Daya Dukung Pondasi Dangk

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    1/27

    10 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    Bab 2r-v , .I,...- _ .

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    2/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 11

    e. Dasar pondasi menerus, kasar dan penyelesaian permasalahan adalah dua dimensi.f. Zone elastis dibatasi oleh bidang lurus bersudut f 3 = ! I S dengan horizontal,

    ~p.c1';ln(lk~n 7nnp nl'lct~C' "o...nnh~l;"n.'I; _

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    3/27

    12 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    Apabila bagian bawah pondasi mulai akan turun, maka :

    Zone IZone yang lang sung dibawah pondasi dicegah untuk bergerak lateral oleh gayafriksi dan adhesi antara tanah dan dasar pondasi. Jadi boleh dikatakan zone I tetapdalam keadaan keseimbangan elastis, dan bekerja sebagai bag ian dari pondasi.

    Batasnya adalah ab dan ac yang dianggap suatu bidang permukaan datar dengansudut yang dibuat dengan bidang horizontal L P = L < j >(Gbr. 2 ib),

    Zone IIDisebut zone dari geser radial, karena pada zone ini terbentuk dari satu set gaya-

    gaya geser radial dengan ujung dari dasar pondasi sebagai titik pusat spirallogaritmayang membentuk gaya geser radial tadi. (Pada Gbr. 2.1. zone yang dibatasi acd).

    Zone IIIDisebut zone dari gaya geser linear, batas dari zone III ini dengan horizontal

    besrsudut 45.0 - ~ 12 . Pada Gbr. 2.1, adalah zone yang dibatasi oleh bidahg cde.Seperti yang diterangkan dalam anggapan/dasar teori maka bidang tegangan adalahbidang longsor yang hanya sampai daerah ec. Hal ini mengakibatkan tegangan geserdiatas bidang horizontal tidak ada dan diganti dengan beban sebesar q = yDf

    Akibat beban ini maka pondasi cenderung untuk mendorong segi trga ABCkebawah dengan pergerakan lateral (lateral Displacement) dari zone I dan zone II.Pergerakan lateral ini akan ditahan oleh gaya-gaya yang bekerja pada bidang ab danac.Gaya-gaya tersebut adalah :a. resultante dari tekanan pasif P. danpb. total kohesi yang bekerja sepanjang bidang ab dan ac

    yang terdiri dari :- gaya kohesi c x ab- gaya kohesi c x ac

    .............. (2.2a).............. (2.2b)

    Apabila dianggap bidang ab dan ac memotong bidang horizontal dengan L~, makatekanan pasif P bekerja tegak lurus.pTepat sebelum runtuh, keseimbangan gaya vertikal terjadi dengan gaya-gaya sebagaiberikut :gaya-gaya kebawah.

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    4/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 131. Beban = qult . B = qf B

    12. Berat segi tiga gaya = - - y B i tan 02

    .liZ to,il q >

    Gambar 2.1b Zone I dari zone keruntuhan Terzaghi

    Luas zone I= B x _L x ..1L_ tan 02 2Berat zone = Yt X luas zone I

    1= - y B2 tan 04gaya-gaya ke atas,1. Adalah resultante tekanan pasif Pp pada bidang ab dan ac.2. Komponenen vertikal gaya kohesi yang bekrja pada bidang ab dan ac

    Panjang ab = panjang ac = B12cos 0Sehingga komponen vertikal dari gaya kohesi pada bidng ab dan ac adalah =

    B/2. Bc SIll 0 = C - tan 0cos 0 2

    Persamaan keseimbangan menjadi ;1 Bq 1 B + _- YB2 tan 0 = 2 P + 2 - c tan 0ut 4 P 2

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    5/27

    14 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    atau,1qul t B = 2 Pp + B e tan jIi - - Y B2 tan jIi ............ (2.3)4

    Menurut Terzaghi sebetulnya total tekanan pasif Pp dapat dibagi dalam tiga komponen :1. P Y Yaitu total tekanan aktif yang diproduksi oleh shear zone (daerah geser)p a.e.e.d.

