Assalamualaikum Wr Wb,

Alhamdulillah setelah beberapa waktu lamanya tidak menulis postingan seputar teknik sipil karena kesibukan mengurusi tugas kantor yang menumpuk, akhirnya dikesempatan kali ini saya bisa kembali menulis postingan sekaligus menyapa rekan2 semuanya.

Topik tulisan kali ini, berisi tentang pembahasan dari pertanyaan mengenai “Spreadsheet EBC (excel Beam Calculation) yang dikirimkan oleh Saudara Rohmat ke email saya beberapa hari yang lalu, dan Alhamdulillah baru dikesempatan kali ini saya baru bisa membalasnya.

Terus terang, dari beberapa pertanyaan yang masuk email saya, tidak semua bisa langsung saya balas, karena disamping saya sendiri juga jarang buka email dan kesibukan mengerjakan tugas kantor, juga karena keterbatasan ilmu yang saya miliki. Jadi sekali lagi saya betul betul mohon maaf kepada rekan2 semuanya.

Dan berikut adalah Pertanyaan dari Saudara Rohmat tersebut.

 

File sudah rohmat terima.

Rohmat akan mencoba apa yang ada dalam tutorial web Bpk, jika nanti ada kendala rohmat minta penjesalan dari Bpk.

Pa, jika ada bentang balok yg terpotong balok anak, apakah modul EBC ini bisa digunakan? krn nomor frame dalam 1 bentang akan menjadi 2 nomor / lebih. sedang kan 1 bentang normal hanya memiliki 1 nomor frame (terdiri tump kiri, lapangan dan tump kanan).

mohon penjelasannya atau punya modul EBC yang lebih untuk penyelesaian kasus yg kompleks tsb.

Terimakasih.

 

Tanggapan saya :

 

Tentu saja bisa, tapi dengan catatan, hasil desain dari EBC tersebut, khususnya untuk balok yang terpisah oleh balok anak tersebut harus diolah lagi.

Untuk lebih jelasnya lihat gambar portal struktur dibawah ini :

 

clip_image001

(gb1. portal struktur beserta pembebanannya)

 

Struktur terdiri atas 4 portal dengan jarak masing-masing portal = 4m dan memiliki lebar bentang 9 m. Selain berat sendiri, struktur tersebut menahan beban hidup 250 kg/m2 dan beban dinding setinggi 4 m. Lihat gambar diatas.

Ukuran kolom portal = 40/40, Balok portal (induk) = 30/80, dan balok anak = 20/35. Dilapangan tersedia besi tulangan ulir diameter 16 mm dan besi polos diameter 8 mm.

 

Nah, Katakanlah saya akan menganalisa balok induk dari salah satu portal. Misalkan saja saya ambil balok induk bernomor frame 5, 26 dan 25, Lihat saya blok warnah merah. Balok induk ini terpotong oleh balok anak nomor 23,30 dan 24,32

 

clip_image002

(gb2. portal struktur)

 

Dari analisa STAAD didapat hasil gaya dalam (momen & geser) dari balok induk tersebut sebagai berikut :

 

clip_image003

(gb3. diagram momen)

 

clip_image004(gb4. diagram gaya geser)

 

clip_image005

(gb5. tabel gaya dalam setelah dicopy ke excel)

 

Data dari gaya dalam ini kemudian dicopy ke sheet “Output STAAD pada spreadsheet EBC, sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :

 

clip_image006

(gb6. tabel gaya dalam setelah dimasukan ke EBC)

 

Kemudian dilanjutkan dengan memasukan ukuran rencana balok pada sheet “Rencana Balok”

 

clip_image007

(gb7. input data balok)

 

Setelah data ukuran rencana balok dimasukan, maka hasil desain tulangan lentur, geser dan torsi dapat dilihat di sheet “desain tulangan lentur/geser/torsi”

 

clip_image008

(gb8. desain tulangan lentur)

 

clip_image009

(gb9. desain tulangan geser)

 

clip_image010

(gb10. desain tulangan torsi)

 

Nah, Mas Rohmat, hasil dari desain tulangan yang kita dapat dari spreadsheet EBC diatas ini masih mentah, atau dengan kata lain hasil desain tulangannya masih belum diolah dan dipilah-pilah berdasarkan posisi dari tulangannya masing-masing. Jadi mana hasil desain tulangan yang ditempatkan di tumpuan kiri, tumpuan kanan dan lapangan, masih belum diketahui, sehingga kita harus memilah kembali hasil desain tulangan dari EBC ini.

Okey, sekarang kita akan mengolah kembali hasil dari desain tulangan tersebut. Saya ambil contoh untuk desain dari tulangan lentur. Untuk itu mari kita perhatikan kembali diagram momen dari balok induk tersebut pada gambar dibawah ini.

