Struktur Konstruksi Macam-Macam Pondasi Dangkal

Pondasi merupakan bagian yang penting pada bangunan. Fungsi utamanya adalah untuk meneruskan beban dari struktur bangunan ke tanah. Pondasi banyak sekali macamnya, tergantung dari fungsi bangunan, bentuk bangunan, serta kondisi tanah.

Apa saja macam-macam pondasi?

Terdapat dua klasifikasi pondasi, ada pondasi dangkal, ada pondasi dalam. Pondasi dangkal adalah pondasi yang tidak membutuhkan galian tanah terlalu dalam karena lapisan tanah dangkal sudah cukup keras, apalagi bangunan yang akan dibangun hanya rumah sederhana. Sedangkan pondasi dalam adalah pondasi yang membutuhkan pengeboran dalam karena lapisan tanah yang baik ada di kedalaman, biasanya digunakan oleh bangunan besar, jembatan, struktur lepas pantai, dsb.

Kekuatan pondasi dangkal ada pada luas alasnya, karena pondasi ini berfungsi untuk meneruskan sekaligus meratakan beban yang diterima oleh tanah. Pondasi dangkal ini digunakan apabila beban yang diteruskan ke tanah tidak terlalu besar. Misalnya, rumah sederhana satu lantai, dua lantai, bangunan ATM, pos satpam, dan sebagainya.

Yang termasuk pondasi dangkal antara lain:

1. Pondasi Pasangan Batu Kali Menerus

Pondasi ini digunakan oleh sebagian besar rumah satu lantai (terutama rumah-rumah di perumahan) di Indonesia. Pondasi ini dipasang menerus sepanjang dinding bangunan untuk mendukung dinding serta kolom-kolom berdekatan.

2. Pondasi Telapak/Footplat

Pondasi telapak berbentuk seperti telapak kaki seperti ini.Pondasi ini setempat, gunanya untuk mendukung kolom baik untuk rumah satu lantai maupun dua lantai. Jadi, pondasi ini diletakkan tepat pada kolom bangunan.Pondasi ini terbuat dari beton bertulang. Dasar pondasi telapak bisa berbentuk persegi panjang atau persegi.

3. Pondasi Telapak Menerus

Pondasi telapak menerus adalah pondasi telapak yang dibuat memanjang sepanjang dinding. Ini adalah versi menerus dari pondasi footplat. Seperti ilustrasi di bawah ini.

4. Pondasi Umpak

Pondasi umpak dijumpai pada rumah kayu, rumah-rumah adat, rumah jaman dulu. Pondasi jenis ini masih bisa ditemui di perdesaan, yang mayoritas rumahnya masih berstruktur kayu. Rumah nenek anda pun mungkin masih menggunakannya.

Pondasi umpak merupakan pondasi setempat, terletak di bawah kolom kayu atau bambu. Biasanya menggunakan material batu kali yang dipahat, pasangan batu ataupun pasangan bata. Berhubung rumah seperti itu menggunakan material kayu sebagai struktur utamanya, berat sendiri bangunan cukup ringan, sehingga pondasi ini cukup kuat untuk meneruskan beban ke tanah.

5. Pondasi Rakit

Bila di kedalaman dangkal ditemui tanah yang lunak untuk diletakkan pondasi, maka solusinya bisa menggunakan pondasi rakit. Pondasi rakit bisa digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak di tanah lunak. Selain itu, pondasi ini juga berguna untuk mendukung kolom-kolom yang jaraknya terlalu berdekatan tidak mungkin untuk dipasangi telapak satu per satu, solusinya yakni dijadikan satu kekakuan.

Pada gambar diatas, kolom-kolom yang tidak mungkin dipasangi telapak satu per satu karena letaknya berdekatan. Solusinya, dijadikan satu dengan memberi cor-coran beton. Pondasi rakit sejatinya adalah pelat beton bertulang.

 Bagaimana bangunan kerja

Sebuahbangunan mazing membuat kota yang menakjubkan. Tapi apa yang membuat bangunan yang menakjubkan sehingga .... menakjubkan? Selain dari yang indah untuk melihat dan indah untuk bekerja di, sebuah bangunan yang menakjubkan cukup sering produk dari rekayasa yang sangat cerdik. Dengan kata lain, itu dibangun tidak hanya di bebatuan atau tanah tetapi pada pemotongan-tepi ilmu pengetahuan dan teknologi. Bangunan yang menakjubkan dapat menahan gempa dan pesawat crash.Mereka bisa panas sendiri menggunakan sedikit lebih dari tatapan Sun. Mereka menggunakan bahan maju dalam cara yang sangat canggih sehingga Anda tidak perlucat kayu atau membersihkan jendela. Mari kita lihat lebih dekat beberapa ilmu bersembunyi di dalam tempat di mana kita hidup, bekerja, tidur, dan bernapas!

