fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

Upload: shahdel19

Post on 21-Feb-2018

337 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    1/69

    PSZ 19:16 (Pind. 1/07)

    UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

    NOTA : * Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada

    pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab

    dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD

    BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS / PROJEK SARJANA MUDA

    DAN HAK CIPTA

    Nama Penuh Penulis : FAUZAN IRWADY BIN AHMAD TAJ IDIN

    Tarikh Lahir : 28 MAY 1974

    Tajuk : KESAN PELBAGAI J ENIS SISTEM PENAPAK

    TERHADAP REKABENTUK STRUKTUR KONKRIT

    BERTETULANG

    Sesi Pengajian : 2010/2011

    Saya mengesahkan kertas projek ini diklasifikasikan sebagai :

    SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah

    keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti

    yang termaktub dalam AKTA RAHSIA RASMI

    1972)*

    TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah

    ditentukan oleh organisasi/badan di mana

    penyelidikan dijalankan)

    TIDAK TERHAD Saya bersetuju bahawa tesis ini boleh diterbitkan

    sebagai akses tidak terhad (penulisan penuh)

    Saya mengaku membenarkan tesis ini disimpan oleh Universiti Teknologi

    Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut:

    1. Tesis adalah hak milik Universiti Teknologi Malaysia.2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat

    salinan untuk tujuan pengajian sahaja.

    3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan

    pertukaran antara institusi pengajian tinggi.

    Disahkan oleh :

    ... .(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)

    740528-03-5185 PM BADERUL HISHAM AHMAD(NO. K/P BARU/PASSPORT NO.) NAME OF SUPERVISOR

    Tarikh : NOVEMBER 2010 Tarikh : NOVEMBER 2010

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    2/69

    Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

    adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan ijazah

    Sarjana Muda Kejuruteraan Awam.

    Tandatangan : ........................................

    Nama Penyelia : PM BADERUL HISHAM BIN AHMAD

    Tarikh : 15 November 2010

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    3/69

    ii

    PENGAKUAN

    Saya akui karya ini yang bertajuk Kesan pelbagai jenis sistem penapak terhadap

    rekabentuk struktur bertetulang adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan

    ringkasan yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya.

    Tandatangan : ........................................

    Nama : FAUZAN IRWADY BIN AHMAD TAJIDIN

    Tarikh : 15 November 2010

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    4/69

    iii

    KESAN PELBAGAI JENIS SISTEM PENAPAK TERHADAP REKABENTUK

    STRUKTUR KONKRIT BERTETULANG

    FAUZAN IRWADY BIN AHMAD TAJIDIN

    Laporan dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

    penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan Awam

    Fakulti Kejuruteraan Awam

    Universiti Teknologi Malaysia

    NOVEMBER 2010

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    5/69

    iv

    DE

    Teristimewa buat,

    Ma dan Abah yang telah banyak memberi kekuatan dan semangat untuk terus berjuang

    hingga ke tahap ini.

    Isteri tersayang dan anak-anak yang selama ini memahami dan berkorban demi melihat

    suami dan ayah berjaya mencapai cita-cita untuk menggenggam segulung ijazah sarjana

    muda.

    Adik-adik yang memberi sokongan dan dorongan dalam mengharungi liku-liku kehidupan

    sepanjang tempoh pengajian.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    6/69

    v

    PENGHARGAAN

    Dengan nama Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang

    Syukur ke hadrat Allah Subhanahuwataala yang Maha Esa di atas kurniaan

    dan keizinanNya, walaupun telah banyak liku-liku cabaran dan ujian telah di

    harungi, namum berkat kesabaran dan tekad yang dipupuk, projek akhir Ijazah

    Sarjana Muda ini berjaya disiapkan dengan jayanya mengikut tempoh yang

    ditetapkan.

    Sekalung penghargaan dan jutaan terima kasih saya tujukan kepada Prof.

    Madya Baderul Hisham Bin Ahmad, selaku penyelia yang telah banyak memberi

    panduan dan tunjuk ajar yang berharga dan bernilai sepanjang saya menyiapkan

    projek ini. Tidak lupa buat pihak Gagasan Consultant yang banyak memberi

    kerjasama dan sokongan sejak dari awal pengajian sehingga kini juga rakan-rakan

    sekerja.

    Akhir sekali, buat semua sahabat, pensyarah Fakulti Kejuruteraan Awam, Universiti

    Teknologi Malaysia khususnya dan seluruh warga universiti amnya, ribuan terima

    kasih di atas kerjasama dan memudahkan banyak urusan saya sepanjang tempoh

    pengajian ini. Semoga Allah memberi keberkatan, rahmat dan balasan baik dalam

    kehidupan kalian semua.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    7/69

    vi

    ABSTRAK

    Penapak merupakan bahagian penting kepada sesuatu struktur.

    Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi pemilihan sistem penapak tetapi

    umumnya, kos bahan dan masa pembinaan adalah faktor-faktor utama. Dalam

    kajian ini, perbandingan terhadap faktor-faktor yang disebutkan di atas telah

    dilakukan terhadap tiga jenis bangunan iaitu: sebuah masjid, pangsapuri 8 tingkat

    dan banglo 2 tingkat. Setiap bangunan ini direka bentuk menggunakan dua jenis

    sistem penapak iaitu asas rakit dan samada penapak pad atau asas cerucuk

    bergantung pada kesesuaian. Analisis dan rekabentuk serta anggaran kuantiti telah

    diperolehi dengan menggunakan perisian Esteem dan Orion, manakala masa

    pembinaan dikira menggunakan perisian Microsoft Project. Hasil dari penggiraan

    kos bahan menunjukkan sistem penapak pad adalah lebih jimat untuk banglo

    manakala sistem asas cerucuk pula memihak kepada masjid dan pangsapuri. Bagi

    tempoh pembinaan, keputusan menunjukkan sistem penapak rakit mengambil masa

    lebih pendek untuk dibina. Apabila kedua-dua faktor tersebut

    dipertimbangkan,maka sistem asas rakit merupakan pilihan terbaik untuk kesemua

    bangunan.

    .

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    8/69

    vii

    ABSTRACT

    Foundation is an important part of a structure. There are many factors that

    influenced the choice of a foundation system but generally, material cost and

    construction time are the key factors. In this study, comparisons of these factors have

    been made on three types of building: a mosque, an 8-storey apartment and a 2-

    storey bungalow. Each of these building were designed using two type of foundation

    systems, raft foundation and either pad or pile foundation depending on their

    suitability. Analysis and design together with quantity estimations were carried out

    using Esteem and Orion software while construction time was calculated using

    Microsoft Project software. Results from material cost only indicate that pad

    foundation system is economical for the bungalow while pile foundation system is

    for the other two buildings. As for construction time, results show that raft

    foundation system takes shorter time to construct. Considering both factors, raft

    foundation system is the best choice for all the three buildings.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    9/69

