31 Macam tanah
n
h
[lbin
3
] Referensi
Lempung normally consolidated
Lempung normally consolidated organik
Gambut
Loess 0,6-12,7
1,0-2,0 0,4-1,0
0,4-3,0 0,2
0,1-0,4 29-40
Reese and Matlock, 1956 Davidson and Prakash, 1963
Peck and Davidson, 1962 Davidson, 1970
Davidson, 1970 Wilson and Hilts, 1967
Bowles, 1968
Tabel 2.7 Nilai n
h
untuk tanah kohesif Poulus dan Davis, 1980
2.8 Perencanaan Pile Cap Dengan Metode Konvensional
2.8.1 Pemilihan Dimensi Pile cap Dalam perencanaan pile cap dengan metode konvensional pelat pile cap
dianggap sebagai sebuah pelat dengan penulangan dua arah yang berada diatas tiang. Dengan demikian terlebih dahulu kita menentukan dimensi pile capnya dengan
menghitung jumlah tiang yang dibutuhkan untuk memikul beban kolom maka kita akan mengetahui panjang dan lebar pile cap yang dibutuhkan,yaitu dengan rumus:
pile kolom
P P
FS n
2.31
Dari jumlah tiang yang dibutuhkan untuk memikul pile cap akan diketahui bentuk pile cap yang akan digunakan. Beberapa bentuk pile cap dari group pile dapat
kita lihat seperti pada gambar 2.5.
32
s s
s s
s s
s
s s
s s
s
s s
s
s s
s s
s s
s s
s s
3 tiang 4 tiang
5 tiang 6 tiang
9 tiang 8 tiang
7 tiang
10 tiang 11 tiang
12 tiang a
susnan tiang satu lapis untuk dinding
susunan tiang dua lapis untuk dinding
susuna tiang tiga lapis untuk dinding
b
Gambar 2.4 Beberapa jenis susunan umum group pile a pile cap yang memikul kolom dan b pile cap yang memikul dinding.
. 5
. 3
d s
s
2.32
Untuk pembebanan eksentris pada pile cap beban yang diterima oleh masing- masing tiang tidaklah sama dan dapat dihitung sebagai berikut:
U x
y pile
Q y
y M
x x
M n
N P
2 2
2.33
Untuk menghitung tebal dari pile cap dapat kita hitung dengan menurunkan persamaan ketegaran lentur pile cap D.
2 3
1 12
h
E D
2.34
33 Dengan memasukkan nilai:
M x
D
2 2
2.35
maka akan diperoleh tebal pile cap h. Dimana besarnya momen yang terjadi dihitung berdasarkan analisa pelat pelat pada pondasi elastis yang akan dibahas pada
bab selanjutnya atau berdasarkan perhitungan momen perlawanan tekanan tanah dasar.
2.8.2 Desain Terhadap Geser Satu Arah Dari tebal pile cap h yang diperoleh dihitung nilai d yang merupakan tebal
efektif untuk menentukan bidang geser kritis pada pile cap. Besarnya nilai d sesuai dengan SNI 03-2847-2002 adalah sebesar d=h
– 75 dalam mm.
Gambar 2.5 Bidang geser satu arah pile cap
Bidang geser kritis ini diukur dari sisi terluar kolom sejauh d2 seperti ditunjukkan oleh gambar 2.6 diatas.
Setelah diketahui daerah geser kritis yang terjadi pada pile cap maka besarnya beban geser yang terjadi di bidang geser kritis dapat dihitung dengan 3 ketentuan
yang berbeda seperti yang diuraikan berikut ini.