Foto: Salah satu bangunan terbesar di dunia adalah perakitan kendaraan NASA bangunan (VAB), di mana roket ruang yang dibangun. Bangunan besar yang ditampilkan di sini selama konstruksi pada tahun 1965. Gambar courtesy of Gambar Besar di NASA .

Bagaimana gravitasi bekerja melawan bangunan

Semua anak-anak seperti membangun sesuatu! Apakah kita susun blok LEGO ® atau bermain kartu di ruang tamu, tongkat di hutan, atau istana pasir di pantai, kita semua arsitek dan pembangun di hati. Pikirkan kembali ke terakhir kali Anda membuat sesuatu dengan cara ini. Apa masalah terbesar Anda hadapi? Salah satu hal yang akan khawatir Anda adalah kemungkinan Anda membangun terguling setelah mencapai ketinggian tertentu. Itu juga berlaku di dunia nyata, di mana masalah nomor satu pembangun wajah-wajah adalah menjaga struktur mereka tegak.

Masalahnya adalah semua harus dilakukan dengan gravitasi: yang magnetik seperti kekuatan tarik-menarik antara dua benda di alam semesta kita. Di Bumi, kita melihat gravitasi sebagai kecenderungan untuk hal-hal untuk jatuh ke lantai, tapi gravitasi selalu bekerja dua cara. Jika Anda drop pena, itu memang jatuh ke lantai-tapi lantai juga melompat dengan jumlah mikroskopis untuk memenuhi kebutuhan itu di jalan! Kekuatan menarik pena ke arah Bumi adalah persis ukuran yang sama sebagai kekuatan yang menarik bumi ke arah pena Anda.

Sekarang gravitasi biasanya menarik hal-hal lurus ke bawah, tetapi dapat bertindak dengan cara lain juga. Misalkan Anda membangun benar-benar tinggi bata dinding. Kita dapat berpikir tentang gravitasi yang bekerja pada dalam dua cara yang berbeda. Kita bisa melihatnya sebagai kumpulan batu bata yang terpisah, dengan gravitasi menarik pada masing-masing secara terpisah. Atau kita bisa menganggapnya sebagai dinding solid dengan gravitasi menarik seluruh hal, hanya seolah-olah semua massa yang dikemas ke dalam satu titik di tengahnya. Tempat di mana massa obyek tampaknya terkonsentrasi yang disebut pusat gravitasi . Untuk dinding bata sederhana, pusat gravitasi menampar bang di tengah batu bata pusat.

Jadi apa yang membuat dinding jatuh? Jika pusat gravitasi ke satu sisi (jika kita sudah tidak dibangun dinding lurus atau jika kita telah membangun di tanah miring), gaya gravitasi bertindak bawah akan menghasilkan efek putaran yang disebut sesaat. Jika saat ini adalah kecil, mortir antara batu bata bisa menahan dan menyimpan dinding tegak. Tapi jika saat ini adalah terlalu besar, mortir itu akan pecah, batu bata akan roboh, dan dinding akan runtuh.

Artwork: Mengapa dinding begadang dan mengapa mereka runtuh. Kiri: Jika dinding dibangun tegak atau di tanah datar, pusat gravitasi (biru dot) secara langsung di atas titik pusat pondasi tembok (kuning dot), sehingga dinding stabil. Kanan: Tetapi jika dinding dibangun di tanah miring, pusat gravitasi tidak lagi di atas pusat dasar. Sekarang gravitasi (panah merah) menciptakan sejenak (panah hijau) bahwa tips dinding di atas. Semakin tinggi dinding, semakin besar massa di atas pusat gravitasi, semakin besar kekuatan berputar dan semakin banyak kesempatan dinding akan runtuh.

Sekarang ini tidak hanya berlaku untuk dinding tunggal: itu berlaku untuk seluruh bangunan. Jika gedung pencakar langit adalah 200 m (650 kaki) tinggi dan pukulan badai sulit di atas, ada kekuatan besar mencoba beralih ke ujung seluruh bangunan ke samping. Itulah mengapa gedung-gedung tinggi perlu pondasi dalam (di mana bagian penting dari bangunan bawah tanah dibangun untuk mendukung bagian yang di atas tanah). Jika sesuatu mencoba untuk mendorong bagian atas bangunan ke satu sisi, yayasan efektif melawan dan mendorong kembali dalam arah yang berlawanan! Dengan kata lain, mereka membantu untuk melawan saat itu akan membuat bangunan roboh ke satu sisi.