    viii

    ISI KANDUNGAN

    BAB PERKARA HALAMAN

    PENGAKUAN i

    JUDUL iii

    DEDIKASI iv

    PENGHARGAAN vABSTRAK vi

    ABSTRACT vii

    KANDUNGAN viii

    SENARAI RAJAH xii

    SENARAI RINGKASAN xv

    SENARAI LAMPIRAN xvi

    1 PENGENALAN

    1.1 Pengenalan 1

    1.2 Objektif Kajian 2

    1.3 Skop Kajian 2

    1.4 Kepentingan Kajian 4

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    10/69

    ix

    2 LATAR BELAKANG TEORI

    2.0 Pengenalan 5

    2.1 Penapak Cetek 5

    2.1.2 Faktor pemilihan jenis rekabentuk 6

    penapak

    2.1.3 Jenis-jenis penapak cetek 7

    2.1.3.1 Penapak Pad 7

    2.1.3.2 Penapak Jalur 8

    2.1.3.3 Penapak Rakit 9

    2.1.3.4 Penapak Berkembar 12

    2.1.3.5 Penapak Berpenegang 12

    2.1.4 Kriteria rekabentuk penapak 13

    2.2 Penapak dalam 14

    2.2.1 Penapak cerucuk 15

    2.2.1.1 Rekabentuk penapak cerucuk 15

    2.2.1.2 Rekabentuk tukup cerucuk 17

    2.3 Ujian Proba Mackintosh 18

    2.3.1 Prosedur kerja 18

    2.3.2 Penentu bilangan ujian proba 19

    2.3.3 Kedalaman ujian proba 19

    3 METHODOLOGI KAJIAN

    3.1 Pendahuluan 20

    3.2 Pengenalan program Orion R14 22

    3.3 Pengenalan Program Esteem Plus Version 6.6.1.5 22

    3.4 Membina Model menggunakan Orion 24

    3.4.1 Memulakan projek baru 24

    3.5 Pemilihan pelan bangunan 28

    3.6 Pemerhatian dan kajian awal pelan bangunan 29

    3.7 Analisis dan rekabentuk 293.8 Nilai bebanan rekabentuk pada tiang dan penapak 31

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    11/69

    x

    4 ANALISIS DAN KEPUTUSAN

    4.1 Pengenalan 32

    4.2 Hasil analisis dan rekabentuk 33

    4.3 Perbandingan sistem penapak bagi 35

    bangunan banglo

    4.3.1 Perbandingan dari segi isipadu konkrit 36

    4.3.2 Perbandingan dari segi berat tetulang 37

    4.3.3 Perbandingan dari segi kos pembinaan 38

    sistem penapak

    4.3.4 Perbandingan dari segi tempoh pembinaan 39

    4.4 Perbandingan sistem penapak bagi 40

    bangunan apartment

    4.4.1 Perbandingan dari segi isipadu konkrit 41

    4.4.2 Perbandingan dari segi berat tetulang 42

    4.4.3 Perbandingan dari segi kos pembinaan 43

    sistem penapak cerucuk dan rakit

    4.4.4 Perbandingan dari segi tempoh pembinaan 44

    sistem penapak

    4.5 Perbandingan sistem penapak bagi 45

    bangunan masjid

    4.5.1 Perbandingan dari segi isipadu konkrit 46

    4.5.2 Perbandingan dari segi berat bar tetulang 47

    4.5.3 Perbandingan dari segi kos pembinaan 48

    sistem penapak cerucuk dan rakit

    4.5.4 Perbandingan dari segi tempoh pembinaan 49

    sistem penapak bercerucuk dan penapak

    rakit

    5 KESIMPULAN DAN CADANGAN

    5.1 Kesimpulan 50

    5.2 Cadangan 51

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    12/69

    xi

    RUJUKAN 52

    LAMPIRAN

    Lampiran A (Hasil kajian)

    Lampiran B (Hasil kuantiti bahan)

    Lampiran C (Pelan Masjid)

    Lampiran D (Pelan Banglo)

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    13/69

    xiii

    SENARAI RAJAH

    NO. RAJAH TAJUK HALAMAN

    2.1 Faktor pemilihan penapak 7

    2.2 Jenis penapak pad 8

    2.3 Lukisan struktur penapak pad 8

    2.4 Butiran penapak jalur dan gambaran

    sebenar penapak jalur dibina

    9

    2.5 Gambar penapak rakit 10

    2.6 Jenis penapak rakit 11

    2.7 Penapak berkembar 12

    3.1 Carta aliran kaedah kajian 21

    3.2 Paparan utama orion 23

    3.3 Menu untuk memulakan projek baru 24

    3.4 Menu untuk parameter piawaianrekabentuk

    24

    3.5 Menu parameter jenis analisis 25

    3.6 Menu pemilihan jenis beban 25

    3.7 Menu bagi menetukan beban kenaan

    ufuk

    26

    3.8 Menu pemilihan gred dan saiz 27

    3.9 Menu pemilihan saiz tetulang 273.10 Menu pemilihan struktur dirembat atau

    tidak dirembat

    28

    3.11 Kiraan keupayaan cerucuk 30

    3.12 Keputusan ujian mackintosh proba 30

    Bangunan Banglo

    4.1 Kuantiti isipadu konkrit 33

    4.2 Hasil kuantiti penggunaan besi tetulang 34

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    14/69

    xiv

    4.3 Pelan rekabentuk sistem penapak pad 35

    4.4 Pelan rekabentuk sistem penapak rakit 35

    4.5 Carta bar isipadu konkrit bagi penapak

    pad dan penapak rakit banglo

    36

    4.6 Carta pai tetulang bagi kedua-dua

    sistem penapak pad dan penapak rakit

    37

    4.7 Kos pembinaan sistem penapak pad

    dan penapak rakit

    38

    4.8 Tempoh pembinaan bagi kedua-dua

    sistem penapak pad dan rakit

    39

    Apartment

    4.9 Pelan rekabentuk sistem penapak rakit 40

    4.10 Pelan rekabentuk sistem penapak

    cerucuk

    40

    4.11 Carta pai isipadu konkrit bagi sistem

    penapak rakit dan cerucuk

    41

    4.12 Carta selinder berat tetulang sistem

    penapak rakit dan cerucuk

    42

    4.13 Carta bar kos pembinaan sistem

    penapak rakit dan cerucuk bagi

    bagunan apartment

    43

    4.14 Carta tempoh pembinaan sistem

    penapak

    44

    Bangunan Masjid

    4.15 Pelan rekabentuk sistem penapak

    cerucuk

    45

    4.16 Pelan rekabentuk sistem penapak rakit 45

    4.17 Carta pai isipadu konkrit bagi sistem

    penapak rakit dan cerucuk

    46

    4.18 Carta selinder perbezaan berat bar

    tetulang dalam unit ton

    47

    4.19 Carta bar bagi kos pembinaan sistem

    penapak rakit dan cerucuk

    48

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    15/69

    xv

    SENARAI RINGKASAN

    FK - Faktor Keselamatan

    BS - British Standard

    Ley - Tinggi pada arah Y

    Lex - Tinggi pada arah X

    n - Beban Rekabentuk

    C30 - Konkrit Bergrade 30

    C40 - Konkrit Bergrade 40

    mm - millimeter

    kN - kiloNewton

    kg - kilogram

    m3 - meter padu

    m2 - meter persegi

    FE - Finite Element

    2D - Dua Dimensi

    3D - Tiga Dimensi

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    16/69

    xvi

    SENARAI LAMPIRAN

    LAMPIRAN TAJUK

    Lampiran A Pelan Masjid

    Lampiran B Pelan banglo

    Lampiran C Hasil kajian Apartment

    Lampiran D Hasil Kajian banglo

    Lampiran E Hasil Kajian Masjid

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    17/69

    BAB 1

    PENGENALAN

    1.1 Pendahuluan

    Rekabentuk struktur merupakan satu bidang yang sememangnya mencabar

    pada masa kini. Rekaan senibina yang canggih, dinamik dan terkini oleh Arkitek

    sentiasa mencabar kewibaan kerjaya Jurutera yang terpaksa bergerak seiring dengan

    kecanggihan senibina dan teknologi terbaru dalam bidang pembinaan dan pelbagai

    kaedah diperlukan bagi memastikan ciptaan senibina sentiasa selamat dengan

    struktur yang teguh dan kekuatan yang mampu menampung keperluan sesebuah

    binaan yang didirikan.

