Pondasi Tiang Pancang

Pondasi suatu bangunan berfungsi untuk memindahkan beban-beban pada struktur atas ke tanah. Substruktur ini meliputi pondasi dan balok penghubung.

Dalam tulisan ini terlampir contoh perencanaan / perhitungan Pondasi tiang pancang.

Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang

1. Daya Dukung berdasarkan Kekuatan bahan

P=(Ap*Tbk)+(As*Tau) ; dimana ; P    = daya dukung tiang pancang ijin (kg)

Ap  = Luas penampang tiang pancang (cm2)

As  = Luas tulangan tiang pancang (cm2)

Tbk = Tegangan ijin beton (kg/cm2)

Tau = Tegangan ijin tulangan (kg/cm2)

2.  Daya dukung tiang pancang berdasarkan data sondir (CPT/Cone Penetration Test)

P =(qc*Ap)/3 + (JHL*Ka)/5 ;

dimana ; P   = Daya dukung tiang pancang ijin (kg)

qc  = Nilai konus (kg/cm2)

Ap  = Luas penampang tiang pancang (cm2)

Ka  = Keliling penampang tiang (cm1)

JHL = Jumlah hambatan lekat

SF  = Safety factor ; 3 dan 5

3.  Daya dukung tiang pancang berdasarkan Data SPT/ Standart Penentration Test

• Qu = (40*Nb*Ap)

dimana ; Qu  = Daya dukung batas pondasi tiang pancang

Nb   = nilai N-SPT rata-rata pada elevasi dasar tiang pancang

Nb = (N1+N2)/2 ;

N1 = Nilai SPT pada kedalaman 3D pada ujung tiang ke bawah

N2 = nilai SPT pada kedalaman 8D pada ujung tiang ke atas

Ap = luas penampang dasar tiang pancang (m2)

• Qsi = qs*Asi; dimana ;

Qsi = Tahanan limit gesek kulit

qs  = 0.2N—– untuk tanah pasir

0.5N—– untuk tanah lempung

Asi = keliling penampang tiang*tebal lapisan

Daya Dukung Tiang Pancang (SPT)

• P = (Qu +Qsi)/3

DARI HASIL KE TIGA PERHITUNGAN DI ATAS NANTI , DAYA DUKUNG IJIN TIANG PANCANG YANG AKAN DIPERGUNAKAN ADALAH NILAI DAYA DUKUNG TERKECIL.

CONTOH PERHITUNGAN

• Beban Normal maksimum N=814.07 ton ; M=90.671Ton
• kuat tekan beton rencana fc’=35Mpa ; fy=400Mpa
• Data Sondir pada kedalaman 12m (qc=250kg/cm2 dan JHL=1200 kg/cm)
• Dimensi tiang pancang yang akan dipasang 40×40 cm

Daya dukung ijin satu tiang pancang berdasarkan data Sondir (CPT/Cone Penetration Test)

P = (qc*Ap)/3 + (JHL*Ka)/5

= (250*40*40)/3 + (1200*40*4)/5

= 133,333+38,400

= 171733.33 kg

= 171,7 Ton

Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan Sondir/CPT adalah 171.7ton

Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan data SPT/Standart Penetration Test

P = (Qu + Qsi)/3

Data SPT

Kedalaman (m) Jenis tanah N

0.0 s/d 2.0     (lempung)        4

2.0 s/d 4.0     (lempung)     10

4.0 s/d 6.0     (lempung)     13

6.0 s/d 8.0     (lempung)        36

8.8 (8D)         (lempung)        40 —–> (8*0.4)=3.2 m ; —-> 12m-3.2m = 8.8 m

10                    (lempung)       44

10.0 s/d 12.0   (pasir)           50  ——> kedalaman tiang pancang rencana 12m

13.2 (3D)        (pasir)             52 ——> (3*0.4)= 1.2 ; ——-> 12m+1.2m = 13.2 m

