Perencanaan Pondasi Telapak

3.7. Perencanaan Pondasi Telapak
a. Beban dan Reaksi Pondasi Telapak Beban-beban dan reaksi yang bekerja pada pondasi telapak ditentukan sebagai berikut :
1. Pondasi telapak harus dirancang untuk menahan beban terfaktor dan reaksi tanah yang diakibatkannya 2. Luas bidang dasar pondasi telapak atau jumlah dan penempatan tiang pancang harus ditetapkan berdasarkan gaya dan momen tidak terfaktor yang disalurkan oleh pondasi pada tanah atau tiang pancang dan berdasarkan tekanan tanah izin atau kapasitas tiang izin yang ditentukan berdasarkan prinsip mekanika tanah. 3. Untuk pondasi telapak di atas tiang pancang, perhitungan momen dan geser boleh didasarkan pada anggapan bahwa reaksi dari setiap tiang pancang adalah terpusat di titik pusat tiang.
Luas bidang dasar pondasi telapak (A = B x H ) ditentukan sebagai berikut:
· Beban yang bekerja merupakan beban sentris, P :
							(3-4)
· Beban yang bekerja merupakan beban eksentris, P dan M :
							(3-5)
							(3-6)
dimana :	P ; besarnya beban aksial yang bekerja
	M ; besarnya momen lentur yang bekerja
	e ; eksentrisitas, dengan e = M/P
	c ; tinggi garis netral , c = h/2
	I ; momen inersia penampang pelat pondasi, I = 1/12. b.h3
	qa ; daya dukung tanah ijin (dihitung berdasarkan beban kerja)
b. Tebal Pondasi Telapak
Tebal pondasi telapak ditentukan dari kriteria geser dengan 2 cara berikut : 1. Geser satu arah (aksi balok) : Digunakan untuk pondasi telapak yang panjang dan sempit. · Gaya tarik diagonal beton pada penampang kritis (sejarak d), ditentukan sebagai berikut : (lihat Gambar 3.5., baik dalam arah sisi pendek maupun arah sisi panjang)
						(3-7)
Gaya geser yang bekerja pada penampang kritis sejarak d, Ditentukan sebagai berikut :
atau						(3-8a) (3-8b)
Apabila : …. Tebal pelat pondasi aman
dimana : f = 0,60 ; untuk keruntuhan geser
2. Geser dua arah (geser-pons) : Digunakan untuk pondasi telapak segi-empat biasa.
Besarnya kapasitas geser beton pada keruntuhan geser dua arah (geser-pons) dari pondasi telapak, pada penampang kritis sejarak d/2, ditentukan nilai terkecil dari persamaan berikut :
						(3-9)
						(3-10)
						(3-11)
dimana :	d : tinggi efektif pelat lantai
	b0 : keliling dari penampang kritis, pada jarak d/2.
	bc : rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek dari kolom, daerah beban terpusat atau daerah reaksi
			Untuk bc <>, untuk kolom dalam :
	Nilai bc untuk daerah pembebanan yang bukan persegi
	as : 40 untuk kolom dalam, 30 untuk kolom pinggir dan 20 untuk kolom sudut, dimana kata-kata dalam, pinggir dan sudut berhubungan dengan jumlah sisi dari penampang kritis.
Besarnya gaya geser yang bekerja pada penampang kritis sejarak d/2, ditentukan dapat ditentukan sebagai berikut :
					(3-12)
Apabila : …. Tebal pelat pondasi aman
dimana : f = 0,60 ; untuk keruntuhan geser
c. Tebal minimum pondasi telapak Ketebalan pondasi telapak di atas lapisan tulangan bawah tidak boleh kurang dari 150 mm untuk pondasi telapak di atas tanah; ataupun tidak kurang dari 300 mm untuk pondasi telapak di atas pancang.
d. Momen pada Pondasi Telapak
1. Momen luar di setiap irisan penampang pondasi telapak harus ditentukan dengan membuat potongan bidang vertikal pada pondasi tersebut, dan menghitung momen dari semua gaya yang bekerja, pada satu sisi dari bidang pondasi telapak yang dipotong oleh bidang vertikal tersebut. 2. Momen terfaktor maksimum untuk sebuah pondasi telapak setempat, harus dihitung berdasarkan pada penampang kritis yang terletak di :
· muka kolom, pedestal, atau dinding, untuk pondasi telapak yang mendukung kolom,pedestal atau dinding beton;
· setengah dari jarak yang diukur dari bagian tengah ke tepi dinding, untuk pondasi telapak yang mendukung dinding pasangan;
· setengah dari jarak yang diukur dari muka kolom ke tepi pelat alas baja, untuk pondasi yang mendukung kolom yang menggunakan pelat dasar baja.