    Dalam binaan struktur bangunan, proses analisis dan rekabentuk yang tepat

    adalah penting bagi memastikan struktur bangunan mampu menanggung dan

    mengagihkan beban yang dikenakan. Penapak merupakan elemen penting bagi

    sesebuahbangunandan pemilihan jenis sistem penapak pulamemastikan bangunan

    dapat berdiri dengan teguh dan selamat. Kejadian bangunan tumbang, senget,

    condong dan mendap biasanya disebabkan oleh kegagalanpenapak yang tidak

    mampu menanggung beban atau disebabkan oleh penentuan jenis penapak tidak

    tepat mengikut kriteria rekabentuk.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    18/69

    2

    Faktor keselamatan rekabentuk yang tinggi pula dapat meningkatkan dan

    menambahkan kekuatan struktur sekiranya berlaku penambahan aplikasi beban,

    pertukaran status penggunaan bangunan seperti cadangan pembinaan kedai dan

    pejabat kepada pasaraya dan stor simpanan.

    Keadaan tanah ditapak memainkan peranan penting bagi pemilihan jenis

    penapak samada jenis asas penapak cetek atau jenis penapak dalam (asas

    bercerucuk). Keadaan tanah dapat dikenalpasti dengan mengadakan beberapa ujian

    penyiasatan di tapak seperti Ujian Borehole dan Ujian McKintosh Probe.

    1.2 Objektif Kajian

    Kajian ini mempunyai 3 objektif seperti di bawah :

    a)

    Merekabentuk dua jenis sistem penapak terhadap setiap struktur konkrit

    bertetulang bagi bangunan yang dipilih

    b) Membandingkan keberkesanan kos bahan binaan terhadap sistem

    penapak yang dipilih

    c) Mengenal pasti kesan tempoh masa pembinaan bagi sistem penapak yang

    digunakan.

    1.3

    Skop Kajian

    Kajian ini membincang kesan pelbagai jenis sistem penapak terhadap

    rekabentuk struktur konkrit bertetulang. Pemilihan penggunaan sistem penapak bagi

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    19/69

    3

    sesuatu bangunan akan melibatkan kuantiti bahan, kos dan penentuan tempoh waktu

    bagi pembinaan penapak dan tempoh waktu keseluruhan projek.

    Kajian melibatkan tiga jenis bangunan yang telah dipilih berdasarkan

    perbezaan ketinggian bangunan.

    i.

    Masjid Baru Pekan, Daerah Pekan, Pahang empat tingkat

    ii. Apartment Balai Polis lapan tingkat.

    iii. Banglo Persendirian dua tingkat.

    Skop-skop kajian adalah seperti berikut ;

    a) Analisis dan rekabentuk terhadap tiga jenisbangunan iaitu Masjid,

    Apartment dan Banglo

    b) Perbandingan melibatkan dua sistem penapak bagi setiap bangunan

    seperti di bawah :

    i. Masjid Penapak Rakit dan Penapak Cerucuk

    ii. Apartment Penapak Rakit dan Penapak Cerucuk

    iii.

    Banglo Penapak Rakit dan Penapak Pad

    c) Kajian keberkesanan kos hanya melibatkan bahan binaan yang

    digunakan seperti konkrit dan bar tetulang, manakala kos buruh dan

    pengunaan jentera tidak diambil kira.

    d) Tempoh waktu ditentukan melalui aktiviti pembinaan seperti berikut:

    i. Penanaman cerucuk

    ii.

    Kerja kerja pengorekan

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    20/69

    4

    iii. Kerja kerja pemasangan acuan

    iv. Pemasangan tetulang besi dan

    v. Kerja kerja konkrit.

    e) Perisian computer yang digunakan bagi tujuan analisis dan

    rekabentuk adalahOrion Release R14danEsteem Integrated Solution

    Version 6.6.1.6

    f) Perisian Microsoft Projek 2007 telah digunakan bagi kiraan tempoh

    waktu pembinaan.

    1.4 Kepentingan Kajian

    Sistem penapak merupakan satu pemilihan penting bagi sesuatu bangunan

    yang akan dibina kerana ianya melibatkan banyak implikasi jika penapak yang di

    aplikasikan kepada struktur binaan kurang tepat. Pengetahuan, kefahaman dan

    pengalaman adalah perkara asas yang perlu ada bagi mengelakkan kesukaran

    menentukan jenis sistem penapak yang sesuai dalam industri pembinaan kini.

    Anggaran dari segi kos dan tempoh jangka pembinaan adalah merupakan

    antara faktor penting yang perlu diambilkira bagi mengurangkan pembaziran masa

    dan perbelanjaan bagi sistem penapak yang direkabentuk.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    21/69

    BAB 2

    LATAR BELAKANG TEORI

    2.0 Pengenalan

    Bab ini akan membincangkan jenis-jenis sistem penapak yang digunakan dalam

    kajian projek, sistem penapak penapak terbahagi kepada 2 bahagian sepertimana

    dinyatakan dibawah :

    i. Penapak Cetek

    ii. Penapak Dalam

    2.1 Penapak Cetek

    Mengikut piawaian JKR, penapak cetek adalah penapak yang kedalamannya

    dikira dari bahagian aras tanah siap (finished ground level) ke bawah penapak dengan

    nilai minimium 1.5 metre dan maksimum 3 metre. Antara jenis-jenis penapak cetek

    ialah penapak pad, penapak jalur, penapak berkembar dan penapak rakit.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    22/69

    6

    Fungsi penapak yang paling utama adalah untuk memindahkan beban struktur

    bangunan ke lapisan tanah dibawahnya. Luas permukaan penapak dapat diperolehi dari

    nilai beban per keupayaan galas tanah iaitu semakin luas permukaan sesuatu penapak,

    semakin bertambah ketebalannya. Apabila keadaan ini berlaku, berat penapak itu

    sendiri menjadi beban terhadap lapisan dibawahnya. Di samping itu, kos yang

    diperlukan juga bertambah tinggi. Untuk mengatasinya, penapak akan dibina daripada

    konkrit tetulang.

    Dengan reka bentuk yang sesuai, enapan yang dibenarkan sepatutnya tidak akan

    melebihi had 25mm. Keretakan akan berlaku sekiranya terdapat enapan yang tidak

    sekata. Lebih besar perbezaan enapan yang berlaku, lebih besarlah keretakan yang

    dihasilkan. Oleh itu, luas permukaan penapak mestilah mencukupi dengan keupayaan

    galas tanah supaya beban dapat dipindahkan ke tanah dengan selamat.

    2.1.2 Faktor Pemilihan Jenis/Rekabentuk Penapak

    Pemilihan jenis-jenis penapak cetek yang bersesuaian kebiasaannya bergantung kepada:

    a) Magnitud

    b) Penempatan serta penyusunan beban-beban struktur

    c) Nilai keupayaan galas tanah selamat

    d) Sifat-sifat enapan tanah

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    23/69

    7

    Sebagaimana yang telah dinyatakan, fungsi utama penapak adalah untuk

    memindahkan beban ke lapisan di bawahnya. Oleh itu, dua faktor yang paling utama

    yang mempengaruhi rekabentuk penapak ialah beban dan keadaan tanah. Selain itu ada

    faktor-faktor lain seperti kos dan teknologi turut mempengaruhi rekabentuk penapak

    seperti dalam rajah 2.1 dibawah.

    Rajah 2.1: Faktor-Faktor Pemilihan Penapak.