Qu = (40*Nb*Ap) ; ——-> Nb   = (N1 + N2)/2

Nb1 = (40+50)/2 ; —–> Nb1= 45

Nb2 = (50+52)/2 ; —–> Nb2= 51

Nb  = (45+51)/2 ; —–> Nb = 48

Qu = (40*48*Ap) ; ——> Ap = 0.4*0.4 ; —–> Ap=0.16

= (40*48*0.16)

= 307.2ton

Daya dukung Gesek/Friction tiang pancang berdasarkan data SPT

Qsi = qs*Asi

pada lapisan tanah hingga kedalam1- 10 m adalah jenis tanah lempung, dan lapisan tanah pada kedalaman 10-12 m adalah pasir .

qs —> untuk pasir 0.2N

qs —> untuk lempung 0.5N

kedalaman  0-10  (jenis tanah lempung)

qs1 = 0.5N*Asi ; (ket ; 0.5N adalah karena jenis tanah lempung)

Asi = keliling penampang tiang pancang*tebal

Asi = (0.4*4)*10; –> Asi = 16 m2

qs1 = 0.5*48*16 ; –> qs1=384ton

kedalaman 12 m —> jenis tanah pasir

qs2 = 0.2N*Asi ;  (ket 0.2N karena jenis tanah adalah pasir)

Asi = 0.4*4*2

Asi = 3.2 m2

qs2 = 0.2*48*3.2

= 30.72Iton

Qsi = qs1+qs2 ;     Qsi = 384+30.72

Qsi = 414.72ton

Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan SPT

Pu = (Qu +Qsi)/3 ;

Pu = (307.2+414.72)/3

Pu = 240.64ton

kesimpulan

Nilai terkecil daya dukung satu tiang pancang dari metode CPT dan SPT yang akan dipergunakan pada perencanaan selanjutnya.

Daya dukung satu tiang pancang

• berdasarkan CPT = 171.7ton
• berdasarkan SPT = 240.67ton

Maka nilai daya dukung satu tiang pancang yang akan dipergunakan selanjutnya adalah berdasarkan CPT.

Selanjutnya perencanaan jumlah tiang pancang pada tiap pilecap – kolom. (saat ini sedang dalam penulisan, dalam waktu dekat dipublish di web ini)

Pada penulisan sebelumnya telah diperoleh daya dukung ijin satu tiang pancang, selanjutnya perencanaan adalah menghitung jumlah tiang pancang yang akan dipergunakan dalam satu kolom-pilecap/poer Beton .

• Beban Normal Maksimum N=814.07ton,  Momen M=90.671tonM.
• Daya dukung ijin satu tiang pancang P=171ton

maka jumlah tiang pancang yang dibutuhkan

n= 814.07/171

n= 5 buah

karena adanya efisiensi tiang pancang dalam satu grup tiang pancang yang akan mengurangi daya dukung satu tiang pancang, maka dipasang tiang pancang

pada kolom tersebut 9 buah. Dimensi satu tiang pancang 40/40cm.

Cek daya dukung tiang pancang akibat efisiensi.

Pu = N+Tx+Ty          —–> Tx = M*ex/(x1²+x2²+. . . +xn²)

Ty = M*ey/(y1²+y2²+. . . +yn²)

Dimensi tiang pancang 40/40cm

Tx = 90.671*1.2/(3*1.2²+3*0²+3*1.2²)  —–> Tx = 108.81tm/8.64

Tx = 12.594ton

Ty = 90.671*1.2/(3*1.2²+3*0+3*1.2²) ——> Ty = 108.81/8.64

Ty = 12.594ton

Pu = 814.07+12.594+12.594  —-> Pu = 839.258 ≤9*171=1539ton (aman)

Kesimpulan :

Untuk beban aksial/normal pada kolom di atas menggunakan 9 tiang pancang pada satu grup pilecap.

Sumber :  http://jumantorocivilengiinering.blogspot.co.id/2015/03/perencanaan-pondasi-tiang-pancang.html