Aspek Struktur pada Fundasi Dalam 1 TOWE 2 BASEMENT PONDASI 3 eaksi kolom dan dinding beton Tekanan tanah dan air Gaya inersia pada massa lantai besmen akibat gempa Gaya gravitasi pada lantai dasar dan lantai-lantai bawahnya Kombinasi beban? Distribusi bidang M,N,V sepanjang tiang Tulangan minimum? Syarat lain? Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 3 Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 4 1
Pemeriksaan tiang pondasi terhadap daya dukung tanah (ASPEK GEOTEKNIK) Kekakuan tiang pondasi Kombinasi pembebanan & kekuatan daya dukung tanah C1I V = W T Penulangan tiang pondasi (ASPEK STUKTU TIANG) Kombinasi pembebanan Penulangan tiang pondasi C1I V = W T Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 5 2
F E µ = m = y F E 2 m + 1 µ = = y 2 F E F E HAL HAL YANG PELU DIPEHATIKAN DALAM CAPACITY DESIGN : Dengan mekanisme sendi plastic, struktur bangunan harus dapat berotasi dan tidak gagal getas 1a. Mekanisme yang diinginkan 1b. Mekanisme yang tidak diinginkan dibatasi dengan jarak-jarak sengkang, luasan tulangan, dan syarat confinement 1. Sendi plastis di balok a. Actual Beam Moment Capacity / Moment Ultimate Beam b. Actual Column Moment Capacity / Moment Ultimate Column 2. Sendi plastis di kolom paling bawah 3. Sendi plastis di corewall beam/column strength ratio <= 5/6 3
Akibat pengaruh Gempa encana (Max EQ / MCE), struktur gedung secara keseluruhan harus masih berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi di ambang keruntuhan. SNI 03-1726-2002 pasal 9.1.1: akibat pengaruh Gempa encana struktur bawah tidak boleh gagal lebih dulu dari struktur atas 1 2 SNI pasal 9.2.2: beban gempa horisontal NOMINAL statik ekuivalen akibat gaya inersia sendiri Model tower dijepit di lantai dasar. Model ini di run menggunakan esponse Spectrum Analysis untuk mendapatkan gaya geser per lantainya. Hasil gaya geser model tower diolah untuk dimasukkan sebagai gaya gempa statik tower pada model keseluruhan. Untuk gaya gempa statik basement dihitung dengan persamaan : F b Kombinasi pembebanan: 1.4D 1.2D + 1.6L 1.2D + 0.5L ± 1.0 (F tx ± 0.3 F ty ) 1.2D + 0.5L ± 1.0 (0.3F tx ± F ty ) 0.9D ± 1.0 (F tx ± 0.3 F ty ) 0.9D ± 1.0 (0.3F tx ± F ty ) Kombinasi pembebanan: 1.4D 1.2D + 1.6L 1.2D + 0.5L ± f 2 (F tx ± 0.3 F ty ) ± 1.0 (F bx ± 0.3 F by ) 1.2D + 0.5L ± f 2 (0.3F tx ± F ty ) ± 1.0 (0.3 F bx ± F by ) 0.9D ± f 2 (F tx ± 0.3 F ty ) ± 1.0 (F bx ± 0.3 F by ) 0.9D ± f 2 (0.3F tx ± F ty ) ± 1.0 (0.3 F bx ± F by ) f 2 untuk basement = 1 f 2 = faktor kuat lebih struktur akibat kehiperstatikan struktur gedung, tergantung dari nilai 4