    3. PpqYaitu total tekanan pasif yang diproduksi oleh kohesi tanah.Yaitu total tekanan pasif yang diproduksi oleh muatan

    2. Ppc

    Apabila tiga komponen pembentuk total tekanan pasif Pp ini dihitung secara terpisah maka :

    qUltB= 2(Ppy+ Ppc+ Ppq) + Be tan jIi - 114 yB2 tan jIi (2.4)qultB = (2Ppy - 114 yB2 tan jIi) + (2P pc + Be tan e) + 2P pq (2.5)Apabila diambil :

    2.P py- 114 yB tan jI i = B x 112 yBNy2.P + Be tan jIi = B x eNpc c

    2.P = B x yDf Npy q1 ( 2 . 6 )

    Maka persamaan (2.5) menjadi :

    quit = eNe + yD~q + 0.5 yBNy (2.17)

    Persamaan (2.7) menjadi persamaan untuk pondasi menerus (eontinous footing).Untuk bentuk pondasi lainnya persamaan (2.7) dapat dilihat pada tabel 2.1

    Tabel 2.1 Kapasitas Daya Dukung TerzaghiTipe pondasi Kapasitas daya dukung

    Menerus quIt = eNc + qNq + 0.5 ByNy )quit = 1.3 eNc + q~4 + 0.4 ByNy (2.7)quIt= 1.3 eNc + qNq + 0.3 ByNy

    Empat persegi panjangLingkaran

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    6/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 15

    dimana,q = yDf = effective overburden pressureNc ,N ,Ny: faktor-faktor kapasitas daya dukung Terzaghiq

    dimana,

    Nq=-------

    a (O .751t - f / J / 2 ) tan f / J=e

    Ny = _ta_n2

    _ f / J j _ K _ P Y _ - 1 1cos2 f / J

    .......................................................... (2.8)

    /

    Dari tabel 2.1 N, N , Ny disebut faktor kapasitas daya dukung Terzaghi (Terzaghic qbearing capacity factors) yang merupakan fungsi sudut geser dalam (fungsi '(e) )

    Harga Nc' Nq, Ny Terzaghi bisa didapat dari :

    a. Analitis; Dengan memasukan harga Lf/J tanah pada persamaan (2.8).b. Tabel, dapat dilihat pada tabe1 2.2c. Grafis, dapat dilihat pada Gbr. (2.2). Perlu diperhatikan pada cara grafis untukLf/J = 0 harga N, = 5.4, Nq = 1 dan Ny = 0Pada Gbr. (2.2) tanda aksen menandakan untuk keadaan local shear failure.

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    7/27

    16 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    Tabel (2.2) Faktor Kapasitas Daya Dukung Terzaghi

    0, deg N N N 7 Kl q py

    0 5.7+ 1.0 10.85 7.3 1.6 0.5 12.210 9.6 2.7 1.2 14.715 12.9 4.4 2.5 18.620 17.7 7.4 5.0 25.025 25.1 12.7 9.7 35.030 37.2 22.5 19.7 52.034 52.6 36.5 35.035 57.8 41.4 42.4 82.040 95.7 81.3 100.4 141.045 172.3 173.3 297.5 298.048 258.3 287.9 780.150 347.5 415.1 1153.2 800.0

    + 15.1t + 1

    20

    :-- _w.1 1 ' 1 ' < ; ,! I j" I..r.-:-;- tI I 11"'.~ ~QI !"VI ~ ~l I I I II I I I i "').".1 ~ \ 1 IV IIIII I J I : I 1 " \ 1 \ I\.~. ~'ll"'~5. lOp240 j II I I I , i f\. v "I I ( I I l I II I I I I I : , \ I ' l l l. I II II_ l _ 1 I I I , I ~i \ I I I ! I _ II I I I I I I ! I , I I I IIIIZO . . 0 . . . . . . . , eo eo10

    2.1.3. Kapasitas Daya Dukung Meyerhof2.1.3.1. Umum

    Dari persamaan (2.7) dapat dilihat bahwa analisis kapasitas daya dukung Terzaghi hanyadipengaruhi faktor bentuk pondasi disamping faktor sifat-sifat tanah.

    Oleh Meyerhof faktor-faktor yang berpegaruh, disamping faktor sifat-sifat tanah danbentuk pondasi itu, ditambah dengan faktor kedalaman pondasi dan faktor pembebanan.

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    8/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 17Dibedakan kapasitas daya dukung pondasi dangkal akibat beban vertikal dan akibat berinklinasi.Sehingga kapsitas daya dukung, Meyerhof ditinjau dari faktor yang berpengaruh pada analisiskapasitas daya dukung, lebih lengkap dibandingkan dengan cara Terzaghi.