Bagaimana membangun sebuah mendukung beratnya sendiri

Ini tidak hanya menyamping, menjatuhkan kekuatan yang bangunan harus menahan. Jika Anda pernah mengambil batu bata atau sepotong batu batu, Anda akan tahu itu cukup berat. Sekarang bayangkan berapa banyak semua batu bata atau blok batu di gedung pencakar langit berat. Tambahkan ke bahwa berat lantai dan langit-langit. Dan kemudian, di atas itu, berat dari semua peralatan kantor, mebel, dan orang-orang di dalam gedung. Apa yang Anda miliki adalah gumpalan raksasa berat badan mendorong ke bawah lurus ... yang segera memunculkan dua pertanyaan.

Pertama, mengapa tidak seluruh bangunan tenggelam langsung ke tanah? Tentu saja, jika Anda membangun pencakar langit Anda di atas pasir atau di tengah rawa, mungkin melakukan hal itu! Tapi kebanyakan orang membangun di bumi yang cukup kuat (tanah) atau rock. Akan ada jumlah tertentu memeras ke bawah jika Anda membangun ke bumi, tetapi sekali tanah sepenuhnya dikompresi (meremas) akan hampir kokoh seperti batu dan kompresi lebih lanjut seharusnya tidak menjadi masalah. Hal ini dimungkinkan, namun, jika banjir atau kekeringan membuat bumi terlalu basah atau kering, bahwa tanah di bawah gedung bisa shift atau tenggelam. Masalah ini disebut pengendapan dan harus ditangani dengan memompa ton beton di bawah bangunan untuk pantai itu.

Pertanyaan lainnya adalah mengapa bangunan tidak runtuh ke bawah pada dirinya sendiri. Anda mungkin dapat melihat bahwa cerita bagian bawah bangunan akan berada di bawah tekanan jauh lebih (gaya akting per unit area) dari berita utama, karena mereka harus mendukung berat badan lebih. Jadi jika Anda membangun cerita yang lebih rendah dari gedung dari karton dan yang atas dari batu bata, Anda akan mengalami masalah cukup cepat. Tapi Anda mungkin bisa membangun cerita yang lebih rendah dari bata dan yang atas dari karton. Dan Anda bahkan bisa membangun yang lebih rendah dari karton jika Anda menggunakan beberapa mendukung tambahan (seperti baja pilar) untuk membantu mendukung berat batu bata dalam cerita di atas.

Foto: Pertanyaan: Bagaimana Anda membangun pondasi dalam untuk gedung tinggi tanpa menggali jauh ton bumi? Jawaban: Gunakan bor yayasan seperti ini. Ini latihan yang luar biasa dapat tenggelam lebih dari 30m yayasan (100ft) ke dalam tanah. Beberapa dapat lubang bor sekitar 2,5 juta (8.2ft) dengan diameter! Cari tahu lebih dalam artikel utama kita tentang teknologi pengeboran .

Bagaimana menyeimbangkan kekuatan bangunan

Bangunan di dunia nyata tidak seperti menara yang terbuat dari LEGO ® atau istana pasir. Mereka struktur yang biasanya terbuat dari bahan padat, sedangkan bangunan dunia nyata sebagian besar ruang kosong. Tidak hanya itu, tetapi "ruang kosong" di dalam sebuah gedung biasanya harus mendukung berat orang, peralatan kantor, atau mesin pabrik. Setelah memecahkan masalah pertama mereka (bagaimana membuat struktur yang tidak roboh), arsitek dan pembangun segera mengalihkan perhatian mereka ke masalah lain: bagaimana membuat sebuah bangunan kosong yang dapat mendukung beratnya sendiri dan bahwa isinya dan penghuni. Ini datang ke pemahaman di mana kekuatan berada dalam sebuah gedung dan bagaimana mereka menular dari satu bagian ke bagian lain-atau, dengan kata lain, bagaimana gravitasi disalurkan melalui berbagai bagian dari struktur. 

Untuk membuat bangunan yang baik kuat dan hampa, kita perlu menempatkan struktur horisontal dan vertikal sama untuk melakukan pekerjaan yang berbeda.Misalnya, dinding luar biasanya memainkan peran penting dalam menjaga bangunan naik, sedangkan dinding dalam membantu untuk memisahkan satu ruangan dari yang lain dan lantai (yang sering langit-langit juga) memberi kita sesuatu untuk berdiri di atas. Tapi itu tidak sesederhana itu ketika Anda mulai berpikir tentang kekuatan. Bayangkan Anda sedang duduk di sofa di tengah lantai di cerita atas sebuah rumah besar. Jika tidak ada dinding tepat di bawah lantai di mana Anda duduk, apa yang menghentikan sofa menabrak lantai? Gaya total yang bekerja gravitasi ke bawah (berat badan Anda, berat sofa, dan berat lantai) ditularkan samping melalui anggota struktural dari lantai (yang dapat apapun dari bar balok kayu sederhana yang disebut dengan logam berat yang dikenal sebagai balok utama) dengan dinding di samping. Pasukan kemudian saluran turun melalui dinding ke lantai. Menurut Newton hukum gerak , kekuatan dinding menekan pada lantai tepat seimbang dengan kekuatan "yang sama dan berlawanan" ketika lantai mendorong pada dinding!

