TUGAS DESAIN PONDASI II

Oleh : 1. Afriyansyah (09 0404 027)2. M. Taufik (09 0404 037)3. Ahmad Fauzan (09 0404 042)4. Gunawan Syahputra (09 0404 044)5. Khairun Nazli (09 0404 059)

BAB 11. PONDASI TIANG PANCANG

Tiang pancang adalah suatu struktur yang terbuat dari baja, beton, atau kayu. Mereka digunakan untuk membangun pondasi tiang pancang, yang kedalaman dan biayanya lebih dari pondasi dangkal.

Meskipun demikian, penggunaan tiang pancang seringkali diperlukan untuk memastikan keamanan struktur.

BEBERAPA KONDISI YANG MEMERLUKAN PONDASI TIANG PANCANG (VESIC, 1977):

1. Bila satu atau lebih lapisan tanah atas sangat kompresibel dan terlalu lemah untuk mendukung beban yang disalurkan oleh suprastruktur, tiang pancang digunakan untuk mengirimkan beban untuk mendasari batuan dasar atau lapisan tanah yang lebih kuat.

2. Ketika mengalami gaya horisontal tiang pondasi melawannya dengan membengkok, dan masih mendukung beban vertikal dikirimkan oleh superstruktur.

3. Dalam banyak kasus, tanah expansif dan collapsible dapat ditemukan di lokasi yang diusulkan untuk struktur. Tanah ini dapat diperluas ke kedalaman besar di bawah permukaan tanah. Tanah ekspansif membengkak dan menyusut dengan meningkat dan menurunnya kadar air, dan tekanan dari pembengkakan dapat cukup besar.

TIPE-TIPE PILE DAN KARAKTERISTIK STRUKTURALNYA

TIANG PANCANG BAJA

Kapasitas struktural yang diijinkan untuk tiang pancang baja

Qall = As.fs

dimanaAs = luas penampang bajafs = tegangan ijin baja (0,33-0,5 fy)

TIANG PANCANG BETON

Beban izin :Qall = Ac fc

dimanaAc = luas penampang beton

fc = tegangan izin beton

Tiang pancang pracetak biasa dengan tulangan

Panjang: 10 m sampai 15 mBeban: 300 kN sampai 3000 kN

TIANG PANCANG KAYU

Kapasitas beban yang diizinkan pada tiang pancang kayu adalah

Qall = Ap fw

dimanaAp = luas rata-rata penampang tiang

fw= tegangan izin kayu

TIANG PANCANG KAYU YANG DIBAGI MENJADI TIGA KELAS:

Kelas A tiang pancang pembawa beban berat. Diameter bawah minimum harus 356 mm.

Kelas B tiang pancang digunakan untuk membawa beban menengah. Diameter bawah minimum harus 305-330 mm.

Kelas C tiang pancang digunakan dalam pekerjaan konstruksi sementara. Mereka dapat digunakan secara permanen untuk struktur ketika seluruh tiang pancang berada di bawah permukaan air. Diameter minimum bawah harus 305 mm.

GAMBAR SAMBUNGAN TIANG PANCANG KAYU

BAB 12PONDASI BOR PILE

Istilah caisson, pier, drilled shaft, and drilled pier sering digunakan secara bergantian dalam rekayasa pondasi, semua mengacu pada cast-in-place pile yang secara umum memiliki diameter sekitar 750 mm atau lebih, dengan atau tanpa tulangan baja dan dengan atau tanpa pembesaran bawah. Kadang-kadang diameter dapat sekecil 305 mm.

Untuk menghindari kebingungan, kita menggunakan istilah pondasi bor pile untuk lubang yang dibor atau digali untuk bagian bawah pondasi struktur dan kemudian diisi dengan beton. Tergantung pada kondisi tanah, casing dapat digunakan untuk mencegah tanah di sekitar lubang runtuh selama konstruksi. Diameter bor pile biasanya cukup besar bagi seseorang untuk masuk untuk melakukan pemeriksaan.

1. Sebuah pondasi bor pile dapat digunakan sebagai pengganti dari tiang pancang kelompok dan pile cap.2. Membangun pondasi bor pile di deposito pasir padat dan kerikil lebih mudah daripada memancang pile.3. Pondasi bor pile dapat dibangun sebelum operasi penilaian selesai.4. Ketika pile didorong oleh palu, getaran tanah dapat menyebabkan kerusakan di dekat struktur. Penggunaan bor pile menghindari masalah ini.5. Pile yang ditekan ke tanah lempung dapat menyebabkan tanah naik-turun dan menyebabkan pile yang ditekan sebelumnya bergerak lateral. Hal ini tidak terjadi selama pembangunan pondasi bor pile.

Pondasi Bor Pile memiliki beberapa keuntungan :

6. Tidak ada suara palu selama pembangunan bor pile, seperti dalam pemancangan pile cap.7. Karena dasar dari sebuah bor pile dapat diperbesar, memberikan tahanan yang besar untuk beban angkat.8. Permukaan di mana dasar bor pile dibangun dapat diperiksa secara visual.9. Pembangunan bor pile pada umumnya menggunakan peralatan yang bergerak, dimana, pada kondisi tanah yang tepat, terbukti lebih ekonomis daripada metode pembangunan pondasi tiang pancang.10. Bor pile memiliki resistensi yang tinggi terhadap beban lateral.