    2.1.3.2. Analisa MeyerhofPerbedaan zone tegangan yang terjadi dibandingkan dengan cara Terzaghi, maka pada

    Meyerhof adalah : (lihat Gbr. 2.la dan Gbr. 2.3).abc merupakan zone elastis.abd merupakn zone geser radial (radial shear zone).Zone diatas ab'd' merupakan gabungan zone geser dari geser radial dan geser bidang(plane shear). Terjadinya zone ini tergantung dari kedalaman pondasi dan darikekasaran dari permukaan pondasi.

    Gambar 2.3. Mobilisasi Zone tegangan pada cara menyerhof.

    Untuk mempermudah analisis, Meyerhof mengintroduksi parameter E, yaitu sudut untukmenentukan garis bf dimana bf adalah bidang kelengsoran yang terjadi pada permukaantanah. LE akan bertambah dengan kedalaman dan mendekati 90 pada pondasi dalam.

    Pengaruh dari resultan tanah bgf diberikan oleh gaya normal P.o dan gaya tangensialSo yang bekerja sepanjang bidang bf.Bidang bf biasa disebut aquivalent free surface.Sedang gaya P.o dan S.o disebut aquivalent free surface streses

    Parameter E, Po dan So disebut parameter kedalaman pondasi dari Meyerhof.Dengan anggapan tadi Meyerhof menurunkan persamaan ;

    quit = eNc + PoNq + 0.5 yBNy (2.9)

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    9/27

    18

    FO R SMOorH BASE USE. xe , NQ AND N 2 r 1 2 1I I I I I I . N V! I I I I I V N hI I t I I I 1 I . l V ' N CI I 1 I I / ./ Ii I I I I I ! /J?I I I I I WI! I I I 1/~II . 1~0~ I I II 1-' 1,1 I I~I I V Y I I I .p- I .~ I i.> / I I!~V' tli / 1 - I I I. " ,vr .y I I

    , . .z1G'%e nII:ot-o

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    10/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 192.1.4. Kapasitas Daya Dukung Hansen2.1.4.1. U mum

    Analisis day a dukung Hansen dibandingkan dengan Tarzaghi dan Mayerhof adalah yangterlengkap. Faktor-faktor lain yang tidak diperhitungkan oleh Terzaghi dan Mayerhof adalahpengaruh permukaan tanah gI (ground factors). Dan pengaruh inklinasi dasar pondasi b.(base factors).

    Didalam mengambil faktor-faktor yang berpengaruh pada Analisis kapasitas daya dukung,Hansen mengkombinasikan hasil yang diperolehnya sendiri dengan para peneliti lain seperti;De Beer (1970) dan Vesic (1973)

    2.1.4.2. Analisis Hansen

    Zone tegangan yang terjadi dibawah pondasi dangkal akibat pembebanan dimobilisasiserupa seperti yang diuraikan oleh Terzaghi (lihat Gbr. 2.1c). Dengan memasukkan semuafaktor-faktor yang mempengaruhi analisa kapasitas daya dukung, oleh Hansen diajukan suatupersamaan umum untuk menghitung kapasitas daya dukung tanah sebagai berikut :

    Untuk tanah berbutir halus, L ~= O. Persamaan (2.11) menjadi,quIt = 5.14 Su (1 + s'c + d'c - i'c - b'c - g'c) + q (2.12)dimana,N ,N ,N = faktor kapasitas daya dukunge q y

    Se ' Sq , S =de ' dq , d, =1c ' iq , iy =

    ge ' gq , gy =

    be ' bq , by =

    faktor bentuk pondasi, tanda aksen khusus untuk tanah kohesiffaktor kedalaman pondasi, tanda aksen khusus untuk tanah kohesiffaktor inklinasi pembebanan, tanda aksen khusus untuk tanah kohesiffaktor kemiringan permukaan tnah, tanda aksen khusus untuk tanahkohesiffaktor inklinasi dasar pondasi, tanda aksen khusus untuk tanah kohesif

    c = cohesi

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    11/27

    20 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    su = kekuatan geser tanah kohesif didapat dari hasil percobaan U.U Triaxialatau hasil unconfined compressive strength test

    s = c = qPu u uy = berat isi tanahB = dimensi pondasiq = yD f = L . y,h, effective over burden pressure

    Pada persamaan (2.11) dan (2.12) dari hansen, 'harga N, N dan N, berbeda dengan c q yTerzaghi biarpun mobilisasi tegangan dibawah pondasi serupa dengan Terzaghi.