Jika Anda pernah melihat sebuah bangunan yang dibongkar oleh crane dengan bola perusak (bola dan rantai), Anda akan menyadari bahwa bangunan dapat tinggal sampai bahkan dengan sebagian besar dinding mereka mengetuk pergi. Itu karena sebagian dinding di sebuah bangunan yang lebih penting dari yang lain dan tidak semua dari mereka mendukung berat bangunan. Para, utama dinding struktural disebut beban dinding dan mereka biasanya dibangun dari bata padat atau batu. Mengetuk satu di luar ini dan potongan besar bangunan Anda mungkin akan runtuh. Dinding lain di gedung Anda mungkin hanya kosmetik yang dibangun dari bahan ringan seperti eternit. Anda dapat dengan mudah menghapus dinding tanpa mempengaruhi kemampuan bangunan untuk tetap tegak dan menjaga bentuknya (yang dikenal sebagai integritas struktural).

Foto: Bangunan dapat mengambil lebih menghancurkan dari yang Anda harapkan, terutama jika dinding yang terbuat dari beton bertulang, seperti yang satu ini. Gambar milik Departemen Energi AS .

Ketika pertama kali dibangun gedung pencakar langit, mereka telah kerangka kayu yang rumit di dalamnya untuk mendukung berat badan mereka-banyak dinding internal untuk mendukung semua kekuatan mendorong turun dari atas. Secara bertahap, meskipun, sebagai orang-orang menemukan yang mereka butuhkan (dan sering lebih disukai) lebar ruang terbuka di dalam bangunan untuk kantor dan pabrik, arsitek menemukan cara menyingkirkan dinding internal. Setelah pilar ramping atau kolom adalah salah satu cara yang jelas untuk melakukan hal ini. Pilihan lain adalah untuk memiliki dinding luar yang sangat kuat dan kokoh girder horisontal berjalan melalui lantai dan langit-langit untuk membawa berat gedung di seberang ini "kulit luar". Pilihan ketiga adalah memiliki inti pusat yang kuat, kokoh lantai kehabisan dari itu seperti kelopak pada bunga, dan hanya kulit luar yang relatif ringan yang terbuat dari baja atau kaca. 

Ketegangan dan gaya kompresi di gedung-gedung

Bagian-bagian dari bangunan dapat berperilaku dalam cara yang berbeda ketika pasukan besar bertindak pada mereka. Anggaplah, misalnya, Anda sudah kembali di sofa di tengah lantai pada cerita atas rumah Anda. Misalkan saya mencapai dalam melalui jendela dengan crane dan tempat berat 50 ton ke lantai tepat di sebelah Anda. Ini sangat mungkin lantai akan segera runtuh dan kamu akan jatuh melalui lubang Saya baru saja dibuat. Tapi apa yang membuat runtuhnya lantai? Jelas, balok mendukung lantai tidak dapat menahan berat badan kita menundukkan mereka untuk-tapi bagaimana tepatnya mereka istirahat? Dan mengapa runtuhnya lantai daripada dinding? Jawabannya adalah semua harus dilakukan dengan ketegangan dan kompresi. 

Misalkan Anda memiliki balok kayu berdiri vertikal. Anda dapat mendukung banyak berat di atasnya karena ada sesuatu yang solid bawah transmisi gaya gravitasi langsung ke tanah. Lebih berat Anda memakai balok, semakin Anda meremasnya. Jika Anda bisa mengukur balok secara akurat, Anda akan melihat bahwa itu menyusut hanya sedikit dengan setiap bit tambahan tumpukan berat badan Anda ke atasnya. Ketika sinar dimuat seperti ini, kita mengatakan itu di kompresi: itu sedang mengalami gaya tekan atau meremas. 

Ini balok kayu vertikal adalah dalam kompresi: itu sedang diperas oleh berat mendorong ke bawah dan mendorong tanah kembali.

