Rekayasa Fondasi II
description
Transcript of Rekayasa Fondasi II
REKAYASA FONDASI II
FONDASI TIANG
PENDAHULUAN
• Fondasi tiang digunakan untuk mendukung bangunan , bila lapisan tanah yang mampu mendukung beban bangunan , terletak cukup dalam
• Fondasi tiang dapat juga digunakan untuk mendukung bangunan yang menahan tarik ( gaya angkat keatas)
KEGUNAAN FONDASI TIANG
• Meneruskan beban bangunan yang terletak diatas air atau tanah lunak
• Untuk meneruskan beban bangunan sampai kedalaman tertentu, sehingga memberikan daya dukung yang cukup mampu menahan beban bangunan, oleh gesekan dinding tiang.
• Untuk menstabilkan bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat keatas ( Uplift pressure ) ataupun momen penggulingan
• Untuk menahan gaya-gaya horizontal dan gaya yg arahnya miring
• Untuk memadatkan tanah jenis pasir• Untuk mendukung fond. Bangunan yg permukaan tanahnya
mudah tergerus air.
KATEGORI TIANG ( MENURUT CARA PELAKSANAAN )
• Tiang perpindahan besar ( Large displacement pile), yaitu fond. tiang yang cara pelaksanaannya membuat perpindahan besar dari tanah disekitar tiang.
• Tiang perpindahan kecil ( Small displacement pile ) yaitu fond tiang yang cara pelaksanaannya mengakibatkan perpindahan kecil dari tanah disekitar tiang
• Tiang tanpa perpindahan ( Non displacement pile ) yaitu tiang yang cara pelaksanaannya tidak mengalami perpindahan dari tanah sekitar , karena sudah di bor lebih dulu ( bore pile )
JENIS BAHAN FOND. TIANG
• Tiang dari Kayu• Tiang beton pracetak• Tiang Beton cetak ditempat (tipe
Franki pile)• Tiang Bor• Tiang baja profil• Tiang komposit
DAYA DUKUNG FOND TIANG
• Tiang dukung ujung ( End bearing pile )
• Tiang dukung gesek ( Friction bearing pile )
• Tiang dukung ujung dan gesek
HITUNGAN KAPASITAS TIANG( PILE CAPACITY )
• Kapasitas ultimit cara statis
• Kapasitas ultimit bersadarkan uji sondir ( Duth cone penetrometer )
• Kapasitas ultimit berdasarkan uji SPT ( Standar Penetration Test ) atau N – SPT
• Kapasitas tiang dari Rumus Dinamis
Kapasitas tiang pancang dalam tanah Granuler / berbutir kasar
• Tahanan ujung
Qb = Ab Pb’ . Nq
• Tahanan gesek dinding
Qs = As ( cd’ + Kd Po’ . Tg δ )
CONTOH SOAL : 1
• Diket : Tiang baja bulat panjang 22m, diameter 0.4 meter,dipancang pada tanah pasir, data lapisan tanah seperti tabel
• ( lihat Hary Christadi hal 91 )• Muka air tanah pada kedalaman 2 m , dari permukaan
tanah• Berat tiang 3.7 kN/m
HITUNG :1. Kap. Ult tiang cara Poulos / Davis2. Kap. Ult tiang cara Broom , jika zc = 20 d
PENYELESAIAN :
a.Cara Poulos & Davis
• Hal . 91 – 92 ( Hary Ch.)