    Harga N dan N serupa dengan N dan N Meyerhof, (lihat persamaan 2.10 dan tabel 2.3c q c q .0), sedangkan harga N, menggunakan persamaan berikut :

    Ny= 1.5 (Nq-l) tan ~ (2.l3)

    Faktor-faktor bentuk pondasi, kedalaman pondasi, inklinasi pembebanan, kemiringanpermukaan dan inklinasi dasar pondasi dapat dilihat pada tabel ~.5 berikut ini.

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    12/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL. .

    Tabel 2.5 faktor-faktor pengaruh untuk fundasi dangkal menurut Hansen atau Vesic

    =fII. . . . .

    -e -=. fs: ~ 1 . . -o s : +. . . . . .II II"".,'" ~~

    '"II

    +II","

    ~=iiiI. .=s'"+. . .

    '"I. . .II

    II. . , "SIIEisIIE +E~

    1 1.-~ s. II.-~

    . ", .'~I..:. ..~~- . . . . "~- .'' /"

    21

    ._;-II IIE tII::

    !i=oN.;:o- =e. E

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    13/27

    22 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    2.2. PE NGARUH MUKA AIR TANAH2.2.1. Umum

    Kapasitas daya dukung berkurang dengan adanya muka air tanah yang tinggi. Hal inidisebabkan karena berkurangnya overburden pressures dan rusaknya ikatan kohesi didalamstruktur tanah dengan adanya air tersebut.

    Didalam penggunaan persamaan kapasitas daya dukung Terzaghi keberadaan muka airtanah dihubungkan dengan dimensi atau lebar pondasi B.

    2.2.2 Pengaruh Muka Air Tanah Pada Kapasitas Daya DukungLetak muka air tanah (m.a.t) didalam perhitungan kapasitas daya dukung berpengaruh

    untuk penentuan besaran berat isi 'Y . Besaran 'Y yang digunakan dapat berupa 'Y total, 'Y terendamsepenuhnya = yb atau 'Y yang merupakan transisi dari yb dan 'Y total.

    Dengan memperhatikan letak muka air tanah dibedakan : (lihat Gambar 4.1)

    I~ _.-. - - ~"(' ."

    ! ~, .z1 I ~

    e r).. - 17 2I

    O fw(-

    Gambar 4.1. Pengaruh muka air tanah

    Derah Z > BwMuka air tanah jika berada pada daerah ini tidak berpengaruh pada penggunaan persamaan

    untuk menghitung kapasitas daya dukung.Didalam perhitungan digunakan :

    'Y = 'Y t = ' Y m . . . .........................................4.1)Daerah Z s BwJika muka air tanah pada daerah ini, gunakan persamaan kapasitas day a dukung

    dengan:

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    14/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 23

    y = Y b + (ZjB) ( Y t - Y b ) ( 4 .2 )dimana: Y b = Y - YwDaerah Zw s 0Untuk kasus ini, gunakan persamaan kapasitas daya dukung dengan :Y = y b (4.3)

    dimana, Zw =Yyb

    =kedalam muka air tanah dari dasar pondasiy t = ym = berat isi tanahY - yw = Y terendam = Y efektif

    Untuk keperluan praktis, para perencana pada umumnya menggunakan Y= yb untuk lapistanah yang terletak dibawah muka air tanah.

    Contoh penggunaan cara praktis dengan persamaan Terzaghi (2.7), untuk pondasi menerussebagai berikut :

    Untuk Zw > B,quit = CNc + yD~q + 0.5 yBNy (2.7)L L___;,. sifat tanah dibawah pondasisifat tanah diatas pondasidimana,

    N ,N ,Ny = dicari dari f(~) dimana L. ~ adalah sudut geser dalam, lang sungc q dibawah pondasic = kohesi dibawah dasar pondasiy = untuk harga y yang dibawah pondasi, tidak menggunakan harga

    Y b = Y = Y - 't;Harga y tetap, karen a harga Zw > B

    q = yDf = Ydisini adalah y diatas pondasi. Apabila tanah diatas pondasi berlapis-lapis maka :q - ~n 'VD dimana i = banyak lapis- 1=1 I, ,

    I

    I

    j

    Jika Zw s B maka,Persamaan (2.7) menjadi persamaan berikut :quit = CNc + yD~q + 0.5 yBNy ( 4 . 4 )

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    15/27

    24 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    dimana, y = yb = y - yw , adalah harga y' dibawah pondasi notasi yang lain, mempunyaiarti yang sarna.