 

clip_image011

(gb11. diagram momen balok)

 

Dari gambar diatas terlihat, balok tersebut tersusun atas 3 frame, yaitu frame 5, frame 25 dan frame 26, dimana panjang masing-masing dari frame tersebut berturut turut adalah 3m, 3m dan 3m, sehingga totalnya adalah 9 m.

Sekarang kita tinjau secara praktis pembagian daerah tulangannya, yaitu 1/4 bentang untuk daerah tumpuan kiri, 1/2 bentang untuk daerah lapangan, dan 1/4 bentang sisanya untuk daerah tumpuan kanan. Dari gambar bisa terlihat, frame 5 masuk dalam 1/4 bentang daerah tumpuan kiri, frame 26 masuk dalam daerah lapangan (tengah) dan frame 25 masuk dalam 1/4 bentang daerah tumpuan kanan.

Jika ditinjau dari posisi momen maksimal yang terjadi, momen tumpuan maks sebelah kiri terjadi pada x = 0 (berada di frame 5), momen lapangan maks terjadi pada tengah bentang atau pada posisi x = 1/2 (9m) = 4.5 m jika ditinjau dari keseluruhan bentang, atau x = 1/2 (3m) = 1.5m jika ditinjau dari panjang frame 26. Sedangkan momen tumpuan maks sebelah kanan terjadi pada x = 12 m jika ditinjau dari keseluruhan bentang , atau x = 3 m jika ditinjau dari panjang frame 25.

Dari analisa posisi ini, kita bisa memberikan tanda pada tabel EBC, letak posisi momen maksimal tumpuan ataupun lapangan dari balok tersebut sebagai bahan untuk mendesain tulangan lenturnya.

Untuk menandainya, saya biasanya memberikan warna khusus pada posisi dimana momen maksimal terjadi, sedangkan untuk baloknya itu sendiri, yaitu yang terpisah menjadi beberapa frame, saya beri kode tersendiri pada frame2 yang merangkai balok tersebut. Untuk jelasnya lihat gambar berikut :

 

clip_image012

(gb12. desain tulangan lentur – dipilah dengan warna kuning)

 

clip_image013 

(gb13. desain tulangan lentur – dipilah dengan warna kuning)

 

Nah, Mas Rohmat,  setelah diolah dan dipilah-pilah dengan warna, didapatkan desain untuk tulangan tumpuan kiri (tulangan atas) = 5D16, tumpuan kanan (tulangan atas) = 5D16 dan tulangan lapangan (tulangan bawah/tarik) = 9D16.

Jadi kalau saya gambarkan ke AutoCAD, kurang lebih potongan balok dan detail baloknya adalah sebagai berikut :

 

clip_image014

(gb14. potongan balok)

 

clip_image015

(gb15. detail balok)

 

Dari detail balok yang saya gambarkan diatas, mungkin Mas Rohmat bertanya, “kenapa kok ada tulangan samping 2D13, sedangkan di EBC, balok didesain tidak memerlukan tulangan torsi?”

Jawabannya, ada diperaturan SNI 03-2847, jadi monggo silahkan dibuka sendiri peraturannya hehe ^_^

 

clip_image016(gb16. syarat penulangan balok)

 

Nah, sekarang bagaimana untuk desain tulangan geser, dan tulangan torsinya?

Ya sama aja seperti desain tulangan lentur, juga harus diolah dan dipilah-pilah seperti desain tulangan lentur

 

clip_image017  (gb17. desain tulangan geser)

 

clip_image018   (gb18. desain tulangan torsi)

 

Catatan :

Pada dasarnya semua gaya dalam dari semua member/element yang dianalisa oleh STAAD bisa dimasukan semua ke EBC untuk dicari desain tulangannya, tapi yang jadi masalah adalah, jika ternyata member/element yang akan dianalisa itu jumlahnya sangat banyak sekali mencapai ratusan bahkan ribuan segmen, sehingga ngontrol dan ngecek nya pun juga menjadi banyak. ini jelas menjadi tidak efektif dari segi apapun, dari segi waktu juga terbuang banyak karena hanya berkutat di desain balok saja, dari segi view laporan juga terkesan "ruwet" padahal hanya sebatas desain balok saja, apalagi dari segi laporan, bisa dibayangkan banyaknya lembar output data yang harus diprint, bisa bikin habis kertas dan tinta printer hehehe...

Sebenarnya untuk desain struktur balok menggunakan program, tidak perlu dengan memasukan semua data gaya dalam ke spreadsheet EBC, tapi cukup dengan memasukan data gaya dalam dari member/element mana saja yang perlu untuk didesain, sebagai suatu contoh, jika struktur yang dianalisa memiliki geometri portal yang typikal seperti struktur Ruko pada umumnya, maka cukup diambil data gaya dalam dari member/elemen dari beberapa portal tertentu saja yang dianggap mewakili yang lainnya, sehingga nantinya tidak terlalu banyak type balok dikarenakan beda desain konfigurasi tulangannya.