Type-type dari Pondasi Bor Pile :

Bor Pile diklasifikasikan sesuai dengan cara-cara mereka dirancang untuk mentransfer beban struktural ke substratum.

1. Straight shaft. Ini meluas melalui lapisan atas dari tanah yang buruk,

dan ujungnya bertumpu pada lapisan beban tanah yang kuat atau bebatuan (lihat gambar 12.1a). Bor pile dapat dicetak dengan shell baja atau pipa jika diperlukan (seperti halnya dengan casing, tiang pancang beton cast-in-place). Untuk bor pile tersebut, perlawanan terhadap beban dapat diperoleh dari daya dukung dan juga gesekan samping di keliling tiang dan permukaan tanah. Tiang bor Lurus juga dapat diperpanjang sampai lapisan batuan yang mendasarinya. (Lihat Gambar 12.1d)

2. Belled shaftTerdiri dari tiang lurus dengan lapisan di bagian bawah,

yang bertumpu pada dukung tanah yang baik. Lapisan tersebut dapat dibangun seperti bentuk kubah (lihat Gambar 12.1b), atau dapat miring bersudut (lihat Gambar 12.1c). Untuk lapisan miring bersudut, alat underreaming yang tersedia secara komersial dapat membuat sudut 30 sampai 450 secara vertikal. Untuk sebagian besar tiang bor yang dibangun di Amerika Serikat, seluruh kapasitas beban ditumpukan pada daya dukung ujung saja (end bearing). Namun, dalam kondisi tertentu, kapasitas end-bearing dan hambatan samping diperhitungkan. di Eropa, baik perlawanan gesek sisi dan kapasitas end-bearing selalu diperhitungkan.

Gambar 12.1 Tipe-tipe bor pile : (a) straight shaft; (b) dan (c) belled shaft; (d) straight shaft socket into rock

Kapasitas daya dukung beban ultimate dari bore pile adalah :

Qu = Qp + Qs

Dimana :Qu = beban ultimateQp = kapasitas beban ultimatepada dasar pndasiQs = tahanan gesek

Perhitungan Kapasitas Daya Dukung

1. Bor Pile pada Tanah Berbutir : Kapasitas Daya Dukung Beban, Menghitung Qp

Untuk bor pile yang dasarnya terletak pada tanah berbutir (c’ = 0), kapasitas beban ultimate bersih pada dasar pondasi dapat ditentukan dari persamaan

Qp (net) = Ap [q’(Nq – 1) FqsFqdFqc ] Faktor daya dukung Nq untuk sudut gesek yang bervariasi (φ’) dapat diambil dari tabel 3.3. Juga diberikan pada tabel 12.1.

Fqs = 1 + tan φ’C = 2 tan φ’(1 – sin φ’)2

Menghitung Nilai Qs

Tahanan Gesek pada beban ultimate,Qs , dapat dihitung dengan

dimanap = keliling tiang = π Ds

f = tahanan gesek = K σ’o tan δ’K = earth pressure coefficient ≈ Ko = 1 – sin φ’σ’o = tegangan vertikal efektif pada kedalaman tertentu z

Beban Izin , Qall (net)faktor keselamatan harus diterapkan pada beban utama untuk memperoleh beban izin bersih.

2. Bore Pile pada Tanah Lempung : Kapasitas Daya Dukung

Untuk lempung kondisi jenuh dengan φ = 0,Qp (net) ≈ Ap cu Nc Fcs Fcd Fcc

dimana cu = undrained cohesion.Asumsikan L ≥ 3 Db, persamaan di atas dapat ditulis ulang menjadi

Qp (net) = Ap cu N*c

dimana N*c = Nc Fcs Fcd Fcc = 1,33 [ (ln Ir) + 1] dengan Ir = indeks kekakuan tanah. Indeks kekakuan tanah dapat ditentukan pada persamaan di bawah, untuk φ = 0. Tahanan geser dari bor pile pada tanah lempung adalah. Menurut Kulhawy dan Jackson (1989), dimana pa = tekanan atmosfer ≈ 100 kN/m2. Jadi, secara konservatif, kita dapat mengasumsikan bahwaα* = 0,4

Contoh SoalGambar di bawah menunjukkan sebuah bore pile.

L1 =8,23 m, L2 = 2,59 m, Ds = 1,0 m, cu (1) = 50 kn/m2, dan cu (2) = 108,75 kN/m2. Tentukan: a. Kapasitas daya dukung ujung ultimateb. Tahanan gesek kulit ultimatec. Beban kerja, Qw (FS = 3)

PenyelesaianJawaban aQp (net) = Ap cu N*c = Ap cu (2) N*c = = 768,7 kN(catatan : Pada Cu (2)/pa > 1, N*c ≈9)

α* = 0,4p = π Ds = (3,14) (1,0) = 3,14 m

Qs = (0,4) (3,14) [ (50 x 8,23) + (108,75 x 2,59) ] = 871 kN

Jawaban c

Jawaban bDari persamaan

SEKIAN DAN TERIMAKASIH

ASSALAMU’ALAIKUM WR.WB