    Jika Z :::;0 maka,w

    Misal untuk muka air tanah dimana Zw berjarak a dari dasar pondasi, persamaan (2.7)menjadi persaman berikut :

    quIt = eNc + { , , ( ( D f - a) + (y - yw)a } Nq + 0.5(y - yw)BNy (4.5)Tsifat tanahifat tanahdiatas pondasi dibawah pondasi

    dimana, y = y - 't; = Y bnotasi yang lain, mempunyai arti yang sarna

    2.3. TEGANGAN KONTAK

    2.3.1. UmumTegangan kontak yang bekerja dibawah pondasi akibat beban struktur diatasnya (upper

    structure load) diberi nama tegangan kontak (contact pressure).Menghitung tegangan kontak memakai persamaan (6.1) sbb. :

    o = _ Q _ _ M_x_.x__ ~y .;_y : (6.1).A Iy Ixdimana, o =

    Q =Mx,My =

    x,y =

    tegangan kontakbeban aksial total

    (kg/cm2 atau ton/m2)(ton)

    momen total sejajar respektif terhadap sumbu xdan sumbu y ............. (ton m)jarak dari titik berat pondsi ketitik dimana tegangan kontak dihitungsepanjang respektif sumbu x dansumbu y (m)

    IX,Iy = momen inersia respektif terhadap sumbu x dan sumbuy ............. (m)

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    16/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 25Dari persamaan (6.1) apabila yang bekerja adalah beban aksial saja dan tepat pada titik

    beratnya maka persamaan (6.1) menjadi persamaan (6.2) yaitu (lihat Gambar 6.1) ) :Q

    a = - - (6.2)Adimana,A = luas bidang pondasi

    Gambar 6.1. tegangan kontak akibat beban aksial

    Pengertian tegangan kontak ini akan sangat berguna terutama didalam penentuan faktorkeamanan S.F (safety factor).

    Secara umum faktor keamanan didefinisikan sebagai berikut :KAPASITAS KAPASITAS DAYA DUKUNGS.F = = (6.3)BEBAN TEGANGAN KONTAK

    Kapasitas daya dukung dihitung didasarkan atas sifat-sifat tanah dan dimensi pondasi.Sedangkan tegangan kontak dihitung didasarkan beban struktur diatas pondasi.

    (upper structure load) dan dimensi pondasi.Hubungan an tara keduanya dinyatakan dalam bentuk faktor keamanan diman :S.F = 1, artinya tegangan kontak sama' dengan kapasitas daya dukung (bearing capac-

    ity). Lapis tanah tepat dalam seimbang menerima beban.S.F > 1, artinya tegangan kontak lebih kecil dari mobilisasi kapasitas daya dukung.

    Lapis tanah dapat menerima beban.S.F < 1, artinya tegangan kontak lebih besar dari mobilisasi kapasitas daya dukung.

    Lapis tanah tidak dapat menerima beban.

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    17/27

    26 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    Kapasitas daya dukung yang digunakan biasanya kapasitas daya dukung ultimate, tetapiapabila dikehendaki S.F lebih konservatif, kapasitas daya dukung yang digunakan adalahkapasitas daya dukung izin (allowable bearing capacity).

    Pengertian S.F tidak hanya dihubungkan dengan tegangan kontak saja, tetapi dapat denganarti lain (lihat bab 8).

    CONTOH SOAL 1Diketahui: Pondasi tampak ukuran 2.5om x 2.50m seperti terlihat pada gambar. (6.2) dengan

    ultimate bearing capacity 18 tonlm2.

    I. . Jgambar 6.2 Pondasi tapak

    Soal (1) Gambar diagram tegangan kontak(2) S.F kapasitas daya dukung ultimate (bearing capacity ultimate)

    Jawab (1) tegangan kontak

    Qcr=--------A Ix

    beban kolom sentris terhadap titik berat pondasi MX = O,MY = 0Q = beban aksial total yang bekerja pada dasar pondasi

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    18/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 27

    Q = 20 + 2.50 x 2.50 x 0.3 x 2.4 + 0.45 x 0.45 x 1.20 x 2.4Iberat betori' pondasi berat ti'l{ngkolom+ { (2.50 x 2.50) - (0.45 x 0.45) } x 1.20 x 1.6

    berat talhQ = 20 + 4.5 O . 583 + 11.6122 = 36. 6942 ton

    Q 36.6942(J = - - = - - - - = 5. 871 ton/m?