Sekarang anggaplah Anda menyeimbangkan sinar yang sama secara horizontal antara dua yang sama, balok-jauh vertikal seperti menyeimbangkan lantai rumah antara dinding. Jika Anda tumpukan beban ke balok, tidak akan berperilaku dengan cara yang sama seperti sebelumnya. Sinar keseluruhan akan mulai membungkuk, tapi bagian atas dan bawah akan membungkuk berbeda. Bagian atas balok akan terjepit (dengan gaya kompresi) dan itu akan mendapatkan sedikit lebih pendek, sedangkan bagian bawah akan meregang dan ini akan menjadi sedikit lebih lama. Kita mengatakan bagian bawah adalah dalam ketegangan (itu peregangan) dan kita menyebut kekuatan-kekuatan yang melakukan hal ini kekuatan tarik.

Ini balok kayu horizontal adalah dalam kompresi di atas dan ketegangan di bagian bawah, sedangkan balok vertikal yang mendukung keduanya di kompresi.

Kita bisa terus menumpuk beban ke balok untuk seperti selama struktur internal dapat mengatasi kekuatan-kekuatan ini. Pada titik tertentu, kayu dalam berkas akan sempalan ketika serat kayu individu tidak bisa lagi mengatasi dengan kekuatan tarik di bagian bawah. Kemudian balok akan snap dalam dua di tengah, di bagian bawah, dan lantai akan runtuh.

Seperti kayu, beton adalah baik menahan kekuatan tekan, tapi tidak begitu pandai menghadapi kekuatan tarik. Beton biasa merupakan bahan yang luar biasa untuk membuat dinding vertikal, tapi jauh kurang efektif untuk membuat lantai horisontal karena cukup rapuh: itu akan snap pada titik lemah seperti tumpukan kayu jika Anda terlalu banyak berat badan ke atasnya. Anda dapat membuat beton lebih kuat dengan menuangkan ke dalam cetakan yang berisi grid bar baja kaku (sering dikenal sebagai "pasar ini"). Beton diperkuat dengan cara ini disebut beton bertulang baja karena memberikan kekuatan ekstra beton dan membantu untuk menahan tarik serta kekuatan tekan. Lain kali Anda melihat orang-orang membangun sebuah bangunan beton yang besar, jembatan, atau struktur lainnya, melihat dan melihat apakah Anda dapat melihat bar tulangan baja rebar atau grid sebelum beton dituangkan masuk

Foto: Membuat beton bertulang. Pekerja konstruksi ini dari Angkatan Laut AS menyebar beton basah dari truk ke sebuah grid bar baja tulangan. Ketika set beton, bar baja akan memberikan tambahan kekuatan. Gambar oleh Letnan Edward Miller, milik US Navy dan Visual Pusat Informasi Pertahanan .

Karton konstruksi

Jika Anda memiliki tabung karton berongga (seperti sebagai pemegang dapur handuk atau roll toilet kosong), Anda mungkin tahu bahwa ini agak lebih baik menahan beberapa kekuatan dari lainnya.Cobalah! Jika Anda menempatkan tabung vertikal, Anda dapat berdiri cukup banyak berat badan pada akhir. Anda bisa, misalnya, menempatkan cukup banyak buku-buku berat di atas tabung tanpa menunjukkan tanda-tanda stres sedikit. Berat buku akan mencoba menekan ke bawah tabung. Dengan kata lain, tabung di kompresi. Ditempatkan tegak, tabung karton yang struktural sangat suara karena ada dinding yang solid akan semua jalan ke bawah dari atas ke bawah untuk mendukung berat badan di atas. Juga, karena dinding memiliki penampang lingkaran (Anda mendapatkan lingkaran jika Anda mengiris melalui mereka), kekuatan yang menyebar melalui struktur: tidak ada bagian dari dinding apapun dibebani lebih dari yang lain. Tabung kardus begitu kuat bahwa salah satu arsitek Jepang, Shigeru Ban, telah membuat sebuah fitur dari mereka di bangunan sementara ringan, seperti perumahan darurat untuk pengungsi.

Foto: Atas: Ditempatkan tegak, segulung toilet karton dapat mendukung tiga buku berat. Bawah: Ditempatkan datar, bahkan tidak bisa mendukung satu!

Tapi bagaimana kalau Anda mencoba untuk membuat lantai dari bangunan keluar dari tabung kardus.Anda mungkin dapat melihat kami sedang menuju untuk masalah di sini segera! Jika Anda menempatkan sebuah tabung karton horizontal dan mencoba untuk berdiri hal-hal di atasnya, Anda akan segera labu itu datar. Itu karena hanya ada kosong, ruang kosong antara tempat di mana Anda menerapkan kekuatan dan tanah.Para, melengkung dinding kardus yang terlalu tipis untuk menyalurkan kekuatan di sekitar mereka sehingga seluruh struktur runtuh.Dengan kata lain, tabung karton yang tidak sangat baik menahan kekuatan tekan ketika mereka ditempatkan secara horizontal.