    2.1.3 Jenis-jenis penapak cetek

    2.1.3.1 Penapak Pad

    Penapak ini menanggung satu struktur tiang dan biasanya digunakan bagi tujuan

    penyebaran beban-beban tumpu. Ia sesuai bagi bangunan bersaiz kecil dengan

    kedudukan tiang tidak rapat dan ketebalan penapak konkrit bertetulang sekurang-

    kurangnya 250mm. Penapak ini terdapat dalam berbagai-bagai bentuk seperti bulat, segi

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    24/69

    8

    empat dan segi empat sama. Reka bentuk penapak pad ini melibatkan pengiraan

    mencari saiz pad yang diperlukan untuk menopang beban yang dikenakan oleh tiang.

    Rajah 2.2: Jenis Jenis Penapak Pad

    Rajah 2.3:Lukisan Struktur Penapak Pad

    2.1.3.2 Penapak Jalur

    Penapak ini menanggung satu kumpulan tiang-tiang dan mampu bertindak

    sebagai penapak tergantung dan ia juga boleh berfungsi untuk menanggung dinding

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    25/69

    9

    penggalas beban. Ia amat bersesuaian apabila beban tiang adalah kecil dan rapat antara

    satu sama lain dan juga sesuai bila penapak dikenakan beban bergerak yang berat.

    Rajah 2.4: Butiran Penapak Jalur Dan Gambaran Sebenar Penapak Jalur Dibina.

    2.1.3.3 Penapak Rakit

    Penapak rakit merupakan satu lantai/papak yang agak besar dan menanggung

    struktur keseluruhannya di mana tekanan galas yang dibenarkan adalah rendah. Ia amat

    sesuai untuk struktur yang mempunyai tiang-tiang tersangat dekat

    (melintang/membujur) dan sangat sesuai untuk mengurangkan enapan kerbezaan yang

    besar. Juga sesuai untuk tujuan yang sama sekiranya terdapat perbezaan dalam

    pembebanan pada tiang-tiang. Penapak rakit ini juga digunakan untuk penapak di atas

    tanah yang mempunyai kebolehmampatan yang sangat berbeza, iaitu untuk menghadkan

    enapan kebezaan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    26/69

    10

    Rajah 2.5: Gambar Penapak Rakit

    Merujuk kepada Rajah 2.6 penapak rakit bolehlah dibahagikan kepada empat jenis,

    iaitu:

    a)Rakit Papak Rata

    Penapak rakit ini dibina dengan ketebalan yang seragam dan boleh digunakan diatas tanah dengan enapan yang besar tidak dijangka akan berlaku, dan dengan itu

    sesebuah rakit yang sangat kukuh tidak diperlukan. Satu lapisan jejaring tetulang

    ditempatkan di bahagian atas dan bawah papak untuk merintang momen lentur yang

    disebabkan oleh pesongan meleding dan melendut pada sebarang titik dalam papak.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    27/69

    11

    Rajah 2.6: Jenis Penapak Rakit (i) Papak Rata (ii) Papak Dan Alur

    (iii) Rakit Tingkat Bawah (Basement)

    b)Rakit Sisi Terkukuh

    Rakit jenis ini sesuai untuk penapak struktur-struktur ringan seperti bangunan satu atau

    dua tingkat di atas tanah-tanah lembut boleh mampat atau bahan- bahan timbusan

    berbutir yang longgar. Alur dibina dalam kedua-dua arah membujur dan memanjang dan

    tiang-tiang ditempatkan pada persilangan alur tersebut.

    c)Rakit Papak dan Alur

    Rakit jenis ini digunakan untuk bangunan-bangunan berat dengan kekukuhannya

    diperlukan untuk menghindar ubah bentuk berlebihan superstruktur yang disebabkan

    oleh perbezaan dalam kebolehmampatan tanah bawah.

    d)Rakit Tingkat Bawah (Basement)

    Untuk rakit jenis ini, dinding-dinding rakit bertindak sebagai pengukuh kepada penapak

    rakit tersebut. Adakalanya penapak-penapak rakit ini ditopang di atas cerucuk.

    Cerucuk-cerucuk ini membantu dalam mengurangkan enapan struktur yang dibina di

    atas tanah-tanah yang sangat boleh mampat. Dalam keadaan aras air bumi agak tinggi,

    cerucuk bertindak sebagai pengawal pengapungan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    28/69

    12

    2.1.3.4 Penapak Berkembar

    Digunakan apabila dua batang tiang adalah berdekatan antara satu sama lain dan

    sekiranya penapak tunggal digunakan saling bertindihan. Penapak jenis ini juga

    digunakan jika sebatang tiang adalah terlalu hampir dengan bangunan sediada, penapak

    tunggal mungkin tidak sesuai dibina untuk memastikan taburan tegasan yang seragam.

    Rajah 2.7: Penapak Penapak Berkembar

    2.1.3.5 Penapak Berpenegang

    Sebagai alternatif kepada penapak berkembar bilamana penapak untuk tiang luar

    tidak boleh menjulur melebihi sempadan hak milik atau sempadan struktur sediada. Ini

    dilakukan dengan menyambung penapak tiang luar kepada penapak tiang dalam dengan

    satu rasuk pengukuh.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    29/69

    13

    2.1.4 Kriteria Rekabentuk Penapak

    Pelbagai kehendak dalam merekabentuk penapak mestilah memenuhi prasyarat

    bagi keselamatan, kebolehpercayaan dan ketahanan fungsinya serta faktor ekonomi.

    Berikut adalah tiga criteria rekabentuk penapak dalam skop kejuruteraan tapak.

    a) Faktor Keselamatan terhadap Kegagalan Keupayaan Galas

    FK diperlukan bagi mengurangkan kebarangkalian terhadap kegagalankeupayaan galas. Pemilihan faktor keselamatan bergantung kepada umur

    jangkaan sesuatu struktur, akibat-akibat yang mungkin berlaku bila penapak

    gagal, pengetahuan tentang profile sub tanah dan pengetahuan tentang

    berlakunya beban maksima. FK = 2.5 hingga 3.0 biasanya digunakan bagi

    kebanyakan bangunan dan didapati berkesan.

    b) Had-had Enapan

    Jumlah enapan mestilah kecil bagi mengelakkan kerosakan pada pelbagai

    pemasangan perkhidmatan dengan enapan kerbezaan biasanya lebih kritikal.

    Kebiasaannya sukar meramalkan enapan kerbezaan dari jumlah enapan kerana

    ketidakseragaman tanah. Namun begitu didapati enapan kerbezaan boleh

    dikaitkan dengan jumlah enapan. Oleh itu menghadkan jumlah enapan selalunya

    digunakan bagi mengawal enapan kerbezaan sesebuah bangunan/struktur.

    Enapan yang dibenarkan sehingga 25 mm adalah spesifikasi yang biasa

    digunakan dalam sesebuah bangunan komersil.

    Jumlah enapan boleh direndahkan dengan cara-cara berikut ;

    Menjalankan/melakukan lebih banyak penyiasatan tapak (sample lebih

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    30/69

    14

    banyak).

    Mengurangkan nilai tekanan galas yang dibenarkan yang diagihkan pada

    penapak/tapak.

    Enapan kerbezaan boleh dikurangkan dengan cara-cara berikut ;

    Menyediakan saiz penapak yang berbeza bergantung pada beban yang

    ditanggung oleh setiap penapak.

    Struktur yang panjang boleh dipecahkan kepada beberapa unit kecil.

    c) Kedalaman Penapak

    Selamat dari perubahan isipadu tanah akibat dari cuaca bagi mengelakkan

    pergerakan struktur berlebihan akibat dari perubahan tersebut.

