(FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/2013

Transkripsi

1 GEOTEKNIK FORENSIK (FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/2013 Dr.Eng. Agus S. Muntohar Department of Civil Engineering 1 Geoteknik Forensik PENURUNAN PADA BANGUNAN Department of Civil Engineering 2

2 Distorsi L L AB A B C D L L AB A B C D ρ B A' β AB δij β = ω ij L ij B' AB (a) C' D' ρ B Gambar 1 Diagram penurunan fondasi bangunan (a) rotasi benda kaku, (b) distorsi pada benda kaku A' β AB B' ω (b) C' D' Department of Civil Engineering 3 Keterangan: ρ i = penurunan total pada titik i, δ ij = beda penurunan antara titik i dan j, ω = rotasi benda kaku, = defleksi relatif, β = sudut distorsi antara titik i dan j, L ij = jarak antara dua titik yang ditinjau i dan j, L = jarak antara kolom, /L = rasio defleksi. Department of Civil Engineering 4

3 Efek distorsi pada rotasi fondasi Distorsi pada rotasi fondasi menyebakan terjadinya penurunan yang tidak merata sehingga menghasilkan retak pada bangunan dan miring. Department of Civil Engineering 5 Efek distorsi pada rotasi fondasi Gambar 2: Sudut distorsi, regangan horisontal dan kategori kerusakan (Boscardin and Cording, 1989) Gambar 3: Rasio defleksi, regangan horisontal dan kategori kerusakan (Burlan, 1997) Department of Civil Engineering 6

4 Pola Keruntuhan (distress) (a) (b) Gambar 4 Pola keruntuhan pada dinding bata (a) penurunan,(sagging), (b) pengembangan (hogging) Sudut Distorsi Sudut Distorsi dan Keruntuhan Tabel 1 Nilai batas sudut distorsi (Bjerrum, 1963) Jenis Kerusakan 1/750 Berbahaya untuk mesin yang peka terhadap penurunan 1/600 Berbahaya untuk rangka diagonal 1/500 Batas aman bangunan terhadap retak (Faktor Aman sudah diperhitungkan) 1/300 Panel dinding mulai mengalami retak (Faktor Aman tidak diperhitungkan) 1/250 Kemiringan bangunan mulai nampak dengan jelas 1/150 a. Retak yang meluas pada panel dinding b. Bahaya bagi kerusakan bangunan (secara umum) c. Batas aman bagi dinding bata fleksibel Department of Civil Engineering 8

5 Sudut Distorsi Sudut Distorsi dan Keruntuhan Tabel 2 Nilai sudut distorsi yang diijinkan pada rangka beton bertulang atau bata struktur Jenis Kerusakan 1/500 Kerusakan nonstruktur (Faktor Aman sudah diperhitungkan) 1/300 Kerusakan nonstruktur, seperti retak terjadi pada dinding panel 1/150 Kerusakan struktur Department of Civil Engineering 9 Sudut Distorsi dan Keruntuhan Tabel 3 Nilai rasio defleksi struktur dinding bata tanpa perkuatan (Burland and Wroth, 1974) Jenis Deformasi Rasio defleksi yang diijinkan ( /L) Penurunan (sagging) 1/2500 untuk L/H = 1 1/1250 untuk L/H = 5 Pengembangan (hogging) 1/5000 untuk L/H = 1 1/2500 untuk L/H = 5 Catatan: L dan H adalah masingmasing panjang dan tinggi bangunan Department of Civil Engineering 10

6 Penurunan Sebagian (differential settlement) L ij δ ij Gambar 5 Penurunan sebagian pada struktur rangka dengan fondasi individual Department of Civil Engineering 11 Penurunan Sebagian (differential settlement) Penurunan yang terjadi di salah satu fondasi pada struktur rangka Gambar 5 adalag δ ij sebagai akibat dari berat sediri. Bila penurunan yang terjadi tidak memicu kerusakan nonstruktur, mengacu Tabel 1 dan Tabel 2 penurunan yang diijinkan adalah δij 1 (a) 300 L ij Department of Civil Engineering 12

7 Batas Penurunan Sebagian Di Eropa dan Amerika, kebanyakan jarak antar kolom L ij = 20 ft (6 m), sehingga persamaan (a) diperoleh δ ij : 1 3 δij ( 20 ) in 2 cm (b) Department of Civil Engineering 13 Batas Penurunan Sebagian Penuunan sebagian δ ij pada praktekya tidak mudah untuk mengukurnya dibanding dengan pengukuran penurunan total. Pada tanah berpasir penurunan sebagian kirakira ¾ dari penurunan total, maka penurunan total (termasuk faktor aman): 4 ρij δij 1 in 2.5 cm (b) 3 Department of Civil Engineering 14

8 Jenis Fondasi Batas Penurunan Pada Bangunan Tabel 4 Penurunan yang diijinkan pada struktur beton bertulang dengan fondasi telapak individu Fondasi Individu Tanah Penurunan Total (cm) Pasir Lempung Penurunan Sebagian (cm) Catatan: TP = Terzaghi & Peck (1967) SM = Skempton & MacDonald (1957) dengan sudut distorsi 1/300 J = JSA (1988); A = AIROC (1989) G = Grant et al. (1974) dengan sudut distorsi 1/300 Rujukan TP SM J SM J, A Department of Civil Engineering 15 Batas Penurunan Pada Bangunan Tabel 4 Penurunan yang diijinkan pada struktur beton bertulang dengan fondasi rakit (mat foundation) Jenis Fondasi Fondasi Rakit Tanah Penurunan Total (cm) Pasir ~ ~ 8.0 Lempung 7.5 ~ ~ 30 Penurunan Sebagian (cm) Rujukan TP SM J G SM J, A G Department of Civil Engineering 16