b. Cara Brom
• Hal 93 - 94 ( Hary Ch.)•
PR / LATIHAN
• Diket :• Tiang pancang beton berbentuk bujur sangkar, lebar sisi 0,50
m• Panjang 10.5 meter• N-SPT = 17 ( sudah dikoreksi )• Muka air tanah terletak pada permukaan• Berat Vol Apung tanah = 10,7 kN/m3• Gaya tarik yang bekerja = 210 kN ( keatas )• Gaya tekan yang bekerja = 280 kN ( kebawah )• Berat vol bahan tiang = 24 kN / m3
Hitung faktor aman terhadap gaya Tarik dan Tekan
Penyelesaian :
CONTOH SOAL 3
• Diket :• Tiang bor diameter 0,6 meter• Pada tanah pasir homogen Ǿ = 35 º , berat vol : 18
kN/m3• Muka air tanah sangat dalam• Berapa kedalaman tiang bor yang diperlukan untuk
mendukung beban 800 kN• Jika berat volume tiang = 24 kN/m3 , dan FS = 2,5
PENYELESAIAN :
KAPASITAS TIANG DALAM TANAH KOHESIF
• Tahanan ujung ultimitQb = Ab ( cb . Nc + Pb )
• Tahanan Gesek UltimitQs = cd . As
KAPASITAS TIANG BOR DALAM TANAH LEMPUNG
• Tahanan Ujung
Qb = µ . Ab . Nc . Cb
• Tahanan Gesek
Qs = 0,45 Cu . As
Contoh soal , Tiang Pancang pada Tanah lempung
• Tiang pancang beton panjang 15 m , diameter 0,45 m, menembus tanah lempung dengan kondisi sbb:
0 – 5 m , Lempung lunak 5 – 25 m , lempung padat
Hitung kapasitas ultimit tiang pancang tersebut !
Penyelesaian :
Contoh soal Tiang Bor
• Tiang Bor dengan diameter 0.5 m, panjang 20 mdipasang pada tanah lempung , dengan kondisi tanah seperti pada tabel :
Bila Muka air tanah berada di permukaan, hitung kapasitas ijin tiang, bila FS = 2,5
Penyelesaian :
KAPASITAS TIANG PANCANGDARI UJI KERUCUT STATIS / SONDIR
• Pada tanah Granular / Pasir• Vesic ( 1967 )
ƒb = qc
Qb = Ab x qc
• Tomlinson ( 1977 )Qb = ω Abxqcω = 0.5 ----- 1.00
Tahanan Gesek ƒs = 2 qf ( kg/cm2) --- utk tiang betonƒs = qf ( kg/cm2) ----- utk baja profil
Scr Empiris Meyerhof (1956)ƒs = qc/200 (kg/cm2) ---- tiang beton + kayuƒs = qc/400 (kg/cm2) ---- tiang profil baja
• Qult = Ab qc + As ƒs
PADA TANAH KOHESIF
• qc = Cu x Nc , Nc antara 15 --- 18
• ƒs = qf ( kg / cm2 )
• Kapasitas Ult,
Qu = Ab qc + As qf ( kg )
KAPASITAS TIANG PANCANGDARI UJI PENETRASI STANDAR (SPT)
• Kapasitas Ultimit untuk Tiang beton :
Qu = 4 Nb Ab + 1/50 Nrt As
Untuk Tiang Baja profil :Qu = 4 Nb Ab + 1/100 Nrt As
KAPASITAS KELOMPOK TIANG
• Stabilitas Tiang kelompok tergantung dari :1. Kemampuan tanah disekitar dan dibawah kelompok tiang
2. Pengaruh konsolidasi tanah yang terletak dibawah kelompok
tiang
PRINSIP PERHITUNGAN
• Berdasarkan kapasitas tiang tunggal dikalikan dengan Efisiensi tiang dalam group
• Berdasarkan Blok kelompok tiang
CARA MENGHITUNG EFISIENSI TIANG
1. Methode Feld2. Cara Converse – Labarre Formula dari AASHO
Contoh-contoh soal
NEGATIVE SKIN FRICTION
• Terjadi jika :1. Tiang pancang dipasang pada tanah timbunan2. Tiang pancang dipasang pada tanah lunak dan diatasnya terdapat timbunan
PENURUNAN PADA FONDASI TIANG
• Pada tanah Granular / PasirPenyebaran beban mulai dari ujung tiangPENYEBARAN BEBAN : 1 H : 2 V
• Pada tanah lempung Penyebaran beban mulai pada 2/3 HPENYEBARAN BEBAN : 1 H : 2 V
Langkah – langkah perhitungan :1. Lapisan dibawah penyebaran beban dibagi menjadi beberapa bagian2. Dihitung Po dari tiap – tiap lapisan3. Dihitung delta P dari masing-masing lapisan4. Dihitung setlement pada tiap-tiap lapisan5. Dijumlahkan penurunan setiap lapisan
St = S1 + S2 + S…..n
Contoh-contoh soal :
• Halaman 184 sd 191• + buku ajar hal akhir