    A 2.5 x 2.5

    Gambar 6.3 diagram tegangan akibat beban terpusat q(2) S.F = 18/5. 871 = 3. 066CONTOH SOAL 2

    Soal seperti pada gambar (6.4) dengan kapasitas daya dukung izin (al-lowable bearing capacity) = 20 tonlm2(1) Buat diagram bidang kontak(2) Hitung momen dengan gaya lintang pada pot A-A(3) Hitung S.F terhadap gelincir (sliding) kalau koeffisien gesekan dari

    dasar pondasi dan tanah = 0,4(4) Hitung S.F terhadap guling (overturning)

    Diketahui

    Soal

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    19/27

    28

    Jawab:(1) diagram bidang kontak

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    IIIJ fjY A i !J IJ 1 1 ~_ I J

    -I- --04hlll ~ - : . . . . I - - -- It I Jt . .. .. . " I i C l ' l l . 't -I !I !

    - - - 2 . " -

    . . .- 6.4

    .. .0. " 1londls. pond t rt. p beb&Q&nny&

    Gambar. 6.4 Kondisi pondasi serta pembebanannya

    Q = 25 + 2.50 x 2.50 x 0.30 x 2.4 + 0.45 x 0.45 x 1.70 x 2.4 +{ (2.50 x 2. 50) - (0.45 x 0.45) } x {1.50 x 0,30) x 1.60

    Q = 25 + 4.5 + 0.8262 + 11..6112 = 41.94 ton41.94 2 x 2 . 250/2 M .Yy

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    20/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 29o = = 6.77 1.536 ton/m?o k = = 6.77 + 1.536 = 8.306 ton/m/anano ki . = 6.77 - 1.536 = 5.234 ton/m-In

    rI I

    -

    -.._ - ---...._ -T15.234 IOn

    8.306 fon1Gbr. 65. diagram tegangan bidang kontak

    (2) Momen gaya lintang pada potongan A.A

    II .~, I.A~il27:i':I/

    2.~m

    1.260ton

    Gbr. 6.6 Potongan melintang A-A dengan keadaan diagram tegangan kontak

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    21/27

    30 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKALDE

    dari Gbr. (6.6) -- =DF

    EHFG

    DF = 8.306 - 5.234 = 3.072 ton/m?Untuk EH = 2.50/2 - 0.45/2 = 1. 025 m

    FG = 2.50 m3.072 x 1.025

    DE = - - - - - - - = 1.260 ton/m?2.50

    EI = 8.306 - 1.26 = 7.046 ton/m?Gaya lintang pada pot A. A,

    VAA = 1.025 x 2.50 x 7.046 + 1.025 x 2.50 x 112 x 1.260VAA = 18.055 + 1.614 = 19.67 ton

    Momen pada pot A-A,MAA = 18.055 x 1.025/2 + 1.614 x 2/3 x 1.025MAA = 9.253 + 1.103 = 10.356 ton m

    (3) S.F terhadap gelincirgaya .1 total x koef. gesekan antara dasar pon dengan tanah

    S.F gel = - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - -L = gaya horizontal

    41.94 x 0.4S.F ge1incir = ------ = 8.388

    2(4) S.F terhadap gulingLihat Gbr. (6,4( dengan mengambi1 L M terhadap titik K,

    momen yang melawan guling 25 . 1.25S.F = ----------- = ----- = 7.813

    momen guling 2.2

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    22/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 31

    CONTOR SOAL 3Diketahui Soal seperti Gbr. (6.7) dengan allowble bearing capacity = 20 tonlm2

    Soal (1) Diagram bidang kontak(2) S,f terhadap overturning (guling)Jawab:(1) Diagram tegangan kontak

    I1 . , . . _ . . - t "1 I I. . . , ,. .I 1.1-f L...-.-_ I~ - - - - - - - - - - ~ I - - - - - - - - - - ~ ~yI