Apa ini memberitahu kita bahwa beberapa bahan bekerja dengan baik di gedung-gedung ketika kita menggunakan mereka dalam cara tertentu dan mereka bekerja buruk jika kita menggunakannya dalam cara lain. Dengan kata lain, penting untuk memahami sifat bahan jika Anda ingin bangunan Anda untuk bekerja secara efektif.

Memilih bahan terbaik untuk membangun

Baja , beton , dan kayu adalah tiga yang paling serbaguna kami bahan bangunan-namun ada banyak orang lain, termasuk bahan komposit dan plastik . Arsitek dan insinyur menggunakan bahan yang berbeda dalam konstruksi mereka dan memilih salah satu bahan bukan lain untuk berbagai alasan. Beton adalah bahan pilihan untuk struktur besar seperti jembatan dan terowongan , karena kuat, tahan lama, tahan air, tahan api, relatif murah, dan mudah untuk cetakan ke dalam bentuk melengkung serta lurus.

Misalkan Anda merancang gedung pencakar langit. Bagaimana Anda pergi tentang memilih bahan? Pertama, Anda akan perlu untuk mengetahui berapa banyak bangunan bertingkat harus. Itu bekerja dengan menghitung seberapa mahal tanah bangunan, berapa banyak akan biaya bangunan untuk membangun (yang tidak diketahui, tetapi Anda bisa menebak kira-kira), dan berapa banyak keuntungan pemilik ingin membuat. Katakanlah Anda berpikir bangunan harus 100 cerita tinggi.Anda sekarang dapat memperkirakan berapa banyak itu akan menimbang dan seberapa banyak berat badan akan memiliki untuk mendukung di setiap lantai.Sehingga Anda dapat mulai untuk merancang semacam struktur yang akan mendukung bahwa berat banyak untuk yang tinggi ke udara. Mungkin Anda akan menggunakan baja dan beton untuk bagian-bagian struktur bangunan (dimana berat akan didukung), tetapi Anda tidak akan ingin membangun sebuah blok beton padat! Jadi, Anda dapat menyembunyikan bagian-bagian struktural di tengah bangunan dan membuat bagian luar seluruhnya dari kaca . Tapi kaca berat, sehingga Anda akan perlu faktor beratnya ke dalam perhitungan struktural Anda juga. Dan Anda akan perlu untuk mengetahui bagaimana berat gelas akan didukung oleh lantai atau langit-langit cerita melekat ke, atau dengan kulit baja luar gedung.

Anda juga harus berpikir tentang menjaga penghuni bangunan yang hangat dan nyaman. Jika Anda membuat fasad dari kaca, itu akan menyerap sejumlah besar panas matahari (sesuatu yang dikenal sebagai keuntungan surya pasif). Itu bagus pada musim dingin, karena akan membantu untuk mengurangi biaya pemanasan, tapi di musim panas bisa membuat bangunan sangat panas. Jadi mungkin Anda akan ingin menggunakan beberapa jenis kaca berwarna atau reflektif yang memotong ke bawah keuntungan matahari sedikit? Untuk mengetahui semua hal ini, Anda harus memahami sesuatu tentang ilmu energi panas dan bagaimana perjalanan sekitar di dalam gedung.

Foto: matahari mendapatkan Pasif: jendela kaca besar di gedung kayu yang luas membantu untuk menyerap energi panas dari matahari.Gambar oleh Donald Aitken milik Departemen Energi AS Energi / National Laboratory Terbarukan (DOE / NREL) .

Dengan struktur dasar bangunan memutuskan, Anda akan mengalihkan perhatian Anda ke rincian interior. Anda mungkin memutuskan untuk membuat semua dinding internal dari panel baja yang dapat dipindahkan sekitar yang diperlukan untuk menciptakan ruang kantor fleksibel. Atau mungkin Anda ingin menggunakan lantai kayu atau panel untuk menciptakan kesan lebih hangat dan lebih ramah? Mudah-mudahan, Anda akan memilih untuk menggunakan benar bersumber pasokan kayu yangberkelanjutan. Untuk itu, Anda harus memahami mengapa menebang pohon memiliki dampak lingkungan pada tempat-tempat seperti hutan hujan topikal dan bagaimana yang dapat diminimalkan.

