portal sederhana, berbagai kondisi tumpuan

masalah asumsi tumpuan dan kondisi dilapangan mengingatkan sya beberapa tahun silam saat mendapati sloof yg sya desain dan finishing dinding pas. bata mengalami belah/patah di area tertentu. suatu yg aneh  karena bangunannya typical, setelah sya perhatikan terjadi penurunan setempat yg tidak terlalu kasat mata. sya menyelidiki dgn melihat kalendering pemancangan pada titik kolom tsb, ada kegagalan pada proses pemancangan yaitu tiang tidak dapat tegak terpancang entah mengapa (mungkin sliding) dan dilakukan pancang double disebelahnya tanpa jarak dan hal tsb tanpa sepengetahuan sya tidak ada konfirmasi. akhirnya saya membuat perkuatan khusus dgn balok pipih setinggi 3.0m dgn panjang 12.0m yg bekerja seperti transfer beams, struktur atas ditopang dgn jacking terlebih dahulu sampai cor beton perkuatan tersebut mencapai umur. untunglah sisa angka aman dari daya dukung pancang kolom disebelahnya masih memenuhi untuk mendukung.

 

ditinjau portal sederhana 2 dimensi berikut, asumsi tumpuan sendi/roll

2017-01-31-21_08_30-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

hasil analisa struktur (Bending, Shear & Axial)

2017-01-31-20_39_58two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

2017-01-31-20_40_25-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

2017-01-31-20_40_47two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

2017-01-31-20_41_05two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

penamahan tinggi kolom dgn asumsi tumpuan jepit sempurna,

2017-02-05-10_36_00-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi0-ftl

hasil analisa struktur (Bending, Shear & Axial)

2017-02-05-10_36_28-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi0-ftl

2017-02-05-10_36_54-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi0-ftl

2017-02-05-10_37_09-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi0-ftl

2017-02-05-10_37_09-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi0-ftl

2017-02-05-10_37_32-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi0-ftl

Diterapkan kekakuan pegas pada tumpuan, berdasarkan dimensi pondasi yg proporsional sesuai kebutuhan

2017-01-31-21_19_25-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi2-ftl

hasil analisa struktur (Bending, Shear & Axial)

2017-01-31-20_51_09-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi2-ftl

2017-01-31-20_51_36-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi2-ftl

2017-01-31-20_51_54-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi2-ftl

2017-01-31-20_52_26-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi2-ftl

 

Diterapkan beban defleksi penurunan pada tumpuan, asumsi tumpuan sendi & roll

2017-01-31-20_43_50-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

hasil analisa struktur (Bending, Shear & Axial)

2017-01-31-20_45_11-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

2017-01-31-20_46_02-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

2017-01-31-20_46_25-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

2017-01-31-20_46_46-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi1-ftl

 

Diterapkan beban defleksi penurunan pada tumpuan, asumsi tumpuan jepit

2017-02-05-10_46_43-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi5-ftl

hasil analisa struktur (Bending, Shear & Axial)

2017-02-05-10_47_13-ftool-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi5-ftl

2017-02-05-10_47_28-ftool-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi5-ftl

2017-02-05-10_47_38-ftool-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi5-ftl

2017-02-05-10_47_47-ftool-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi5-ftl

representasi tumpuan dgn pegas translasi dan rotasi. dimensi pondasi yg dibuat seragam terkecil (under-design),

2017-01-31-21_28_39-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi3-ftl

2017-01-31-20_51_09-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi2-ftl

 

2017-01-31-20_59_56-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi3-ftl

 

2017-01-31-21_00_38-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi3-ftl

2017-01-31-21_01_19-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi3-ftl

representasi tumpuan dgn pegas translasi dan rotasi. dimensi pondasi yg dibuat seragam terbesar (over-design),

2017-01-31-21_34_33-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi4-ftl

2017-01-31-21_03_32-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi4-ftl

2017-01-31-21_03_51-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi4-ftl

2017-01-31-21_04_08-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi4-ftl

2017-01-31-21_04_29-two-dimensional-frame-analysis-tool_-tumpuankondisi4-ftl

pada kondisi normal: dimensi pondasi proporsional dan tanpa analisa penurunan, hasil dari berbagai model representasi tumpuan tidak menunjukkan perbedaan yg cukup signifikan. berbeda keadaannya saat ditinjau kondisi penggunaan pondasi yg tidak proporsional, hasil dari model dgn representasi kekakuan pegas dapat mendeteksi keadaan tersebut walau nilai hasilnya tidak dapat digunakan langsung karena jenis analisa yg masih elastis. Tanah adalah jenis material yg cukup tinggi tingkat perilaku nonlinearitasnya (highly nonlinear) dengan sedikit konsentrasi tegangan dan peningkatan beban saja sdah akan cepat mencapai plastis. selain itu material Tanah sangat rendah kekuatannya dibandingkan dgn material lain seperti beton apalagi baja. terkecuali dapat mencapai lapisan Tanah keras seperti cadas atau jenis lapisan batuan.

untuk menghindari penurunan setempat maka desain dan pelaksanaan pondasi perlu sebanding atau proportional terhadap beban rencana dari reaksi tumpuan. jika lapis Tanah dibawahnya properties cukup seragam dapat dipastikan kondisi over-design atau under-design yg tidak proporsional tsb akan menyebabkan perbedaan penurunan.

tinjauan kekakuan pegas yg disamakan atau seragam sudah dapat menunjukkan hasil distribusi gaya dalam yg mendekati analisa defleksi penurunan setempat pada tumpuan. hasil yg terdekat adalah dalam kondisi terkecil atau kekakuan pegas batas bawah (lower bound) walau nilainya masih cukup berbeda signifikan karena nilai defleksi hubungannya dgn batasan perbedaan penurunan ijin.

jgn terlalu yakin dgn asumsi ideal (sendi, jepit, roll) karena pada kenyataannya tumpuan struktur apapun jenisnya akan mempunyai kekakuan translasi dan rotasi. kondisi terbaik dalam margin perbedaan berkisar 5% dan terburuk (worst) sampai dgn 20%, banyak para peneliti sampai menempuh uji laboratorium dan/atau simulasi dgn program bantu software untuk mencari suatu nilai actual thd batasan margin tersebut. perbedaan margin yg cukup besar tidak masalah jika menambah angka aman, namun tidak jika sebaliknya.

 

… need to be add,

3D FE model considering soil material nonlinearity.

 

special thanks to prof Luiz F. M., to kindly provide very usable tool and continue updates the software so I can quickly jump to basic review of frame structural behavior. i still use it since 2008 :) so sorry for unfulfilled promise about e-book I had plan to write. there’s  much tight at working offices. hopes in the next time ..

 

2017-01-31-23_09_33-re_-ftool-help-on-saving-figures-suyono-ntgmail-com-gmail-and-5-more-page

 

Advertisements