Kuliah 1 Norma Puspita, ST. MT. Rekayasa Pondasi 2 Kuliah 1 Norma Puspita, ST. MT.

Pondasi = ….. Pondasi adalah bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri kepada dan ke dlam tanah dan batuan yang terletak dibawahnya Reference : Analisa dan Desain Pondasi, Joshep E. Bowles

Teknik Pondasi = ….. Mempelajari masalah daya dukung tanah untuk menahan beban – beban bangunan dan perencanaan sistem penyaluran beban tersebut kepada tanah dasar.

Kriteria Perencanaan Pondasi Kedalaman Pondasi Kondisi Tanah Aman terhadap korosi atau kemunduran (deterioration) yang disebabkan bahan – bahan berbahaya yang terdapat dalam tanah

Jenis Pondasi Berdasarkan bahan yang dipakai : - pondasi batu bata - pondasi batu kali - pondasi beton Berdasarkan bentuk dan kedalaman : - Pondasi dangkal - Pondasi dalam Berdasarkan beban yang dipikul : - Podasi - menahan beban vertikal - Turap  menahan beban horizontal

Pola Keruntuhan Pondasi Keruntuhan Umum (General Shear Failure) Kondisi kesetimbangan plastis terjadi penuh diatas failure plane Muka tanah di sekitarnya mengembang (naik) Keruntuhan terjadi di satu sisi sehingga pondasi miring Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas rendah (padat dan kaku) Kapasitas dukung batas (qu) bisa diamati dengan baik.

Keruntuhan Lokal atau setempat (Local Shear Failure) Muka tanah disekitar pondasi tidak terlalu mengembang, karena dorongan kebawah dasar pondasi lebih besar Kondisi kesetimbangan plastis hanya terjadi pada sebagian tanah saja Miring yang terjadi pada pondasi tidak terlalu besar terjadi Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas tinggi yang ditunjukkan dengan penurunan yang relatif besar Kapasitas dukung batas (qu) sulit dipastikan sulit dianalisis, hanya bisa diamati penurunannya saja.

Keruntuhan Memotong (Punching Shear Failure) Terjadi desakan di bawah dasar pondasi disertai pergeseran arah vertikal sepanjang tepi Tidak terjadi kemiringan pondasi dan pengangkatan di permukaan tanah Penurunan yang terjadi cukup besar Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas tinggi dan kompresibilitas rendah jika kedalaman pondasi agak dalam

Daya Dukung Tanah Terzaghi Meyerhof Berdasarkan bentuk geometris pondasi 1. Kapasitas daya dukung pondasi menerus dengan lebar B qu = c Nc +  Df Nq + 1/2  B N (1.2) 2. Kapasitas daya dukung pondasi lingkaran dengan jari-jari R qu = 1,3 c Nc +  Df Nq + 0,6  R N   3. Kapasitas daya dukung pondasi bujur sangkar dengan sisi B qu = 1,3 c Nc +  Df Nq + 0,4  B N. Kapasitas daya dukung pondasi segi empat (B x L) qu = c Nc (1 + 0,3 B/L) +  Df Nq + 1/2  B N (1-0,2 . B/L) dimana: qu = daya dukung maksimum c = kohesi tanah  = berat isi tanah B = lebar pondasi (= diameter untuk pondasi lingkaran ) L = panjang pondasi Df = kedalaman pondasi Nc; Nq; N adalah faktor daya dukung Berdasarkan kedalaman, bentuk dan kemiringan beban qu = c.Nc.Fcs.Fcd.Fci + .Df.Nq.Fqs.Fqd.Fqi + ½..B.N.Fs.Fd.FI Dimana : qu = daya dukung maksimum c = kohesi tanah B = lebar pondasi (= diameter untuk pondasi lingkaran )  = berat isi tanah Df = kedalaman pondasi Fcs, Fqs, Fs = faktor bentuk Fcd, Fqd, Fd = faktor kedalaman Fci, Fqi, Fi = faktor kemiringan beban Nc; Nq; N = faktor daya dukung

