(4505,02/6,04

= -131,428 kN.

Vu2h,2 = -32,096+ ))096,32(456,156.(46,0.22/6,04

= -109,821 kN. 1). Tulangan geser sloof daerah I. Sloof sepanjang 1200 mm dari muka kolom

sisi kiri. Data – data : h = 600 mm b = 350 mm f’c = 20 MPa fyt = 240 MPa d = 505 mm

284

ds = 95 mm hk = 0,6 m Dihitung : Vs = Vud,1/ = 182,702/0,75 = 243603,08 N = 243,603 kN. Vs,maks = 2/3. c'f .b.d = 2/3. 20 .350.505 = 526966,7 N = 526,966 kN. Vs< Vs,maks jadi ukuran balok dapat dipakai. Av = df

SVyts.. = 505.240

1000.08,243603 = 2009,90 mm2.

Av,min = ytf

Sb..35,0 = 2401000.350.35,0 = 510,42 mm2.

Av,min = yt

cf

.b.Sf'0,062. = 240.350.1000200,062. = 404,36 mm2.

Dipilih yang terbesar, jadi Av,u = 2009,90 mm². Dipilih begel 3 kaki, dengan diameter dp = 10 mm. s =

u,v

2

AS.dp..4/1.n = 2009,90

1000.10..4/1.3 2 = 117,20 mm. s ≤ (d/4 = 505/4 = 126,25 mm). s ≤ (6.Dterkecil = 6.22= 132 mm). s ≤ (24.begel = 24.10 = 240 mm). s ≤ 150 mm. Dipilih yang kecil, jadi s = 110 mm (dibulatkan ke bawah). Jadi dipakai begel 3Ø10-110.

2). Tulangan geser sloof daerah II. Sloof sepanjang 5000 mm pada tengah bentang. Vc = 0,75.0,17.λ. c'f .b.d

= 0,75.0,17.1. 20 .350.505 = 100782.4 N = 100,782 kN. Vs = (Vu2h,1-.Vc)/ = (149,941-100,782)/0,75

= 199821,10 N =199,821 kN.

285

Av = dfSV

yts.. = 505.240

1000.10,199821 = 1648,689 mm2.

Av,min = ytf

Sb..35,0 = 2401000.350.35,0 = 510,417 mm2.

Av,min = yt

cf

.b.Sf'0,062. = 240.350.1000200,062. = 404,356 mm2.

Dipilih yang terbesar, jadi Av,u = 1648,689 mm². Dipilih begel 3 kaki, dengan diameter dp = 10 mm. s =

u,v

2

AS.dp..4/1.n = 1648,689

1000.10..4/1.3 2 = 142,90 mm. s ≤ (d/2 = 505/2 = 252,5 mm). s ≤ 600 mm. Dipilih yang terkecil, jadi s = 140 mm (dibulatkan ke bawah). Jadi dipakai begel 3Ø10-140

3). Tulangan geser sloof daerah 3. Sloof sepanjang 1200 mm dari muka kolom sisi kanan. Vs = Vud,2/ = 131,428/0,75 = 175237,75 N = 175,237 kN. Vs,maks = 2/3. c'f .b.d = 2/3. 20 .350.505 = 526966,7 N = 526,966 kN. Vs< Vs,maks jadi ukuran balok dapat dipakai. Av = df

SVyts.. = 505.240

1000.75,1175237 = 1445,90 mm2.

Av,min = ytf

Sb..35,0 = 2401000.350.35,0 = 510,42 mm2.

Av,min = yt

cf

.b.Sf'0,062. = 240.350.1000200,062. = 404,36 mm2.

Dipilih yang terbesar, jadi Av,u = 1445,90 mm². Dipilih begel 3 kaki, dengan diameter dp = 10 mm. s =

u,v

2

AS.dp..4/1.n = 1445,90

1000.10..4/1.3 2 = 162,96 mm.

286

s ≤ (d/4 = 505/4 = 126,25 mm). s ≤ (6.Dterkecil = 6.22= 132 mm). s ≤ (24.begel = 24.10 = 240 mm). s ≤ 150 mm. Dipilih yang kecil, jadi s = 110 mm (disamakan dengan daerah I untuk mempermudah pelaksanaan). Jadi dipakai begel 3Ø10-110.

Jadi, tulangan geser pada sloof S1 diperoleh : Pada daerah I dan III dipasang begel 3Ø10–110. Pada daerah II dipasang begel 3Ø10–140.

Gambar penulangan sloof S1 disajikan pada Gambar IX.10. dan hasil perhitungan tulangan geser sloof S1 portal As-F disajikan pada tabel IX.5.

1.20 5.00 1.20

I

I

II

II

III

III8D22

8D22

8D22

8D22

4D22

4D223Ø10-140

3Ø10-1108.00

POTONGAN I-I POTONGAN II-II POTONGAN III-III350

95

505

8D22Begel 3Ø10-110

350

71

5294D22

4D22

Begel 3Ø10-140

350

95

505

8D22

Begel 3Ø10-110

8D222D22 2D22 2D22

8D22

Gambar IX.10. Penulangan sloof S1 Tablel IX.9. Hasil perhitungan tulangan geser sloof S1 portal as-F

Balok Posisi Vu,perlu Tulangan begel

Vu,1 Vu,2 Vu,d Vu,2h Daerah sendi plastis

Luar sendi plastis

S1 Kiri 220,648 220,648 182,702 149,941 3Ø10-110 Lapangan 32,096 32,096 3Ø10-140 kanan 156,456 156,456 131,428 109,821 3Ø10-110

(Sumber : hasil hitungan