    Bahaya air yang meresip melalui bawah tanah kerana ia boleh memberi

    kesan kepada kestabilan penapak.

    Diletakkan dilokasi yang selamat, berpandukan struktur di kawasanbersebelahan (jika ada).

    Kedalaman minima yang diamalkan oleh JKR ialah 5 kaki (1.5m).

    2.2 Penapak Dalam

    Terdapat beberapa jenis penapak dalam yang kejuruteraan Penapak antaranya:

    a) Penapak Cerucuk

    ii) Caisson

    iii) Coffer Dam

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    31/69

    15

    Rajah 2.8: Jenis Jenis Penapak Dalam

    2.2.1 Penapak Cerucuk

    Penapak cerucuk digunakan apabila kondisi tanah di bahagian atas tidak

    mempunyai kekuatan galas yang tinggi dan sgt lemah serta tidak ekonomi atau tidak

    boleh dilakukan untuk menyediakan penapak rakit yang mencukupi. Cerucuk-cerucuk

    akan memindahkan beban ke lapisan tanah tegar yang jauh di bawah tanah.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    32/69

    16

    2.2.1.1 Rekabentuk Penapak Cerucuk.

    Bagi penapak cerucuk, secara umumnya langkah-langkah rekabentuk penapak cerucuk

    adalah seperti berikut;

    1. Pilih jenis cerucuk

    Pemilihan jenis cerucuk bergantung kepada keamatan beban, jenis struktur,

    kondisi tanah dan keadaan tapak bina. Terdapat pelbagai jenis cerucuk dipasaran

    seperti cerucuk konkrit pratuang, cerucuk pra-tegasan, cerucuk kayu, cerucuk

    keluli dan cerucuk konkrit tuang di situ.

    2. Tentukan beban khidmat cerucuk

    Beban khidmat atau selamat atas sebatang cerucuk boleh ditentukan dengan

    kaedah Ujian Borehole dan Ujian Mackintosh yang menggunakan formula

    cerucuk yang memberikan rintangan dari daya hentakan dan set atau ketelusan

    akhir cerucuk per hentaman. Beban khidmat boleh didapati dari pengeluar

    cerucuk yang memberikan kapasiti dan spesifikasi lain berkaitan cerucuk yang

    telah direkabentuk.

    3. Menentukan bilangan cerucuk yang diperlukan.

    Bilangan cerucuk ditentukan dengan memastikan beban khidmat cerucuk tidak

    dilebihi dari beban rekabentuk dari struktur pada tiang. Beban setiap cerucuk, Fa

    boleh dikira seperti dibawah;

    a) Penapak yang dikenakan beban paksi sahaja.

    NWPFa /)(

    dengan, P= beban paksi

    W= berat tukup cerucuk

    N= bilangan cerucuk

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    33/69

    17

    b) Penapak dikenakan beban paksi dan momen.

    yiai IMxNWPF //)(

    dengan, Fai= beban per cerucuk i

    M= momen

    ix = jarak dari cerucuk i ke garis tengah tukup

    Iy = momen inertia

    = ).....(222

    2

    2

    1 nxxx

    2.2.1.2Rekabentuk tukup cerucuk

    a)

    Tentukan saiz cerucuk mencukupi dan susunan cerucuk sesuai.b) Bagi bilangan cerucuk yang kurang dari 5 mestilah menggunakan kaedah

    teori kekuda, manakala bagi bilangan cerucuk melebihi 5 pula menggunakan

    kaedah rasuk.

    c) Semak keupayaan ricih tukup. Terdapat tiga jenis ricih yang perlu disemak

    iaitu ricih pugak pada keratin kritikal 5/p ke dalam dari tepi cerucuk, ricih

    tebuk maksimum pada perimeter tiang dan ricih tebuk pada perimeter 5/p

    jika jarak luang cerucuk lebih dari p3 dimana p adalah diameter atau saiz

    cerucuk. Semua daya cerucuk yang berada di perimeter atau di luar dari

    keratin tersebut perlu diambil kira. Nilai tegasan ricih izin adalah seperti

    yang dinyatakan dalam rekabentuk penapak. Bagi tukup cerucuk, tegasan

    ricih izin x (2d/) sekiranya jarak luang antara cerucuk tidak melebihi p3

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    34/69

    18

    dimana adalah jarak dari muka tiang ke satah ricih kritikal dan d adalah

    ukurdalam efektif cerucuk.

    d) Semakan keretakan. Semakan ini adalah sepertimana peraturan bagi semakan

    keretakan bagi papak konkrit tetulang.

    2.3 Ujian Proba Mackintosh

    ProbaMackintosh merupakan alat yang sering digunakan untuk kajian awal bagi

    penyiasatan tanah dan sebagai tambahan kepada kajian terperinci yang akan dijalankan

    kemudian. Walau bagaimanapun kegunaan Proba Mackintosh adalah terbatas, antara

    lain dari segi tenaga hentakan yang agak terhad. Tetapi jika disedari akan batasan-

    batasannya, serta tafsiran dan kaitan dengan siasatan lain ProbaMackintosh memberikan

    maklumat secara cepat, mudah dan murah.

    Proba Mackintosh mempunyai cased hardened steel pointer bergaris pusat

    25mm dan 30 darjah kun. Pointer tersebut mempunyai skru di bahagian bawah di

    hujung batang besi. Batang-batang besi disambung antara satu sama lain menggunakan

    22mm diameter luar couplings. Coupling ini akan memberikan sokongan sisi untuk

    mengelak besi tersebut dari bengkok semasa penekanan.

    2.3.1 Prosedur Kerja

    a) Dengan menjatuhkan tukul seberat 5 kg dan kadar ketinggian 280mm, kun

    tersebut akan tertekan masuk ke dalam tanah.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    35/69

    19

    b) Jumlah hentakan untuk kemasukan kun sedalam 300mm, dicatitkan dan ianya

    digunakan sebagai kekentalan tanah pada tanah jelekit dan system penyusunan

    tanah granular. Jika keadaan tanah baik, Proba Mackintosh boleh digunakan

    hingga ke kedalaman 15m.

    2.3.2

    Penentu Bilangan Ujian Proba.

    Kebiasaannya enam (6) Proba Mackintosh diperlukan untuk sesuatu bangunan

    empat (4) penjuru dan dua (2) di tengah. Walau bagaimanapun pegawai yang menyiasat

    boleh mengubahsuai jumlah sebenar proba-proba berpandukan kepada kesesuaian

    topografi tanah, bentuk dan saiz bangunan.

    2.3.3 Kedalaman Ujian Proba

    Berpandukan kepada keadaan kawasan dan jenis bangunan yang akan dibina,

    kedalaman proba-proba dapat ditentukan. Misalnya, untuk bangunan setakat 2 tingkat,

    Proba Mackintosh hanya perlu dibuat pada kedalaman 10m atau bila tercapainya

    rintangan 300 pukulan / 0.3m yang mana terdahulu.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    36/69

    BAB 3

    METHODOLOGIKAJIAN

    3.1 Pendahuluan

    Perisian Esteem Version 6.6.1.5 dan Orion R14 telah digunakan bagi

    menganalisis dan merekabentuk struktur tiga bangunan yang dipilih. Penggunaan

    perisian pada masa kini dapat membantu mempercepatkan dan menjimatkan

    masa untuk merekabentuk sesuatu struktur.