    ....- - -- - -ffi- - - - --I-~"JII- ,

    Gbr. 6.7 Fundasi dengan sistem pembebanannyaQcr = - - ---- ----A

    M.xx M.YyIy Iy

    (20 + 25) (1.5 . 2 + 15) . 412cr = - - - - -------- + 0 = (3.75 2.25) ton/m'3 x 4 1112 . 3 . (4)3

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    23/27

    32 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKALo k = 3.75 + 2.25 = 6 ton/rtf }anan o terjadi < 20 ton/m'o kiri = 3.75 - 2.25 = 1.5 ton/m-In(2) S.F terhadap guling

    momen yang melawan guling (20 + 25) x 2 90S.F = = = - = 2momen guling 1.5 x 2 + 15 45

    2.3.2. Tegangan Kontak Negatif

    Hr----

    oGbr. 6.8 Tegangan kontak negatif

    Ada kalanya tegangan kontak yang terjadi berharga negatif, hal ini terjadi bila padapondasi bekerja moment yang cukup besar, sehingga mengakibatkan tegangan tarik padatanah. Seperti diketahui tanah tidak bisa menahan tarik, sehingga pemecahannya menggantidiagram tegangan kontak seperti pada Gbr. (6.8) dan mendapatkan besaran-besaran q dan dberdasarkan persamaan keseimbangan.

    Lihat Gbr. (6.8)LV = 0 (gaya arah ke atas berharga positif)(q/2) . dL - P - W = 0 (1)IMc = 0 (moment searah jarum jam berharga positif)M + H.S - (q/2) . d . L . (X - d/3 = 0 (2)

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    24/27

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 33

    Bilangan anu yang tidak diketahui adalah q dan dDua anu dengan dua persamaan, maka besaran q dan d dapat dicari.

    CaNTOR SOAL

    DiketahuiSoal

    Suatu pondasi tapak dengan dimensi 2.50 x 3.00 m seperti terlihat pada gambar.Buat diagram kontaknya.

    Jawab:' I . e ; b r Y J

    ~ . . ,.- ~ I 1.t. II " r " 1J - ~ F J .1 J lJ " .. ,I ~. ,111-

    I1 j----J:il---- -~4 - ' !~S"MI : I~----~I~----~_ji : Gbr. 6.9 Sistem fundasi dengan pembebanannya

    A I Iy xQ M.X M.Yx yO"--- ---

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    25/27

    34 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    25 + 15 (10. 2 + 30) . 3/2a = - - - - ------- + 0

    2.50 x 3 2.50 x (3)

    12

    a = 5.333 13.333 (tonlm2)a maks = 5.333 + 13.333 = 18.67 } Jadi a mempunyai harga negatifa . = 5.333 - 13.333 = -8minHarga a negatif tidak boleh, berarti harus dicari a yang tidak menimbulkan tarik.dari persamaan keseimbangan :

    I. . , . . . . . . _

    I'rI t, 1.:1.II I e f

    lOt

    " "

    ~I. Jr f 1 I JIO~.1. t JQ"lidllI ,.

    Gbr. 6.10 Diagram tegangan setelah disesuaikan

    LV = 0, (q/2) . d . L - P - W = 0(q/2) x 2.50 = 40 (1)

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    26/27

    _

    BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL 3S

    IMc = 0, M + (H) (S) - (q/2) (d) (L) (X - d/3) = 030 + 10 . 2 - qd/2 x 2.50 (150 - d/3) = 0

    50 - 40 (1.50 - d/3) = 050 - 60 + 40/3 d = 0

    40/30 d = 1040 d = 30

    d = 0.75 m

    masuk 0), q. 0.75/2 x 2.50 = 400.9375 q = 40q = 42.67

  • 5/17/2018 Daya Dukung Pondasi Dangk

    27/27

    36 BAB 2 DAYA DUKUNG FUNDASI DANGKAL

    KAPAS ITS DAYA DUKUNG BERDASARKAN CPT DAN SPT

    Tujuan Instruksional Umum

    Setelah membaca/mengikuti kuliah bab ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami danmengerti tentang :

    1), Kapasitas Daya Dukung Tanah Berdasarkan Data CPT dan SPT

    Tujuan Instruksional Khusus

    I), Mahasiswa dapat menghitung kapasitas daya dukung berdasarkan data CPT

    2), Mahasiswa dapat menghitung kapasitas daya dukung berdasarkan data SPT