34
Gambar 2.6 Reaksi beban efektif tiang yang diperhitungkan sebagai beban geser pada daerah kritis
Case a reaksi beban efektif tiang dianggap 100 sebagai beban geser pada bidang kritis. Karena pada kondisi ini daerah kritis terjadi seluruhnya diatas pile
maka reaksi yang terjadi pada pile seluruhnya dianggap sebagai beban geser ditambah berat sendiri pile cap di daerah kritis.
kritis daerah
di cap
pile sendiri
berat P
Q
pile U
2.36a
Case b reaksi beban efektif tiang dianggap 0 sebagai beban geser pada bidang kritis. Karena pada kondisi ini daerah kritis tidak terjadi sedikitpun diatas
tiang pancang sehingga besarnya beban geser yang terjadi pada bidang geser sama dengan berat sendiri pilecap pada daerah kritis.
kritis daerah
di cap
pile sendiri
berat Q
U
2.36b
Case c reaksi beban efektif tiang antara 0 - 100 sebagai beban geser pada bidang kritis. Besarnya nilai beban geser merupakan hasil reduksi reaksi beban
efektif tiang ditambah berat sendiri pile cap pada daerah kritis.
35
kritis daerah
di cap
pile sendiri
berat P
Q
reduksi U
2.36c
Dari beban geser yang didapat pada persamaan 2.34 diatas dapat kita hitung nilai geser nominal satu arah yang besarnya:
8 ,
u n
Q Q
2.37
Nilai nominal geser tersebut tidak boleh lebih besar dari geser izin beton pada kondisi geser satu arah menurut SNI 03-2847-2002 atau jika melebihi geser izin
beton harus menambahkan tulangan pada bidang geser yang direncanakan sebelumnya.
s c
n
V V
Q
2.38
2.8.3 Desain Terhadap Geser Pons Punching Shear Untuk menghitung beban geser pons terlebih dahulu kita tentukan daerah
kritis pada pile cap seperti pada gambar 2.8 berikut ini.
Gambar 2.7 Bidang geser dua arah pile cap
Dari gambar 2.8 diatas dapat kita hitung luasan permukaan bidang geser pons dimana dimensi dari permukaan bidang pons adalah sebagai berikut:
36
1 1
2 1
1 1
2 b
a U
d c
b d
c a
2.39
Besarnya beban geser pons pada pile cap adalah sebesar:
tereduksi tiang
beban pons
geser bidang
pada cap
pile s
b kolom
berban Q
up
.
. 2.40
Besarnya geser nominal yang terjadi pada bidang geser pons adalah sebesar:
8 ,
up up
n
Q Q
2.41
dan nilainya tidak boleh lebih besar dari geser izin beton pada bidang geser pons yang nilainya adalah terkecil dari ketiga persamaan 2.40 berikut ini.
c c
c c
A f
V 6
2 1
c c
s c
A f
b d
V 12
2
c c
c
A f
V 3
2.42
atau menurut SNI 03-2847-2002 jika melebihi geser izin beton harus menambahkan tulangan geser dengan memenuhi persamaan:
s c
up n
V V
Q
2.43
Untuk tulangan geser diatur lebih lanjut dalam SNI 03-2847-2002. 2.8.4 Desain Terhadap Lentur
Untuk desain tulangan lentur pada kasus ini momen lentur yang digunakan untuk mendisain tulangan adalah berdasarkan momen lentur maksimum dari
perhitungan analisis pelat pada pondasi elastis yang akan dibahas pada bab selanjutnya.
37 Luasan tulangan untuk desain lentur dapat dihitung dengan persamaan:
d b
A
s
2.44
dimana rasio penulangan diperoleh dari persamaan 2.45 berikut.
c n
y c
f R
f f
36 ,
2 1
1 85
,
2
bd M
R
u n
2.45
Berdasarkan peraturan SNI 03-2847-2002 rasio penulangan tidak boleh kurang dari:
y
f 4
, 1
min
2.46
dan tidak boleh lebih dari:
b makx
75 ,
y y
c b
f f
f
600 600
85 ,
2.47
dimana: Q
u
= geser satu arah terfaktor Q
n
= geser satu arah nominal Q
up
= geser ponds terfaktor Q
n-up
= geser ponds nominal V
c
= geser izin beton V
s
= geser izin tulangan A
c
= luas bidang geser beton A
s
= luas tulangan geser ρ
= rasio tulangan
38 f
c
’, f
y
= mutu bahan
1
= faktor keamanan = 0,85 untuk f
c
’ ≤ 30 Mpa, berkurang 0,05 tiap kenaikan 7 MPa dan tidak kurang dari 0,65
2.9 Modulus Elastisitas Beton