Bukankah terlalu banyak type balok dengan berbagai macam konfigurasi tulangan, justru malah tidak efektif untuk pelaksanaan dilapangan, iya khan? ^_^

Begitulah Mas Rohmat tanggapan dari saya, hanya ini yang bisa saya sampaiakan karena keterbatasan ilmu dan pengetahuan yang saya miliki. Jadi sekiranya jawaban saya ini kurang memuaskan, saya mohon maaf yang sebesar besarnya,

saya berharap semoga jawaban saya yang singkat ini juga dapat berguna bagi rekan-rekan lain yang menggunakan spreadsheet EBC ini.

Sekian,

Wassalamualaikum Wr Wb

 

Salam

Lutfi Andrian, WS

 

Nb :

Bagi Rekan2 yang ingin mendownload Spreadsheet EBC. Silahkan Klik disini

Read More
Diposkan oleh lutfi@ndri@n on Minggu, 09 Juni 2013
0 komentar
categories: | edit post

Ketika menggambar di autocad,  untuk memutar sebuah obyek dengan sudut yang sudah ditentukan, tentunya bukan hal sulit untuk dilakukan, tinggal klik tool rotate kemudian dengan sedikit taka-tiki (alias klik kiri – klik kanan mouse) serta memasukan besarnya sudut rotasi, maka  sim salabim…!!!  obyek sudah berputar sesuai dengan sudut yang ditentukan sebelumnya.

Contohnya seperti gambar dibawah ini.

Seandainya object kotak akan diputar mengikuti kemiringan dari objek line (garis), maka tinggal dicari berapa kemiringan (sudut) dari  object line tersebut, kemudian baru melakukan rotate pada object kotak sesuai dengan besarnya sudut dari object line tadi.

 

 

Rotate

(memutar object dengan rotate)

hmm,… kalau seperti ini mudah kan ?…smile_regular

 

rotate 5

 

Nah sobat,… sekarang bagaimana kalau sudut dari object line (garis) tersebut tidak diketahui. Apakah bisa kita memutar object kotak tersebut sesuai dengan sudut dari obejct line (garis), sehingga sisi bawah dari object kotak tepat menempel pada obejct line seperti pada gambar diatas ? smile_sad

apakah dengan cara mencoba-coba dengan memasukan sudut tertentu?

ya elah,… kalau pakai cara ini kelamaan, dan belum tentu sisi bawah kotak bertemu secara tepat (sejajar) dengan object line smile_sad

Lha terus bagaimana ?

Mudah saja kok,.. Kita pakai rotate reference! smile_omg

Caranya seperti ini :

 

1. Ketik “ro'” pada keyboard (tanpa tanda petik), kemudian tekan Enter.

2. Klik object kotak, kemudian klik kanan mouse, Lanjutkan dengan meng-klik tepat pada titik perpotongan (intersection) antara object garis dan object kotak (lihat gambar bawah).

 

Rotate2

3. Ketik “R” pada keyboard (tanpa tanda petik). Enter

4. Lanjutkan dengan klik kiri di titik 1, 2, dan 3

Rotate 3

 

Maka hasilnya sebagai berikut :

 

Rotate 4

hmmm,… mudah kan? :)

Catatan :

R = rotate reference

dengan menekan huruf “R” berarti object akan dirotasi dengan referensi sudut dari object lain. Ada dua hal yang harus diperhatikan sebelum kita melakukan rotasi reference ini. Yaitu object referensi dan object pereferensi. Object referensi adalah object yang akan diputar dengan referensi sudut dari object pereferensi. Sedangkan object pereferensi adalah object yang sudutnya akan dijadikan patokan dari object referensi.

Kalau dari gambar diatas, berarti object referensinya adalah object kotak, sedangkan object line (garis) adalah object pereferensinya. :)

Simple kan…

Jadi perhatikan betul2 dua hal tadi sebelum me-rotate reference sebuah object, perhatikan mana yang object referensi dan mana yang object pereferensi

 

Terus apa gunanya kita tahu rotate refence ? smile_nerd

Ya banyak gunanya, dan salah satunya adalah seperti dibawah ini, yaitu mengaplikasikan gambar denah ke layout (site plan)

 

 

layout 3 

(Site Plan)

 

denah 2

(Gambar Denah lantai 1)

 

layout 4

 

(Denah sesuai - site plan)

 

Sekian, dan semoga bermanfaat… smile_regular

Read More
Diposkan oleh lutfi@ndri@n on Senin, 27 Agustus 2012
3 komentar
categories: | edit post

imagesPad foundation atau pondasi telapak adalah pondasi yang biasa digunakan untuk menumpu kolom bangunan, tugu, menara, tangki air, cerobong asap dan beberapa bangunan sipil lainnya. Pondasi ini berbentuk papan yang terbuat dari beton bertulang dan diletakan di atas tanah pada kedalaman tertentu dengan dimensi dan ketebalan yang tertentu pula. Biasanya, pondasi ini dibuat dengan dimensi yang lebih besar daripada kolom diatasnya, Hal ini bertujuan agar beban yang diteruskan ke pondasi dapat disebarkan keluasan tanah yang lebih besar dibawahnya.

