IV.2.3. Perhitungan penulangan pondasi tipe C
Gambar 4. . Denah Pondasi tipe C – Pondasi Kombinasi
Data: Untuk kolom A dan kolom B yang berukuran 400x400 sama-sama memikul beban total, P sebesar 150 kN.. Kolom A dipusatkan sejarak 1,0 m dari garis sifat;
dan kolom B sejarak 6,0 m dari garis sifat. f
c
’ = 20 MPa, f
y
= 300 MPa . Tegangan tanah maksimum 140 kNm
2
. Untuk perhitungan penulangan, kita gunakan metode kekuatan dari Peraturan
ACI. a
Panjang dan lebar telapak �̅ dari garis sifat =
150 1+ 150 6 300
= 3,50 m
Panjang telapak, L = 3,5 2 = 7,0 m.
Universitas Sumatera Utara
Tebal telapak yang kita pakai sebesar 0,5 m, atau beratnya sebesar 12 kNm
2
. Maka, luas dasar pondasi =
150 12
= 12,5 m
2
Dengan panjang L = 7 m, maka lebar pondasi adalah
12,5 7
= 1,78 m ≈ 1,80 m.
b Geser berfaktor dan momen berfaktor di arah memanjang. Untuk beban
gravitasi, Kolom A, P
u
= 100 1,4 + 50 1,7 = 225 kNm Kolom B, P
u
= 100 1,4 + 50 1,7 = 225 kNm Tekanan tanah netto di bawah beban terfaktor =
450 7 1,80
= 35,714 kNm
2
. Tekanan merata netto ke atas = 1,8 35,714 = 64, 285 kNm.
V
u
pada garis pusat kolom A = + 64, 285 1 = +64,285 kN +64,285 – 225 = - 160,715 kN
V
u
pada garis pusat kolom B = - 64, 285 1 = - 64,285 kN -64,285 + 225 = +160,175 kN
Titik dengan geser nol = 5 �
160,715 160,175+ 160,175
� = 2,5 m dari garis pusat kolom A.
M
u
maks dihitung dari sisi kiri =
64,285 4,5
2
2
– 225 3,5 = -138,234 kNm
M
u
maks dihitung dari sisi kanan =
64,285 4,5
2
2
– 225 3,5 = -138,234 kNm
Universitas Sumatera Utara
Maka untuk perhitungan selanjutnya, pakai M
u
= 138, 234 kNm. c
Tebal pelat. Untuk momen, tebal pelat dapat didasarkan atas perbandingan tulangan
� yang diinginkan. Harga maksimum yang diizinkan oleh Peraturan ACI diambil dari Tabel 3.8.1.
�
����
= 0,75 �
�
= 0,0278 Untuk pengendalian lendutan, pilih
� = 0,014, yaitu, sekitar setengah dari harga maksimum yang diperbolehkan. Untuk harga
� ini, R
n
= �f
y
1 – ½ �m
m =
�
�
0,85 �
� ′
=
300 0,8520
= 18,75 R
n
= 0,014 300000 [1 – 0,50,01418,75] = 3648,75 kNm
2
. d
perlu
= �
�
�
��
�
�
= �
138,234 0,93648 ,751,8
= 0,15 m. Telapak dianggap sebagai suatu balok untuk perhitungan geser. Aksi satu
arah dimisalkan menentukan pada jarak d dari sisi kolom. Geser pada jarak d dari sisi kolom bujur sangkar ekivalen yang berukuran 17,7 inci 0,45 m
adalah V
u
= 160,175 – 0,225 + d64, 285 = 145,71 – 64,285d Kekuatan geser nominal bila tidak menggunakan tulangan geser adalah
V
n
= V
c
= 2 ��
� ′
. �
�
� Dengan itu,
V
u
= �V
c
145,71 – 64,285d = 0,852 √20000 3,5d
Universitas Sumatera Utara
145,71 – 64,285d = 841,46d d = 0,18 m
Tinggi total perlu = 0,15 + 0,05 selimut + 0,012 sengkang + 0,015 jari-jari sengkang
= 0,227 m Karena tidak melebihi tinggi yang kita rencanakan maka tetap kita tetap
pakai tebal pelat d sebesar 0,25 m. Berat pondasi = 0,2524 = 6 kNm
2
Kontrol tegangan maksimum =
300 71,8
+ 6 = 29,81 kNm
2
140 kNm
2
Safe d
Penulangan memanjang utama. Pada tengah bentang, R
n
perlu =
�
�
�� �
2
=
138,234 0,91,80,15
2
= 3792,43 kNm
2
. As perlu
≈ 0,014�
3792,43 3648 ,75
�1800150 = 3928,85 mm
2
. Pakai 14 –D19, As = 3969 mm
2
. e
Penulangan memanjang pada bagian bawah dari telapak di luar pusat kolom.