3 Aspek Geoteknik: Daya Dukung Tanah Ω = f 1 x f 2 f 1 = faktor kuat lebih beban dan bahan yang terkandung dalam suatu struktur gedung, nilainya ditetapkan sebesar 1.6 f 2 = faktor kuat lebih struktur akibat kehiperstatikan struktur gedung Kondisi Gravitasi SF 1 1 1 1 - - - - 2.5 2 0.9 - - - - 1-2.5 3 0.9 - - - - - 1 1.5 Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 18 Aspek Geoteknik: Daya Dukung Tanah Aspek Geoteknik: Daya Dukung Tanah Kondisi Gempa Nominal 1-4 1 1 1 +1.0 +0.3 - - 5-8 1 1 1 +0.3 +1.0 - - 9-12 1 1 1 +1.0 +0.3 1-13-16 1 1 1 +0.3 +1.0 1-17-20 0.9 0.9 - +1.0 +0.3 1-21-24 0.9 0.9 - +0.3 +1.0 1 - P ijin x 1.5 Kondisi Gempa Elastis 1-4 1 1 1 +1.0xf +0.3xf - - 5-8 1 1 1 +0.3xf +1.0xf - - 9-12 1 1 1 +1.0xf +0.3xf 1-13-16 1 1 1 +0.3xf +1.0xf 1-17-20 0.9 0.9 - +1.0xf +0.3xf 1-21-24 0.9 0.9 - +0.3xf +1.0xf 1 - P ijin x 2.0 ~ 2.5* * : sesuai daya dukung ultimit tiang Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 19 Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 20 5
3 B Kondisi Gravitasi Penulangan Tiang 1 1.4 1.4 - - - - - 2 1.4 1.4 - - - 1.4-3 1.4 1.4 - - - - 1.05 4 1.2 1.2 1.6 - - - - 5 1.2 1.2 1.6 - - 1.2-6 1.2 1.2 1.6 - - - 1.05 7 0.9 - - - - 1.4-8 0.9 - - - - - 1.05 Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 22 Penulangan Tiang Penulangan Tiang Kondisi Gempa Nominal 1-4 1.2 1.2 1 +1.0 +0.3 - - 5 8 1.2 1.2 1 +0.3 +1.0 - - 9 12 1.2 1.2 1 +1.0 +0.3 1-13 16 1.2 1.2 1 +0.3 +1.0 1-17 20 0.9 0.9 - +1.0 +0.3 1-21 - 24 0.9 0.9 - +0.3 +1.0 1 - Kondisi Gempa Elastis 1-4 1.2 1.2 1 +1.0xf 2 +0.3xf 2 - - 5 8 1.2 1.2 1 +0.3xf 2 +1.0xf 2 - - 9 12 1.2 1.2 1 +1.0xf 2 +0.3xf 2 1-13 16 1.2 1.2 1 +0.3xf 2 +1.0xf 2 1-17 20 0.9 0.9 - +1.0xf 2 +0.3xf 2 1-21 - 24 0.9 0.9 - +0.3xf 2 +1.0xf 2 1 - Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 23 Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 24 6
Penulangan Tiang Kombinasi Aksial & Momen Momen Pondasi akibat Kekakuan Putaran Sudut Gaya Aksial Momen akibat Peralihan Kepala Tiang M X,k M Y,k P tekan M X,h M X,k M Y,k P tarik M X,h M Y,h M Y,h MY,k M,k M M,h M Y,h M,h M X,k M,k M X,h Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 26 Closed ties atau spiral, diameter 10 mm (SDC C) Diameter 10 mm (min) untuk D 500 mm, diameter 13 mm untuk D > 500 mm (SDC D,E, dan F) Jarak 150 mm 8 d b Memenuhi syarat confinement ACI untuk SCD D tetapi boleh direduksi bila tanahnya kompeten. 16 d b 12 d b < 0.5 D < 300 mm Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 27 Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 28 7
ACI 318 SNI 03-2847 Tegangan Ijin Bahan Struktur Chapter 21.4.4 dan Chapter 21.10.4.4 Pasal 23.4.4 dan Pasal 23.8.4.4 Tiang pancang, tiang bor atau caisson harus memiliki tulangan transversal sesuai dengan Chapter 21.4 (4) atau Pasal 23.4 (4) pada lokasi sbb: - 5x diameter pile - Minimum 2 m - Sepanjang tinggi bebas dari bawah pile cap Davy Sukamta & Partners, Structural Engineers 29 8