Karena dimensi ukuran dari pondasi dibuat lebih besar daripada kolom diatasnya, maka secara fisik terlihat seperti alas kaki atau sepatu kolom, sehingga pondasi ini bisa disebut juga sebagai pondasi kaki pelat atau “foot plate”

 

Image 8 Image 4

Secara geometrik, bentuk dari pondasi telapak ini dapat dibuat dengan dua macam bentuk, yaitu dengan bentuk bujur sangkar atau persegi panjang.

Pondasi dengan bentuk bujur sangkar biasanya digunakan jika beban yang bekerja pada pondasi berupa beban tekan sentris (P) dan tanpa momen (M), (atau jika ada tapi momennya kecil). Namun apabila beban yang bekerja pada pondasi berupa beban tekan sentris (P) dan momen (M) secara bersamaan, maka biasanya digunakan pondasi persegi panjang.

Lho mengapa demikian ?

Lihat ilustrasi berikut,

 

P2

Nah, kira-kira lebih sulit mana, menggulingkan pondasi di gambar 1 atau pondasi di gambar 2 ? smile_regular

Dari sini saja sudah terlihat mengapa harus digunakan pondasi berbentuk persegi panjang. Untuk beban tekan sentris, pondasi dengan bentuk bujur sangkar cukup stabil menahan beban. Namun, apabila selain beban tekan ini ada lagi beban momen (M) yang menyebabkan penggulingan seperti gambar diatas, maka bentuk pondasi harus disiasati agar bisa menahan penggulingan, dengan cara memperbesar salah satu sisi bagian pondasi yang lemah atau tidak aman terhadap beban yang menggulingkannya.

 

P3

 

Dan tentu saja, selain luas penampang yang diperbesar, ada faktor lain yang juga harus dijadikan perhatian agar pondasi yang kita buat nantinya aman dan stabil terhadap beban yang bekerja. “Aman” dalam artian tidak ngguling, tidak nggeser dan tidak ambles yang mengakibatkan kerusakan struktur dibagian atasnya, seperti kolom retak, dinding retak, keramik lantai pecah-pecah dan lain sebagainya.

Apakah faktor tersebut?

Faktor tersebut adalah “daya dukung tanah”.

Kekuatan atau daya dukung tanah sangat menentukan besar dan kecilnya ukuran pondasi. Sebagai contoh untuk jenis pondasi telapak tunggal, semakin kuat daya dukung tanah, semakin kecil ukuran pondasi yang direncanakan. Sebaliknya, semakin lemah daya dukung tanahnya, maka semakin besar ukuran pondasi yang akan direncanakan. Untuk tanah dengan daya dukung lemah, sebaiknya tidak menggunakan pondasi ini, karena desain area penampangnya pasti akan besar sehingga tidak efektif di pelaksanaan dan boros di keuangan. Sobat bisa menggunakan alternatif pondasi lain seperti pondasi sumuran atau bahkan tiang pancang jika daya dukung tanahnya sangat rendah sekali.

 

Terus bagaimana caranya agar kita bisa tahu bahwa tanah tempat pondasi tersebut diletakan mempunyai daya dukung yang kuat? smile_sad

smile_regular bisa melalui beberapa usaha, seperti,

- Sobat bisa merujuk pada peraturan bangunan setempat yang dikeluarkan oleh lembaga terkait.

- Pengalaman tentang membuat pondasi yang sudah ada, atau keterangan yang berkaitan dengan pondasi disekitarnya.

- tanya tukang (tidak dianjurkan, tapi boleh dicoba sebagai bahan masukan dan bertukar fikiran) smile_regular

- Pengujian atau pemeriksaan tanah, baik di laboratorium atau di lapangan ---> ini yang paling di rekomendasikan

 

Nich sob… akibatnya jika pondasi sampai mengalami pergeseran atau penurunan yang melebihi batas toleransi.

 

retak1

(retak kolom struktur)

 retak2  (Retak dinding tembok)

 

Pondasi telapak, apakah nantinya didesain berbentuk bujur sangkar atau persegi panjang, yang penting adalah pondasi tersebut harus kuat menahan beban yang bekerja padanya. Dan tentu saja seperti yang sudah disinggung diatas, selain pondasi harus kuat, tanah tempat pondasi tersebut diletakan juga harus bisa memberikan daya dukung yang cukup kuat agar pondasi tidak mengalami penurunan yang melebihi batas toleransi sehingga mengakibatkan rusaknya struktur dibagian atas.