    Penggunaan perisian rekabentuk amat meluas di kalangan jurutera

    perunding kerana dapat memudahkan proses merekabentuk struktur dan mengira

    kos keseluruhan struktur bangunan yang direkabentuk dengan memasukkan data

    kos harga pasaran semasa, ianya juga dapat membantu jurutera mengesan

    sebarang kegagalan rekabentuk pada setiap struktur dengan cepat. Walau

    bagaimanapun pemahaman penggunaan kepada perisian amat penting bagi

    memastikan jurutera benar-benar mengetahui kaedah penggunaan perisian

    supaya tiada kesilapan berlaku semasa menjalankan operasi perisian yang

    digunakan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    37/69

    21

    Rajah 3.1: Carta Aliran Kaedah Kajian

    Pemilihan tiga jenis pelan bangunan pelbagai

    ketinggian

    Menjalankan analisa dan rekabentuk bahagian atas

    struktur bangunan

    Menganalisa dan merekabentuk system penapak

    Anggaran kos

    diperolehi

    Keputusan, Kesimpulan dan Cadangan

    Anggaran tempoh pembinaan

    penapak diperolehi

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    38/69

    22

    3.2 Pengenalan program Orion R14

    Orion merupakan program menganalisis dan merekabentuk struktur serta

    menyediakan lukisan perincian struktur, program ini mengandungi beberapa

    modul untuk melaksanakan tugas berikut:

    a) Menganalisa model struktur sesuatu bangunan secara 3-Dimensi.

    b) Merekabentuk tetulang bagi rasuk, tiang dan dinding ricih.

    c)

    Membuat perician bagi rasuk, tiang dan dinding ricih.d) Mereka bentuk asas.

    e) Menganalisa dan mereka bentuk tangga.

    f) Mengangar isipadu konkrit, kuantiti tetulang dan luas acuan yang

    diperlukan.

    3.3 Pengenalan Program Esteem Plus Version 6.6.1.5

    Esteem merupakan perisian yang dibangunkan bagi menganalisa dan

    merekabentuk serta menyediakan lukisan perincian struktur. Program ini juga memiliki

    ciri-ciri modul yang lengkap bagi kemudahan merekabentuk bangunan sepertimana

    perisian Orion R14.

    Tujuan kajian ini bukan bertujuan untuk membandingkan kelebihan perisian

    yang digunakan, tetapi penggunaannya adalah bagi mendapatkan keputusan analisa dan

    rekabentuk untuk setiap bangunan yang mana perisian tersebut menyediakan

    kemudahan yang diperlukan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    39/69

    23

    Rajah 3.2 : Paparan Utama Orion

    Turutan

    struktur

    Paparan

    Plan

    Menu

    Toolbar

    Paparan

    3-Dimensi

    Form pelan,

    perincian dan

    rekabentuk

    Menu pilihan

    paparan

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    40/69

    24

    3.4 Membina Model Menggunakan Orion

    3.4.1 Memulakan projek baru

    KlikNew Projectpada menu file

    Rajah 3.3: Menu untuk memulakan projek baru

    Masukkan Project Code pada menu yang dipaparkan, seterusnya masukkan Parameter

    Projek pada paparan berikut dan pilih mengikut turutan bermula denganDesign Code.

    Rajah 3.4: Menu untuk parameter piawaian rekabentuk

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    41/69

    25

    Aktifkan butang BS8110, BS6399 dan BS8666 bagi menganalisis, seterusnya

    klik Analysis.

    Rajah 3.5: Menu parameter jenis analisis.

    Data berikut dimasukkan di dalam paparan Analysis, Load Combination LC 14

    dipilih dalam kajian ini kerana bangunan akan dianalisa bebannya secara

    menegak, mendatar (notional load) serta beban angin turut diambil kira.

    Rajah 3.6: Menu pemilihan jenis beban

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    42/69

    26

    Allowable Stress of Soil boleh dimasukan pada paparan yang sama. Nilai ini

    akan digunakan dalam merekabentuk asas. Selain itu Coefficient of Subgrade

    Reaction perlu dimasukkan untuk menentukan elastic spring dalam kajian ini

    asas rakit.

    Kemudian klik ke ruang Lateral Loading

    Rajah 3.7: Menu bagi menentukan beban kenaan ufuk

    Dalam kajian ini beban ufuk perlu dianalisa maka dalam paparan di atas faktor

    beban ufuk diambil 0.015 yang akan diaplikasikan berdasarkan beban hidup dan

    beban mati.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    43/69

    27

    Rajah 3.8: Menu bagi pemilihan gred dan saiz

    Dalam kajian ini gred konkrit yang digunakan ialah C30 kecuali pada asas iaitu

    grade C40. Selain itu grade keluli yang digunakan pula ialah grade 460 (Type

    2). Untuk memilih bar, klik tab bar dan pilih grade bar yang diperlukan.

    Bagi rasuk, tiang, papak dan asas penapak tetulang berikut dipilih.

    Rajah 3.9: Menu pemilihan saiz tetulang

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    44/69

    28

    Kemudian masuk ke ruang Lateral Drift untuk menentukan bahawa bangunan

    ini adalah dirembat atau tidak.

    Rajah 3.10: Menu pemilihan struktur dirembat atau tidak dirembat.

    Dalam kajian ini bangunan dianalisa sebagai dirembat

    3.5 Pemilihan pelan bangunan

    Kajian akan melibatkan tiga jenis bangunan yang berbeza ketinggian. Bangunan

    adalah seperti berikut ;

    a) Bangunan Masjid Baru di Pekan, Pahang

    b) Bangunan Kuarters melebihi 4 tingkat.

    c) Bangunan Rumah Banglo setinggi 2 tingkat

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    45/69

    29

    3.6 Pemerhatian dan kajian awal pelan bangunan

    Bagi mendapatkan susunan struktur kerangka bagi tujuan analisa dan

    rekabentuk, seorang perekabentuk akan melihat secara keseluruhan pelan bangunan

    melibatkan susunatur kedudukan rasuk, papak, dinding, tiang, penapak serta beban yang

    dikenakan. Penentuan anggaran saiz boleh dirujuk ke BS 8110 : Part 1 : 1985.

    berdasarkan kandungan pada section 1, section 2 dan section 3. contoh : Jadual 3.10

    berkaitan Rentang Asas / nisbah dalam berkesan bagi rasuk biasa atau rasuk berbibir,

    digunakan bagi anggaran saiz kedalaman rasuk berdasarkan rentang dan syarat keadaansokong rasuk.

    3.7 Analisis dan rekabentuk

    Analisis dan rekabentuk struktur bagi kajian ini akan menggunakan Perisian

    seperti Orion V14 dan Esteem Intergrated Solution. Setiap anggota struktur seperti

    papak dan rasuk akan dikenakan beban khidmat berdasarkan keperluan penggunaan

    ruang yang dicadangkan oleh Arkitek. Analisis dijalankan bagi tujuan mendapatkan

    nilai nilai asas bagi merekabentuk anggota struktur seperti nilai ricih, lenturan,

    puntiran dan kilasan yang boleh dianggap sebagai tindakbalas dalaman pada setiap

    anggota struktur. Manakala proses merekabentuk adalah melibatkan pengiraan bagi

    mendapatkan nilai fizikal bagi setiap anggota seperti semakan terhadap saiz anggota,

    saiz bar tetulang dan semakan terhadap keretakan.

    Nilai beban kenaan yang dikenakan bagi setiap jenis bangunan adalah seperti

    dibawah :

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    46/69

    30

    i. Masjid ruang lantai tanpa tempat duduk = 5.0 kN/m2

    ii. Apartment dan banglo ruang lantai kediaman = 1.5 2.0 kN/m2

    Parameter ujian tanah yang diguna pakai bagi kajian ini adalah seperti di bawah :

    Rajah 3.11: kiraan keupayaan cerucuk saiz 300 x 300 konkrit bertetulang.