PONDASI TIANG

Pondasi Tiang Digolongkan berdasarkan 4 macam kriteria : - bahan yang digunakan - bentuk penampang - cara pemancangan - mekanisme pemindahan beban

Ukuran dan Beban normal untuk berbagai jenis tiang

Berdasarkan bahan yang digunakan Jenis Tiang Keuntungan Kerugian Keterangan Kayu Relative ringan Kekuatan tarik besar Mudah dalam pemotongan Mudah ditemukan Harus selalu terendam air Umur kayu relative singkat Ujung tiang mudah pecah Kerusakan akibat jamur pembusukan Tidak diizinkan menahan beban lebih dari 25 – 30 ton untuk setiap tiang Beton Dapat menahan tekanan yang besar dapat diperhitungkan sebagai tiang pancang tahanan ujung maupun tiang pancang gesekan lebih tahan lama tidak tepengaruh oleh tinggi muka air tanah biaya pengangkutan mahal dan sulit waktu tunggu yang cukup lama pemotongan lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama Beton decking harus cukup tebal untuk melindungi besi dari korosi Baja mempunyai kekuatan yang cukup besar pengangkutan dan pemancangan tidak sulit sifat korosi baik terhadap air maupun zat korosif lainnya Mempunyai penampang H atau berbentuk pipa Komposit Terdiri dari : beton dan kayu atau beton dan baja pipa baja dan kayu yang kedap air tiang komposit franki

Berdasarkan Bentuk Penampang Keuntungan Kerugian Keterangan Segi empat (square pile) a. Relatively cheap b. Allow for inspection before pouring concrete c. Easy to extend a. Difficult to splice after concreting b.Thin casings may be damaged during driving Segi delapan (octagonal pile) Lingkaran Memerlukan cetakan khusus Patent: Chenoweth pile Corrugated pile

Berdasarkan cara pemancangan Pracetak 1. Cara penumbukan      Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara penumbukan oleh alat penumbuk (hammer). 2. Cara penggetaran     Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara penggetaran oleh alat penggetar (vibrator). 3. Cara penanaman      Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu sampai kedalaman tertentu, lalu tiang pancang dimasukkan, kemudian lubang tadi ditimbun lagi dengan tanah. Di cor ditempat (cast in place pile) 1)     Cara penetrasi alas Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan kedalam tanah kemudian pipa baja tersebut dicor dengan beton. 2)    Cara penggalian

Berdasarkan Mekanisme Pemindahan Beban Tiang Pancang dengan Tahanan Ujung (Point Bearing Pile) Meneruskan beban melalui tahanan ujung ke lapisan tanah keras Friction Pile : Pada tanah berbutir kasar Pada tanah berbutir halus Sangat mudah melakukan air (vary pormeble moil) Pemancangan dilakukan dalam suatu grup sehingga menyebabkan berkurangnya pori – pori tanah dan mengcompactkan tanah disekitar tiang – tiang tersebut Sukar melalukan air

Kapasitas Tiang kapasitas tiang (pile capacity) adalah kapasitas dukung tiang dalam mendukung beban

Cara Statis Kapasitas/Daya Dukung ultimit netto tiang tunggal (Qu) WP = berat sendiri tiang Qu = daya dukung ultimit netto Tahanan ujung ultimit, secara pendekatan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kapasitas dukung ultimit fondasi dangkal qu = tahanan ujung per satuan luas tiang (kN/m2) Qb = tahanan ujung bawah ultimit (kN) Ab = luas penampang ujung bawah tiang (m2) cb = kohesi tanah di sekitar ujung tiang (kN/m2) Ph = yz = tekanan "overburden" pada ujung tiang (kN/m2) γ = berat volume tanah (kN/m3) d = diameter tiang (m) Nc, Nq , Nγ = faktor-faktor kapasitas dukung (fungsi dari φ).

K = koefisien Tekanan Lateral po = tekanan overburden rata-rata.

kapasitas dukung ultimit tiang tunggal: Qu = Ab(cb Nc + ρb Nq + 0,5 γ d Nγ) + ∑ As (cd + Kd ρo tg ᵟ) - Wp