Gambar 3.6. memperlihatkan penampang kritis untuk momen pada muka kolom dan dinding pasangan.
(a). penampang kritis pada muka kolom		(b). penampang kritis pada dinding
Gambar 3.6. Penampang kritis pada muka kolom dan dinding untuk momen
Gambar 3.7. memperlihatkan cara menentukan besarnya momen terfaktor yang bekerja pada penampang kritis pondasi telapak.
		Besarnya momen terfaktor yang bekerja pada penampang kritis, ditentukan sebagai berikut :
						(3-13)
		dimana : qu.netto : tekanan tanah netto
Gambar 3.7. Free body pada penampang kritis untuk momen
3. Pada pondasi telapak satu arah, dan pondasi telapak bujur sangkar dua arah, tulangan harus tersebar merata pada seluruh lebar pondasi telapak.
4. Pada pondasi telapak persegi panjang dua arah, tulangan harus dipasang sebagai berikut : · tulangan dalam arah panjang harus tersebar merata pada seluruh lebar pondasi telapak;
· untuk tulangan dalam arah pendek, sebagian dari tulangan total yang diberikan dalam pers. (3.14) harus tersebar merata dalam suatu jalur (yang berpusat di sumbu kolom atau pedestal) yang lebarnya sama dengan panjang dari sisi pendek pondasi telapak (Gambar 3.8). Sisa tulangan yang dibutuhkan dalam arah pendek harus disebarkan merata di luar lebar jalur pusat tersebut di atas.
				(3-14)
dimana : b rasio antara sisi panjang terhadap sisi pendek fondasi telapak
Gambar 3.8. Pemasangan tulangan dalam arah pendek dan arah panjang
e. Penyaluran gaya-gaya pada dasar kolom, dinding, atau pedestal bertulang Penyaluran gaya-gaya dan momen pada dasar kolom, dinding atau pedestal ditentukan sebagai berikut :
1. Gaya-gaya dan momen-momen pada dasar kolom, dinding, atau pedestal harus disalurkan ke pedestal atau pondasi telapak pendukung dengan cara tumpu pada beton dan dengan tulangan, pasak, dan alat sambung mekanis.
2. Tegangan tumpu pada beton di bidang kontak antara komponen struktural yang didukung dan yang mendukung tidak boleh melampaui kuat tumpu masing-masing permukaan sebagaimana ditetapkan dalam SK-SNI-2002 :12.17, yaitu sebesar : f (0,85.fc’.A1). Bila permukaan penumpu lebih lebar dari permukaan beban pada semua sisinya, kuat tumpu rencana di daerah yang dibebani boleh dikalikan dengan √A2/A1, tetapi tidak lebih dari 2. A1 adalah luas daerah yang dibebani, A2 adalah luas maksimum dari sebagian permukaan pendukung yang secara geometris serupa dan konsentris dengan daerah yang dibebani. Gambar 3.8. memperlihatkan cara penentuan luas A1 dan A2 pada tumpuan miring atau berundak.
3. Tulangan, pasak, atau alat sambung mekanis antara komponen struktur yang didukung dan yang mendukung harus cukup kuat untuk menyalurkan: · Semua gaya tekan yang melampaui kuat tumpu beton dari masing-masing komponen struktur tersebut. · Semua gaya tarik yang dihitung, yang melalui bidang kontak.
Gambar 3.8. Penentuan luas A1 dan A2 pada tumpuan miring atau berundak.
f. Penyaluran tulangan dalam pondasi telapak 1. Gaya tarik atau tekan pada tulangan di masing-masing penampang harus disalurkan pada setiap sisi penampang melalui metode panjang penyaluran, bengkokan/kait (hanya untuk tarik) atau alat sambung mekanis, atau kombinasi dari beberapa kemungkinan tersebut. 2. Penampang kritis untuk penyaluran tulangan harus berada pada lokasi untuk momen terfaktor maksimum, dan pada semua bidang vertikal di mana terjadi perubahan penampang atau penulangan.
SK-SNI-2002, Pasal 14.3, panjang penyaluran dasar ldb, dalam mm, untuk batang ulir yang berada dalam kondisi tekan dapat diambil sebesar
					(3-15)
Nilai ldb tidak boleh kurang dari 200 mm, atau ldb = 0,04.db.fy
dimana : db ; diameter nominal batang tulangan, mm
Catatan :