Terus bagaimana caranya agar kita tahu bahwa pondasinya kuat ? smile_sad

 

smile_omg Ya, tentu saja harus dihitung, Karena dengan menghitung kita bisa tahu dan membuktikan bahwa pondasi yang direncanakan nantinya betul-betul kuat.

Nah sobat,… salah satu cara untuk memenuhi keperluan tersebut diatas maka dibuatlah  “spreadsheet hitung pondasi” untuk mempermudah proses perhitungannya.

smile_nerd Catatan :

1. “spreadsheet perencanaan pondasi telapak persegi panjang”,  adalah seri lanjutan dari spreadsheet perencanaan pondasi tapak yang sebelumnya telah membahas mengenai “spreadsheet perencanaan pondasi telapak bujur sangkar

2. Untuk spreadsheet “perencanaan pondasi telapak persegi panjang” ini penulis tetap mengandalkan microsoft excel sebagai platform nya, selain dikarenakan pengoperasiannya yang relatif mudah, excel juga memilki kekuatan di bahasa ‘macro-nya’ dan bisa dikolaborasikan dengan visual basic sehingga hasilnya betul2 memuaskan.

 

Screenshoot Spreadsheet

 

screen1 (Input Data)

 

screen2   (Laporan Singkat Perhitungan)

screen3

    (Grafik Tegangan Tanah)

 

screen4

    (Hasil Perhitungan)

screen5

    (Hasil Perhitungan)

screen6      (Hasil Perhitungan)

final desain

   (Desain Tulangan)

 

3. Spreadsheet ini dalam analisanya tidak memperhitungkan pengaruh eksentrisitas kolom terhadap pondasi, jadi seandainya pengaruh tersebut diperhitungkan, sobat harus menghitungnya sendiri.

4. Tidak seperti “spreadsheet perencanaan pondasi telapak bujur sangkar”,  Untuk spreadsheet “perencanaan pondasi persegi panjang” ini ukuran kertas, margin, dan layout nya sudah diatur sedemikian rupa sehingga hasilnya bisa langsung dicetak dan tidak perlu di setting lagi.

 

Landasan Teori (Dasar Perencanaan)

 

isolated-footing

Dalam mendesain pondasi telapak, perencanaan pondasi harus mencakup segala aspek agar terjamin keamanan sesuai dengan persyaratan yang berlaku, misalnya, penentuan dimensi pondasi meliputi panjang, lebar dan tebal pondasi, kemudian jumlah dan jarak tulangan yang harus dipasang pada pondasi.

Adapun peraturan untuk perencanaan pondasi telapak tercantum pada SNI 03-2847-2002 merujuk pada pasal 13.12 dan pasal 17.

Jika sobat kampuz ada yang belum memiliki peraturan tersebut. Silahkan klik disini untuk download SNI 03-2847-2002

 

Garis besar perencaan Fondasi Telapak

 

1. Menentukan Dimensi Pondasi

hal yang paling penting dalam merencanakan pondasi adalah menentukan ukuran dimensi, dimana ukuran panjang, lebar dan ketebalan telapak pondasi harus ditetapkan sedemikian rupa sehingga tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tidak melebihi daya dukung tanah dibawahnya

 

2. Mengontrol Kuat Geser 1 Arah

kerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula-mula terjadi retak miring pada daerah beton tarik (seperti creep) lihat gambar dibawah. Akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yang diteruskan ke pondasi, maka pada bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal keatas (gaya geser) sebagai akibat dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (kebawah) dan gaya geser tekanan tanah keatas berlangsung sedemikian rupa sehingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi semakin menjalar keatas sehingga membuat daerah beton tekan semakin mengecil. Nah…dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan ini maka mengakibatkan beton tidak mampu menahan beban geser tanah yang menyodok/mendorong keatas, akibatnya beton tekan akan mengalami keruntuhan.

 

g2

 

Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan selain itu, mutu beton yang digunakan juga kurang baik sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan

 

g1 

Retak pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah, biasanya terjadi kurang lebih sejarak d dari muka kolom, dimana d adalah tebal efektif podasi

 

3. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Geser Pons)

Bisa disebut juga dengan geser pons (punching shear), dimana akibat gaya ini, pondasi mengalami kerusakan disekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2

 

g3

 

4. Menghitung Tulangan Pondasi

Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah yang bergerak vertikal keatas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepit dibagian tepi-tepi kolom.