Momen lentur pada sisi kolom B adalah M
u
=
1 2
64, 2850,5
2
= 16,07 kNm. Meskipun tidak selalu demikian, momen disini kelihatannya cukup kecil
sehingga tidak mensyaratkan penulangan. Kekuatan dari penampang yang tidak bertulangan dalam lentur dihitung menggunakan
� = 0,65. Dengan mengabaikan beton setebal 50 mm dari bawah:
Universitas Sumatera Utara
I
g
=
1 12
1,80,2
3
= 0,0012 m
4
�M
n
= ��
�
�
�
�
ℎ 2
�
� = 0,65 �
5 √20000 0,0012
0,1
� = 55,15 kNm �M
n
= 55,15 kNm M
u
= 16,07 kNm. Safe
Tidak diperlukan tulangan lentur di dalam arah memanjang untuk kekuatan pada sisi bawah dari kantilever yang manapun.
f Penulangan melintang.
Lebar lajur kolom A, W
A
= 1 + 0,2 + 0,7 = 1,9 m. Beban tekan berfaktor bersih dalam arah melintang =
225 1,8
= 125 kNm M
u
= ½1250,7
2
= 30,625 kNm d = 0,25 – 0,08 selimut pada sisi bawah – 0,01 jari-jari tulangan
= 0,16 m. R
n
perlu =
�
�
�� �
2
=
30,625 0,91,90,16
= 109,65 kNm
2
Dengan � = 0,0035,
A
s
perlu = 0,0035 1900160 = 1064 mm
2
. Coba tulangan 7-D14 A
s
= 1078 mm
2
Periksa kekuatan: C = 0,85 f
c
’ b a = 0,85 200001,9a = 32300a T = A
s
. f
y
= 0,001078 300000 = 323,4 kN a =
323,4 32300
= 0,01 �M
n
= 0,9 324,4 [0,16 – 0,50,01] = 45,254 kNm �M
n
= 45,254 kNm M
u
= 30,625 kNm Safe
Jadi gunakan tulangan 7 – D14.
Universitas Sumatera Utara
Lebar jalur kolom B, W
B
= 1 + 0,2 + 0,7 = 1,9 m Beban terfaktor netto dalam arah melintang =
225 1,8
= 125 kNm M
u
= ½1250,7
2
= 30,625 kNm d = 0,25 – 0,08 selimut pada sisi bawah – 0,01 jari-jari tulangan
= 0,16 m. R
n
perlu =
�
�
�� �
2
=
30,625 0,91,90,16
= 109,65 kNm
2
Dengan � = 0,0035,
A
s
perlu = 0,0035 1900160 = 1064 mm
2
. Coba tulangan 7-D14 A
s
= 1078 mm
2
Periksa kekuatan: C = 0,85 f
c
’ b a = 0,85 200001,9a = 32300a T = A
s
. f
y
= 0,001078 300000 = 323,4 kN a =
323,4 32300
= 0,01 �M
n
= 0,9 324,4 [0,16 – 0,50,01] = 45,254 kNm �M
n
= 45,254 kNm M
u
= 30,625 kNm Safe
Jadi gunakan tulangan 7 – D14.
Universitas Sumatera Utara
g Sketsa penulangan:
Gambar 4.14 Penulangan pondasi tipe C
IV.2.4. Perhitungan penurunan pondasi tipe A