PONDASI

Sebagai elemen substruktur yang berfungsi menahan gaya grafitasi terhadap beban bangunan di atasnya, sehingga dapat menyalurkan gaya pada lapisan tanah keras. Secara umum seluruh beban yang disalurkan memenuhi persyaratan terhadap tegangan tanah (å tanah) yang diizinkan tidak terlampaui, di  dalam rumus dinyatakan sebagai berikut :

                                                      å tanah = Q/F

dimana : Q = beban total (dalam kg) dan F = Luas dasar pondasi (dalam cm²), sigma tanah dinyatakan dalam kg/ cm²

Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam perencanaan dan penentuan jenis pondasi adalah :

1.    Organisasi ruangan

2.    Beban elemen-elemen bangunan

3.    Struktur bangunan

4.    Kondisi tanah : (sondir merupakan alat untuk menyelidiki kondisi tanah)

·      Letak kedalaman tanah keras

·      Jenis dan ketebalan tanah

·      Daya dukung tanah

·      Kondisi air tanah

Jenis-jenis pondasi :

1.    Pondasi Lajur

2.    Pondasi Setempat

3.    Pondasi Sumuran

4.    Pondasi Franky Pile atau Tiang Strausz

5.    Pondasi Tiang Pancang

6.    Pondasi Rakit

Pondasi Lajur

Adalah pondasi yang terbuat dari bahan batu bata, batu kali atau beton untuk menahan beban bangunan satu lantai dengan kedalaman tanah keras sekitar 2 meter.

Pada pondasi lajur batu kali terdiri dari sloof beton, pasangan batu kali, pasangan batu kosong (aanstamping). Di bawah batu kosong diisi dengan pasir yang berfungsi sebagai menahan kekakuan alas pondasi. Bagian luar pasangan batu kali di beri plesteran (1 : 4) berfungsi untuk mencegah masuknya air tanah ke dalam pondasi.

Pondasi batu kali bisa tidak menggunakan pasangan batu kosong, apabila tanah keras atau batuan cadas berada di permukaan tanah. Sedangkan untuk daerah yang berpasir sangat menguntungkan karena kepadatan pasir dapat menyalurkan gaya beban yang menyebar hingga 45^o. Hal ini sangat membantu penghematan pasangan pondasi yang tidak perlu dibuat dalam.

Contoh perhitungan sederhana untuk pondasi lajur/langsung :

Sebuah tembok ½ batu dan diikat dengan ring balk (beton) 15 x 20 untuk menahan atap sebesar 200 kg per meter. Diatas lantai terdapat beban hidup sebesar 500 kg/m², sedangkan pondasi diperkuat dengan sloof beton 20 x 20. diketahui pula :

-          Berat lantai ubin -          Berat Volume Pasir -          Berat Volume Beton Bertulang -          Berat Vol. Pas. Batu Kali -          Berat Vol. Pas. Batu Kosong -          Berat Vol. Pas. Batu Bata -          Sigma tanah -          Tinggi dinding bata -          Lebar permukaan dan alas pondasi -          Tinggi pondasi Batu Kali -          Tinggi dan alas pas. Batu kosong -          Ketebalan pasir

50     kg/ m2 2000 kg/ m3 2400 kg/ m3 2200 kg/ m3 2000 kg/ m3 1800 kg/ m3 0,5    kg/ cm2 4 m 25 dan 70 cm 65 cm 15 dan 90 cm 20 cm

Maka perhitungan daya muat pondasi terhadap kekuatan tanah dapat diuji sebagai berikut :

-          Berat muatan atap -          Berat Ring Beton (0,15 x 0,20 x 1) x 2400 -          Berat Dinding Bata ( 0,15 x 4 x 1) x 1800 -          Berat sloof ( 0,2 x 0,2 x 1 ) x 2400 -          Berat Pondasi Batu Kali {(0,25 + 0,70)/2 x 0,65 x 1} x 2200 -          Berat Pas. Batu Kosong ( 0,90 x 0,15 x 1) x 2000 -          Beban Hidup ( 0,90 – 0,15 ) x 1 x 500 -          Berat Ubin ( 0,90 – 0,15 ) x 1 x 50 -          Berat Pasir Urug ( 0,90 – 0,15 ) x 0,20 x 1 x 2000

200    kg     72    kg 1080    kg     96    kg 679,25 kg   270    kg 375      kg   37,5   kg   300    kg

Jumlah beban keseluruhan pada adalah : 3109,75 kg

Sedangkan daya dukung pondasi untuk setiap 1 meter berdasarkan rumus sigma tanah didapat hasil sbb:

å tanah = Q/F,      maka

å tanah = 3109,75 / (90 x 100) =  0, 3455277 kg/ cm2

Artinya daya dukung pondasi lebih kecil dari sigma tanah sehingga masih memenuhi syarat untuk mendukung sejumlah beban di atasnya.

Catatan, apabila daya dukung pondasi melebihi kapasitas daya dukung tanah maka untuk menjaga beban bangunan maka solusinya diperoleh dengan cara menambah lebar alas pondasi.