Menurut SNI 03-28547 pasal 17.4.3 untuk pndasi bujur sangkar, tulangan harus tersebar merata pada seluruh lebar pondasi telapak. Tapi jika pondasi berbentuk persegi panjang, maka tulangan yang sejajar sisi panjang harus disebar merata ke seluruh lebar pondasi, sedangkan untuk tulangan yang sejajar sisi pendek dibagi menjadi 2 bagian, yaitu tulangan jalur pusat dan tulangan tepi. Untuk tulangan pada bagian jalur pusat, tulangan dipasang lebih rapat daripada tulangan di bagian jalur tepi. (lihat pasal 17.4.4)

 

pembagian jalur

5. Mengontrol Daya Dukung Pondasi

Pondasi sebagai struktur bangunan bawah yang menyangga kolom yang memikul beban-beban diatasnya (bangunan atas) harus mampu menahan beban axial terfaktor (Pu) dari kolom tersebut. Maka dari itu beban dari Pu diisyaratkan tidak boleh melebihi daya dukung dari pondasi (Pup) yang dirumuskan sebagai berikut :

Pu < Pup

Pup = Ø x 0,85 x fc’ x A

Dimana :

Pu  = Gaya aksial terfaktor kolom……. (N)

Pup  = Daya dukung pondasi yang dibebani……. (N)

fc’ = Mutu beton yang diisyaratkan……. (Mpa)

A = Luas daerah yang dibebani…….(mm2)

Dasar teori spreadsheet perhitungan pondasi telapak persegi panjang ini mengacu pada SNI 03-2487-2002, dan alur langkah perhitungan ada dalam bagan alir perencanaan pondasi yang ada dalam spreadsheet tersebut.

 

Cara Menggunakan Spreadsheet

 

Berikut adalah salah satu contoh proyek bangunan villa di daerah Tretes-Mojokerto yang pernah dihitung sama penulis dengan menggunakan spreadsheet ini. Struktur secara keseluruhan dianaliasa dengan menggunakan STAAD Pro untuk dicari gaya dalamnya, kemudian gaya dalam tersebut diolah sedemikian rupa dengan spreadsheet EBC dan ECC untuk didapatkan desain tulangan balok dan tulangan kolomnya, sedangkan untuk desain pondasi dianalisa menggunakan spreadsheet ini.

Catatan :

1. Spreadsheet ”EBC”  atau excel beam calculation adalah spreadsheet excel yang digunakan untuk menghitung kebutuhan penulangan balok. Didesain sangat simple dan bisa menampung banyak data. EBC ini lebih dikhususkan untuk STAAD karena settingan lembar input data gaya dalam disesuaikan dengan lembar output gaya dalam STAAD (gaya dalam dari frame/element ditampilkan per 1/5 bagian). Jika sobat ingin tahu seperti apa dan bagaimana EBC itu? silahkan klik di sini.

2. Sama halnya seperti spreadsheet “EBC”, cuman bedanya ECC digunakan untuk mencari desain tulangan dari kolom. ECC sendiri adalah singkatan dari excel column calculation. Spreadsheet ini belum saya share, Insya Alloh ke depan saya share ke sobat semuanya.

3. Pembahasan hanya difokuskan pada cara penggunaan spreadsheet ini yaitu untuk menghitung pondasi-nya saja. Sedangkan untuk  penggunaan EBC dan ECC dibahas di posting berikutnya, Insya Alloh…

 

full     (Tampak Depan)

 

tamapk depan     (Potongan Melintang B-B)

 

tamapk samping    (Potongan Melintang C-C)

 

dnh1

   (Denah Lantai 1)

 

dnh2

   (Denah Lantai 2)

 

dnh atap 

   (Denah Atap)

 

3d    (View 3D – STAAD Pro)

 

Kita akan mencoba mendesain pondasi pada salah satu titik tertentu. Untuk itu coba perhatikan gambar rencana denah sloof dan titik pondasi berikut ini :

 Sloof dan titik pondasi

 

Kita coba pada titik no. 41.

Data struktur :

K1   =   25/25

f’c   =   20 Mpa

fy    =   320 Mpa (U-32)

Hasil dari analisa STAAD didapat

Pu   =   323,276 KN

Mu,z  =   1,659 KN.m

Mu,x  =   -0,103 KN.m

Mu,y  =    0,017 KN.m

dari data tanah :

Berat tanah = 17,20 KN/m3

Kedalaman 1,6 m dari MT, adalah = 2 kg/cm2  =  196,133 KPa

Desain ukuran pondasi dan tulangan yang dibutuhkan?

 

Penyelesaian :

 

1. Buka spreadsheet “Perencanaan pondasi telapak persegi panjang”.

2. Masukan data rencana ke spreadsheet sesuai dengan data diatas.

    Untuk data pondasi kita coba dan kita rencanakan sebagai berikut :

    - B X L = 125 cm x 150 cm.