    Rajah 3.9 menunjukkan penggunaan cerucuk bersaiz 300 x 300 konkrit bertetulang

    dengan keupayaan 360 kN pada kedalaman 30m dengan nilai 2.5 sebagai faktor

    keselamatan

    Rajah 3.12: Keputusan ujian Mackintosh Probe

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    47/69

    31

    Rajah 3.10 menunjukkan keputusan ujian keupayaan tanah Mackintosh Probe bagi

    analisis dan rekabentuk sistem penapak rumah banglo.

    3.8 Nilai bebanan rekabentuk pada tiang dan penapak

    Beban rekabentuk yang terhasil pada tiang paling bawah atau pada penapak yang

    di tunjukkan sebagai hasil analisa daripada perisian komputer akan diguna bagimengenalpasti jenis penapak yang sesuai bagi setiap jenis bangunan yang dibina.

    Walaubagaimanapun penentuan jenis penapak juga mesti dirujuk kepada ujian kekuatan

    galas tanah yang dilakukan oleh pihak Jurutera Geoteknikal seperti Mackintosh Probe

    Testdan Ujian Pengorekan (Borehole).

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    48/69

    BAB 4

    ANALISIS DAN KEPUTUSAN

    4.1 Pengenalan

    Analisis dan rekabentuk sistem penapak telah dilakukan terhadap ketiga-tiga

    bangunan di mana setiap bangunan dibandingkan terhadap dua jenis sistem penapak

    yang berlainan iaitu :

    i. Bangunan Masjid - Penapak Cerucuk dan Penapak Rakit

    ii. Bangunan Apartment - Penapak Cerucuk dan Penapak Rakit

    iii. Banglo - Penapak Rakit dan Penapak Pad

    Dua faktor perbandingan yang dilakukan adalah seperti berikut:

    Anggaran kuantiti dan kos pembinaan sistem penapak

    Mendapatkan tempoh masa pembinaan sistem penapak

    Tujuan perbandingan ini dilakukan bagi perkara di atas kerana ianya merupakan perkara

    yang wajib diaplikasikan bagi setiap banguan yang akan dibina. Pemilihan sistem

    penapak yang sesuai bagi perlu dilakukan untuk mengelakkan pembaziran dari segi kos,

    masa dan lain-lain.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    49/69

    33

    4.2 Hasil analisis dan rekabentuk

    Hasil dari analisis dan rekabentuk bagi ketiga-tiga bangunan yang dipilih maka

    diperolehi seperti keputusan berikut:

    Rajah 4.1 : Kuantiti isipadu konkrit bagi sistem penapak rakit masjid

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    50/69

    34

    Rajah 4.2 : Hasil kuantiti penggunaan besi tetulang bagi

    sistem penapak bangunan Masjid

    Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan kuantiti isipadu konkrit bagi sistem penapak rakit

    bangunan masjid, hasil keputusan lengkap bagi keseluruhan sistem penapak bagi

    bangunan banglo, masjid dan apartment boleh dirujuk dibahagian lampiran (laporan

    kuantiti bahan)

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    51/69

    35

    4.3 Perbandingan Sistem Penapak bagi Bangunan Banglo

    Rajah 4.3 : Pelan rekabentuk sistem penapak pad

    Rajah 4.4 : Pelan rekabentuk sistem penapak rakit

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    52/69

    36

    4.3.1 Perbandingan dari segi isipadu konkrit

    Rajah 4.5: Carta Bar isipadu konkrit yang digunakan pada penapak pad

    dan penapak rakit rumah banglo

    Rajah 4.5 menunjukkan isipadu konkrit bagi system penapak pad & penapak rakit, data

    diperolehi setelah analisa dan rekabentuk dijalankan pada system tersebut. Didapati

    penggunaan konkrit bagi penapak pad adalah 37.68 m3manakala bagi penapak rakit

    adalah sebanyak 175.898 m3

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    53/69

    37

    4.3.2 Perbandingan dari segi berat tetulang

    Rajah 4.6 : Carta Pai berat tetulang bagi kedua-dua sistem penapak pad & penapak rakit.

    Rajah 4.6 menunjukkan penggunaan bar tetulang bagi penapak rakit adalah tinggi iaitu

    11838.8 kg berbanding penapak pad dengan berat bar tetulang hanya 1156.6 kg. Data

    tersebut diperolehi daripada analisa dan rekabentuk sistem penapak yang dijalankan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    54/69

    38

    4.3.3 Perbandingan dari segi kos pembinaan sistem penapak

    Rajah 4.7 : Kos pembinaan system penapak Penapak Pad & Penapak Rakit

    Rajah 4.7 menunjukkan bahawa kos pembinaan bagi Penapak Pad lebih rendah iaitu

    RM 10,688.00 berbanding kos pembinaan bagi Penapak Rakit dengan nilai kos

    sebanyak RM 60,414.00. Kadar harga yang digunakan adalah mengikut kadar semasa

    bagi mendapatkan perbandingan kos bagi setiap jenis sistem penapak di atas.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    55/69

    39

    4.3.4 Perbandingan dari segi tempoh pembinaan.

    Rajah 4.8 tempoh pembinaan bagi kedua-dua sistem penapak pad & penapak rakit.

    Rajah 4.8 menunjukkan bahawa tempoh masa pembinaan bagi kedua-dua sistem

    penapak Penapak Pad & Penapak Rakit adalah tidak jauh berbeza iaitu dengan sela masa

    hanya 2 hari. Tempoh pembinaan bagi kedua-dua system penapak ini diperolehi setelah

    mengambilkira aktiviti pembinaan ditapak dengan menggunakan perisian Microsoft

    Project 2007.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    56/69

    40

    4.4 Perbandingan sistem penapak bagi Bangunan Apartment

    Rajah 4.9 :Pelan rekabentuk sistem penapak Penapak Rakit

    Rajah 4.10 :Pelan rekabentuk sistem penapak Penapak Cerucuk.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    57/69

    41

    4.4.1 Perbandingan dari segi isipadi konkrit.

    Rajah 4.11 : carta pai Isipadu konkrit bagi system penapak Penapak Cerucuk

    dan Penapak Rakit

    Rajah 4.11 menunjukkan penggunaan konkrit bagi Penapak cerucuk hanya 501.42 m3

    berbanding Penapak Rakit sebanyak 1,169.73 m3 isipadu konkrit digunakan, data ini

    diperolehi dari sistem penapak yang di jalankan oleh perisian computer.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    58/69

    42

    4.4.2 Perbandingan dari segi berat bar tetulang.

    Rajah 4.12 : Carta silinder berat tetulang bagi sistem penapak cerucuk

    dan penapak rakit

    Rajah 4.12 menunjukkan berat tetulang bagi penapak cerucuk hanya 19.87 ton

    berbanding berat tetulang bagi penapak rakit iaitu 552.98 ton. Data bagi berat tetulang

    dikeluarkan dari perisian computer setelah analisis dan rekabentuk dijalankan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    59/69

    43

    4.4.3 Perbandingan dari segi kos pembinaan sistem penapak cerucuk & penapak

    rakit

    Rajah 4.13: Carta bar kos pembinaan sistem penapak Penapak Cerucuk dan Penapak

    Rakit bagi bangunan Apartment.

    Rajah 4.13 menunjukkan kos bagi pembinaan sistem penapak Penapak Cerucuk lebih

    menjimatkan dengan kos sebanyak RM 1,261,975.00 berbanding sistem penapak

    Penapak Rakit yang memerlukan perbelanjaan kos sebanyak RM 1,572,784.72

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    60/69

    44

    4.4.4 Perbandingan dari segi tempoh pembinaan sistem penapak

    Rajah 4.14 : Carta tempoh pembinaan bagi sistem penapak.