Responsi :Sebuah tembok ½ batu bersebelahan dengan tembok tetangga dan diikat dengan ring balk (beton) 15 x 20 untuk menahan atap sebesar 200 kg per meter. Diatas lantai terdapat beban hidup sebesar 500 kg/m², sedangkan pondasi diperkuat dengan sloof beton 20 x 20. diketahui pula :

-          Berat lantai ubin -          Berat Volume Pasir -          Berat Volume Beton Bertulang -          Berat Vol. Pas. Batu Kali -          Berat Vol. Pas. Batu Kosong -          Berat Vol. Pas. Batu Bata -          Sigma tanah -          Tinggi dinding bata -          Lebar permukaan dan alas pondasi -          Tinggi pondasi Batu Kali -          Tinggi pas. Batu konsong -          Ketebalan pasir

50     kg/ m2 2000 kg/ m3 2400 kg/ m3 2200 kg/ m3 2000 kg/ m3 1800 kg/ m3 0,35  kg/ cm2 3,5 m ? cm 65 cm 15 cm 20 cm

-          Berat muatan atap -          Berat Ring Beton (0,15 x 0,20 x 1) x 2400 -          Berat Dinding Bata ( 0,15 x 3,5 x 1) x 1800 -          Berat sloof ( 0,2 x 0,2 x 1 ) x 2400 -          Berat Pondasi Batu Kali {(0,475 x 0,65) –(1/2 (0,225) x 0,65 ) x 1} x 2200 -          Berat Pas. Batu Kosong ( 0,575 x 0,15 x 1) x 2000 -          Beban Hidup ( 0,575 – 0,15 ) x 1 x 500 -          Berat Ubin ( 0,575 – 0,15 ) x 1 x 50 -          Berat Pasir Urug ( 0,575 – 0,15 ) x 0,20 x 1 x 2000

200    kg     72    kg   945    kg     96    kg 518,37 kg   172,5  kg   212,5  kg   21,25   kg   170    kg

Jumlah beban keseluruhan pada adalah : 2407,62 kg

Sedangkan daya dukung pondasi untuk setiap 1 meter berdasarkan rumus sigma tanah didapat hasil sbb:

å tanah = Q/F,      maka

å tanah = 2407,62 / (57,5 x 100) =  0, 4187 kg/ cm2

Artinya daya dukung pondasi lebih besar dari sigma tanah yang ditentukan (0,35 kg/ cm²), sehingga masih kurang memenuhi syarat untuk mendukung sejumlah beban di atasnya.

Untuk mencapai sigma tanah sebesar 0,35 kg/ cm², maka lebar pondasi minimal adalah :

å tanah = Q/F,      maka

å tanah = 2407,62 / ( a  x 100) =  0, 35 kg/ cm2

a x 100 =  2407,62 / 0,35  ; =  68,78 cm, lebar pondasi yang diijinkan diatas 68,78 atau 70 cm

Pondasi setempat

Terbuat dari bahan beton bertulang untuk kedalaman tanah keras hingga 2 meter. Penggunaan pondasi ini untuk menyalurkan beban bangunan yang lebih besar atau dua lantai. Karena beban bangunan yang lebih besar (lantai bangunan atas terdiri dari plat beton), maka yang terpenting dari pondai ini adalah penempatan tulangan. Penulangan pada bagian telapan pondasi harus ditempatkan pada daerah tarik. Beban pada bangunan ini menyebabkan perubahan bentuk pada telapak pondasi, akibat reaksi dari tegangan tanah. Tegangan tanah dari bawah menyebabkan permukaan telapak pondasi melengkung ke atas atau tertarik. Hal ini memerlukan penempatan tulangan pada bagian bawah pelat/telapak pondasi setempat. Ukuran talapak pondasi biasanya memiliki dimensi yang sama (berbentuk bujur sangkar), sekitar 90 x 90 hingga 130 x 130 tergantung jenis tanahnya.untuk memperkokoh pondasi setempat kadang-kadang dipasang RIB.

Pondasi Sumuran (Cycloop)

Pondasi berbentuk sumur dengan menggunakan batu belah dan dicampur dengan beton tumbuk dengan komposisi 40:50, 50:50, 40:60. Bentuk pondasi sumuran bisa silinder dan bujur sangkar dengan diameter 80, 100, 125 hingga 150 cm. Pondasi ini dapat menahan tanah keras untuk kedalaman sekitar 4 hingga 8 meter dari permukaan tanah. Penempatan pondasi sumuran diletakan pada bagian bawah kolom-kolom utama

Sumber dari baca-baca artikel temen-temen di internet:)