    - Selimut beton (sb) = 75 mm (karena berhubungan langsung dengan tanah)… lihat SNI 03-2847 pasal 9.7.1

    - Besi tulangan direncanakan dengan ukuran 13 mm (ulir 13)

    - Untuk nilai αs = 40 (karena kolomnya adalah kolom dalam, maka konstantanya adalah 40)

catatan :

αs =  suatu konstanta yang digunakan untuk menghitung Vc yang nilainya tergantung pada letak  fondasi

40 = kolom dalam

30 = kolom tepi

20  = kolom sudut

    - Tebal fondasi (ht) = 0,3 m = 30 cm

    - Tebal tanah diatas pondasi (ha) = 1,6 – 0,3 = 1,30 m

   

input data

 

3. Jika data sudah di inputkan dengan benar, sekarang coba lihat laporan singkat perhitungan di bagian bawah input data. Untuk itu geser scrool mouse ke bawah.

 

revisi1

 

Disini terlihat, bahwasanya pondasi dengan ukuran 1,25 x 1,50, tidak bisa diaplikasikan, karena tegangan tanah yang terjadi dibawah pondasi melampaui daya dukung tanahnya. Walaupun daya dukung pondasi terhadap beban okey, namun tetap saja pondasi dengan ukuran sekian tidak boleh dilaksanakan karena pondasi bisa mengalami penurunan, sehingga bisa membahayakan struktur diatasnya.

 

4. Sekarang geser scroll mouse kebawah lagi untuk melihat tegangan tanahnya.

 

grafik teg tnh

 

Garis tegangan tanah (warna biru) diatas garis daya dukung tanah (warna merah). ini menunjukan tegangan tanah melampaui daya dukung tanah yang di izinkan, sehingga ukuran dimensi pondasi harus diperbesar

 

5. Sekarang kita ganti ukuran pondasi menjadi 1,30 m x 1,60 m, dengan tebal 0,30 m

 

laporan singkat2

 

6. Jika sudah, sekarang geser scroll mouse kebawah untuk melihat laporan singkatnya. Hasilnya sebagai berikut :

 

revisi2

 grafik teg tnh2

 

Daya dukung tanah lebih besar dari tegangan tanah yang terjadi. Ketahanan beton pondasi cukup kuat atau lebih besar dari gaya geser 1 arah dan 2 arah, serta daya dukung pondasi aman terhadap beban yang bekerja (Pu > Pu,k). Sehingga pondasi dengan ukuran (1,30 x 1,60) m dengan tebal = 0,3 m bisa untuk diaplikasikan.

Tulangan pondasi didesain :

Sejajar Arah Panjang : D13 – 139 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 11 buah)

Arah melintang (di jalur pusat) : D13 – 164 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 9 buah)

  - Arah Tepi (kanan) : D13 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

  - Arah Tepi (kiri) : D13 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

Mungkin sobat bingung dengan format penulisan penulangan diatas, biar tidak bingung, sobat klik tab sheet “Desain Tulangan”. (Lihat hasil penulangannya dalam bentuk grafik)

 

tool

 

revisi3

 

7. Sekarang kita cek panjang penyaluran tegangan tulangan, untuk itu klik tab sheet “Hasil Perhitungan”. Geser scroll mouse ke bawah sampai di halaman 9

 

panjang penyaluran tegangan 

Perhatikan notasi yang saya beri kotak warna biru, didalamnya ada kotak yang berwarna orange. Kotak tersebut adalah kotak input data yang harus di isi untuk mengetahui panjang tegangan tulangan yang terjadi.

Adapun penjelasan notasi tersebut diatas adalah sebagai berikut :

α    =   Faktor lokasi penulangan

- 1,3 jika tulangan berada diatas beton setebal  ≥ 300 mm

- 1,0 untuk tulangan lain

(karena beton segar dibawah tulangan (selimut beton) adalah = 75 mm, maka α = 1)

 

β   =   Faktor pelapis

- 1,5 jika batang atau kawat tulangan berlapis epoksi dengan selimut beton kurang dari 3 db atau spasi bersih tulangan kurang dari 6db.

- 1,2 jika batang atau tulangan berlapis epoksi lainnya

- 1,0 jika tulangan tanpa epoksi

(karena tulangan kita tanpa epoksi, maka nilai β = 1,0)

 

γ   =   Faktor ukuran batang tulangan

- 0,8 jika tulangannya D19 atau yang lebih kecil

- 1,0 jika tulangannya D22 atau yang lebih besar

(karena tulangan yang kita pakai adalh D13, maka γ = 0,8)

          

λ   =   Faktor beton agregat ringan

- 1,3 jika digunakan beton agregat ringan

- 1,0 jika digunakan beton normal

(karena yang kita gunakan adalah beton normal, maka λ = 1,0)

 

c   =   Spasi antar tulangan atau dimensi selimut beton (diambil nilai terkecil)… (mm)

( c = 75 mm)

 

Ktr   =   Faktor tulangan sengkang, Ktr = (Atr x fyt) / (10 x s x n)

(Untuk penyederhaan,  boleh dipakai Ktr = 0)

λd   =  Panjang penyaluran tegangan

λd > 300

 

Catatan :

Penjelasan secara lengkap mengenai notasi2 ini, sobat bisa merujuk ke SNI 03-2847,  pasal 14.2.3

 

hasil1

 

Karena panjang penyaluran λd = 267,90 < 300, maka tidak memenuhi persyaratan, untuk itu tulangan diganti dengan diameter 16 mm (D16).