    Rajah 4.14 menunjukkan tempoh pembinaan sistem penapak Penapak Rakit jauh lebih

    cepat iaitu selama 15 hari dan tempoh pembinaan Penapak Cerucuk mengambil masa

    selama 83 hari iaitu perbezaan selama 68.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    61/69

    45

    4.5 Perbandingan sistem penapak bagi Bangunan Masjid.

    Rajah 4.15 : Pelan rekabentuk sistem penapak penapak cerucuk

    Rajah 4.16 : Pelan rekabentuk sistem penapak Penapak Rakit

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    62/69

    46

    4.5.1 Perbandingan dari segi isipadu konkrit

    Rajah 4.17 : Carta pai isipadu konkrit bagi sistem penapak cerucuk dan penapak rakit

    Rajah 4.17 menunjukkan bahawa penapak cerucuk menggunakan jumlah isipadu yang

    tinggi iaitu 1,612.29 m3 berbanding dengan penapak cerucuk hanya 278.18 m3 sahaja .

    Jumlah isipadu konkrit ini diperolehi setelah analisis dan rekabentuk siap dijalankan

    oleh perisian.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    63/69

    47

    4.5.2 Perbandingan dari segi berat bar tetulang

    Rajah 4.18: Carta silinder perbezaan berat bar tetulang dalam unit ton.

    Rajah 4.18 menunjukkan perbezaan ketara berat bar tetulang didalam sistem penapak,

    jumlah berat bar tetulang bagi Penapak Rakit sebanyak 148,454.80 ton manakala bagi

    sistem penapak Penapak Cerucuk sebanyak 14,509.00 ton. Data jumlah berat bar

    tetulang diperolehi dari perisian computer Orion R14 setelah analisa dan rekabentuk

    dijalankan.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    64/69

    48

    4.5.3 Perbandingan dari segi kos pembinaan sistem penapak rakit dan penapak

    cerucuk.

    Rajah 4.19 : Carta Bar bagi Kos Pembinaan Sistem Penapak Cerucukdan Penapak Rakit.

    Rajah 4.19 diatas menunjukkan kos bagi pembinaan Penapak Bercerucuk adalah lebih

    tinggi iaitu RM 1,406,520.00 berbanding kos bagi pembinaan Penapak Rakit yang

    hanya berjumlah RM 694,873.00 sahaja iaitu berbeza sebanyak RM711,647.00

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    65/69

    49

    4.5.4 Perbandingan dari segi tempoh pembinaan bagi sistem penapak bercerucuk

    dan penapak rakit.

    Rajah 4.20 : Jadual aturan dan tempoh pembinaan sistem penapak bagi Penapak

    Bercerucuk dan Penapak Rakit.

    Rajah 4.20 menunjukkan aktiviti dan tempoh bagi pembinaan sistem penapak Penapak

    Bercerucuk yang mengambil tempoh selama 46 hari berbanding tempoh bagi Penapak

    Rakit yang hanya 17 hari. Tempoh pembinaan sistem penapak ini dikira berdasarkan

    aktiviti sebenar ditapak dengan menggunakan perisian Microsoft Project 2007.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    66/69

    BAB 5

    KESIMPULAN DAN CADANGAN

    5.1 Kesimpulan

    Berdasarkan kepada objektif-objektif kajian, kesimpulan berikut boleh dibuat:

    i. Terdapat pelbagai pilihan jenis sistem penapak boleh diaplikasikan bagi setiap

    bangunan yang dibina mengikut kesesuaian dan kehendak pengguna.

    ii. Bangunan Masjid didapati penggunaan sistem penapak jenis asas rakit adalah

    lebih ekonomik dan menjimatkan tempoh pembinaan struktur asas rakit yang

    dicadangkan, manakala bagi bangunan apartment pula penggunaan sistem

    penapak jenis asas bercerucuk adalah lebih ekonomi tapi memerlukan tempoh

    pembinaan yang panjang,

    iii. Pemilihan asas bercerucuk lebih sesuai adalah kerana faktor bebanan yang tinggi

    menyebabkan penggunaan asas rakit memerlukan saiz dan ketebalan yang

    maksimum bagi mengelak berlakunya lenturan pada papak asas rakit berkenaan.

    iv. Bagi bangunan banglo pula asas pad didapati lebih ekonomi berbanding asas

    rakit, ini adalah kerana asas rakit memerlukan jumlah kuantiti konkrit dan

    tetulang yang banyak dan dibina secara keseluruhan tapak banglo berbanding

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    67/69

    51

    asas pad yang hanya melibatkan asas pad tanpa melibatkan struktur papak aras

    tanah yang dibina kemudian.

    Walaupun sistem penapak jenis asas rakit kadangkala melibatkan kos yang

    tinggi, ianya merupakan pilihan terbaik bagi menjimatkan tempoh pembinaan dan dapat

    mengelakkan dari terjadinya perbezaan enapan pada lantai bangunan aras bawah dan

    keseluruhan bangunan.

    Maka dapat disimpulkan bahawa, selain dari kemampuan menanggung bebanan

    struktur bangunan, kos dan tempoh pembinaan juga merupakan faktor penting bagi

    pemilihan sistem penapak bagi setiap bangunan yang dibina.

    5.2 Cadangan

    Kajian ini boleh diteruskan lagi dengan mengambil kira cadangan-cadangan

    berikut:

    a) Penggunaan sistem penapak jenis cerucuk berkumpulan (pile group) boleh di

    aplikasikan bagi bangunan apartment memandangkan bebanan tiang yang tinggi

    boleh menambahkan ketegaran terhadap asas rakit dan mengagihkan bebanan ke

    lapisan dalam tanah melalui cerucuk disamping dapat bertindak sebagai

    pengimbal/pengimbang terhadap daya ke atas akibat beban angin.

    b) Mempelbagaikan penapak rakit melalui ketebalan yang berbeza pada kedudukan

    beban yang besar seperti dinding dan tiang.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    68/69

    52

    c) Walaupun asas jalur tidak diambilkira dalam kajian ini, namun penggunaan asas

    jalur juga boleh dipertimbangkan sebagai pengganti kepada asas pad dan

    menjimatkan kos kerana tidak perlu mengadakan rasuk tanah dan bebanan

    dinding boleh diagihkan secara terus ke asas jalur.

    d) Disamping itu, adalah dicadangkan juga kepada bakal pelajar yang akan

    menjejakkan kaki ke alam pekerjaan supaya mempelajari perisian Orion dan

    Esteem yang merupakan program rekabentuk yang mesra pengguna dan mudah

    difahami serta dapat memudahkan tugasan sebagai jurutera rekabentuk.

  • 7/24/2019 fauzanirwadysx060337d10ttt (1)

    69/69

    52

    RUJUKAN

    British Standard Institution (1985). British Standard Structural Use of Concrete.

    London. (BS 8110)

    Braja M. Das. (1941). Principles of Foundation Engineering. 4th

    Edition.

    United State of America.: Brooks/Cole Publishing Company. 3.1 5.7

    M. J. Tomlinson. (1975). Foundation Design. dlm. L. S. Blake. Civil EngineersReference Book. England.: Butterworth & Co. 16. 2-15.

    Mohamad Salleh Yassin. (2009). Nota Kuliah Rekabentuk Konkrit Bertetulang 2 SAB

    4333. Tidak diterbitkan.

    Paul Andersen. (1956). Substructure Analysis and Design. Second Edition.

    United State of America.: John Wiley & Sons, Inc. 101 128.