Sehingga λd = 329,72 > 300… (Ok!)

 

hasil2

 

Oleh karena terjadi perubahan pada rencana ukuran batang tulangan, maka hitungan dan hasil desain tulangan secara keseluruhan berubah.

Berikut adalah hasil desain setelah terjadi perubahan ukuran tulangan (lihat gambar bawah) :

Rencana dimensi pondasi = (1,30 x 1,60) m, tebal = 30 cm

Penulangan pondasi :

Sejajar Arah Panjang : D16 – 211 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 8 buah)

Arah melintang (di jalur pusat) : D16 – 254 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 6 buah)

  - Arah Tepi (kanan) : D16 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

  - Arah Tepi (kiri) : D16 – 450 (Jika dikonversikan ke parameter jumlah, maka jumlahnya ada = 1 buah)

 

 

revisi4

Untuk kemudahan dilapangan, maka tulangan dipasang sebagai berikut :

Sejajar arah panjang : D16 - 200

Sejajar arah pendek  : D16 - 250

 

revisi5

 

Okey sob, sampai disini pembahasan kita,

sobat bisa bereksplorasi untuk mendesain pondasi tapak dengan spreadsheet ini,…

Sekian,  dan semoga bermanfaat .

 

Ups sampai lupa, untuk download spreadsheet ini, sobat klik aja ikon rumah dibawah ini smile_regular

 

   Download spreadsheet

atau klik di sini

 

Jika ada pertanyaan, kritik atau saran seputar spreadsheet ini, silahkan langsung disampaikan via email atau blog, sms juga boleh. Pertanyaan yang bisa saya jawab akan saya jawab (tentunya sebatas pengetahuan saya), dan jika tidak maka akan saya jadikan PR, harap maklum karena saya sendiri masih belajar hehe smile_regular

Read More
Diposkan oleh lutfi@ndri@n on Rabu, 22 Agustus 2012
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Ma'rifat Kampus Teknik Sipil

"Barangsiapa yang berjalan menuntut ilmu, maka ALLAH mudahkan jalannya menuju surga. Sesungguhnya malaikat akan meletakan sayapnya untuk orang yang menuntut ilmu karena ridho dengan apa yang mereka lakukan. Dan sesungguhnya para Nabi tidak mewariskan dinar tidak juga dirham, yang mereka wariskan hanya ilmu. Dan barangsiapa yang mengambil ilmu itu, maka sungguh, ia telah mendapatkan bagian yang paling banyak."
(Sabda Rasulullah shallallahu'alaihi'wa salam)

Komentar Terbaru

Tombo Ati

Tombo ati iku limo perkarane
1. Moco Qur'an Lan Maknane
2. Sholat Wengi Lakonono
3. Wong Kang Sholeh Kumpulono
4. Kudu Weteng Ingkang Luweh
5. Dzikir Wengi Ingkang Suwe

Ketika engkau bersembahyang
Oleh takbirmu pintu langit terkuakkan
Partikel udara dan ruang hampa bergetar
Bersama-sama mengucapkan Allahu Akbar

Bacaan Al-Fatihah dan surah
Membuat kegelapan terbuka matanya
Setiap doa dan pernyataan pasrah
Membentangkan jembatan cahaya

Tegak tubuh alifmu mengakar ke pusat bumi
Ruku' lam badanmu memandangi asal-usul diri
Kemudian mim sujudmu menangis
Di dalam cinta Allah hati gerimis

Sujud adalah satu-satunya hakekat hidup
Karena perjalanan hanya untuk tua dan redup
Ilmu dan peradaban takkan sampai
Kepada asal mula setiap jiwa kembali
Maka sembahyang adalah kehidupan ini sendiri
Pergi sejauh-jauhnya agar sampai kembali
Badan di peras jiwa dipompa tak terkira-kira
Kalau diri pecah terbelah, sujud mengutuhkannya

Sembahyang di atas sajadah cahaya melangkah perlahan-lahan
ke rumah rahasia Rumah yang tak ada ruang tak ada waktunya
Yang tak bisa dikisahkan kepada siapapun

Oleh-olehmu dari sembahyang adalah sinar wajah
Pancaran yang tak terumuskan oleh ilmu fisika
Hatimu sabar mulia, kaki seteguh batu karang
Dadamu mencakrawala, seluas 'arasy sembilan puluh sembilan

(by : Emha Ainun Najib)

Kampus Teknik Sipil. Diberdayakan oleh Blogger.

Share It

Popular Posts

Sobat Kampuz

Sobat Kampuz Yang Mampir

Kunjungan Sobat KampuZ

widgeo.net

Subscribe Now