materi ke-4 rekayasa pondasi ii 2015

REKAYASA PONDASI II

Ratna Dewi, ST., MT.

Yulinda Sari, ST., M.Eng.

.

Jurusan Teknik SipilFakultas Teknik

Universitas Sriwijaya2015

METODE BROM

METODE BROM

Tiang dalam tanah Kohesif

- Tiang Ujung Bebas

- Tiang Ujung Tetap

Tiang dalam tanah Granuler

- Tiang Ujung Bebas

- Tiang Ujung Tetap

- Tiang Pendek

- Tiang Panjang

Tiang dalam tanah Granuler(Tiang Ujung Bebas)

METODE BROM Tiang dalam tanah Granuler Untuk tiang dalam tanah granuler (C = 0), Broms

menganggap sebagai berikut, Tekanan tanah aktif yang bekerja di belakang tiang, diabaikan. Distribusi tekanan tanah pasif disepanjang tiang bagian depan

sama dengan 3 kali tekanan tanah pasif Rankine. Bentuk penampang tiang tidak berpengaruh terhadap tekanan

tanah ultimit. Tahanan tanah lateral sepenuhnya termobilisasi pada gerakan

tiang yang diperhitungkan.

METODE BROM

Distribusi tekanan tanah dapat dinyatakan dengan,

pu = 3 po Kp

dengan, po = tekanan overburden efektif

Kp = koefisien tekanan tanah pasif = tan2(45 + /2)

= sudut gesek dalam tanah

METODE BROM Tiang Ujung Bebas Estimasi bentuk keruntuhan tiang,diperlihatkan pada gambar dibawah

ini,

METODE BROM Tiang Ujung Bebas Estimasi bentuk keruntuhan tiang,diperlihatkan pada gambar dibawah

ini,

METODE BROM

Pada tiang pendek, dengan mengambil momen terhadap ujung bawah,

Plot dari persamaan di atas memberikan gambar grafik hubungan L/d dan Hu/(Kpd3)

METODE BROM

METODE BROM

Momen maksimum yang terjadi pada jarak f di bawah permukaan tanah, dimana

Hu = (3/2) dKpf2 (a)

dan f = 0,82 (b)

sehingga momen maksimum dapat dinyatakan,Mmaks = Hu (e + 2f/3) (c)

METODE BROM

Bila pada persamaan a, diperoleh Hu yang bila disubstitusikan ke persamaan b menghasilkan Mmaks > My, maka tiang berkelakukan seperti tiang panjang. Besarnya Hu dapat dihitung dengan persamaan b dan c, yaitu dengan mengambil Mmaks = My.

Persamaan untuk menghitung Hu dalam tinjauan tiang panjang diplot dalam garfik hubungan Hu/(Kpd3) dan My/(d4Kp), ditunjukkan pada gambar dibawah ini,

METODE BROM

Tiang dalam tanah Granuler(Tiang Ujung Jepit)

METODE BROM Tiang ujung jepit Model keruntuhan untuk tiang-tiang pendek, sedang dan panjang,

diperlihatkan pada gamabr di bawah ini (a) Tiang Pendek

METODE BROM(b) Tiang Sedang

METODE BROM(c) Tiang Panjang

METODE BROM

Beban lateral ultimit untuk tiang pendek dinyatakan oleh,

Hu = (3/2) dL2Kp

Momen yangterjadi pada kepala tiang,

Mmaks = (2/3)Hu L = dL3 Kp

METODE BROM

Jika Mmaks > My, maka keruntuhan tiang akan berbentuk seperti tiang sedang, sehingga dapat diperoleh :

F = (3/2) dL2 Kp - Hu

sehingga nilai Hu dapat dihitung dengan :

My = (1/2) dL3 Kp - HuL

METODE BROM Jika tiang panjang, Hu dapat diperoleh dari persamaan,

Hu = 2My / (e + 2f/3)

Dari persamaan di atas dapat diplot grafik yang ditunjukkan pada gambar grafik hubungan :

Hu/(Kpd3) dan My/(d4Kp)

Contoh Soal Metode BROMS

METODE BROM

Tiang baja dengan diameter 0,25 m dan panjang 18 m dipancang ke dalam tanah pasir dengan N = 10 dan = 18 kN/m3. Kapasitas momen maksimum tiang My = 218 kNm dan EI (tiang) = 19,4 x 104 kNm2. Kepala tiang dianggap terjepit dalam pelat penutup tiang. Berapakah beban lateral ultimitnya ?

METODE BROM

METODE BROM

Karena tanah pasir homogen, tidak berlapis penyelesaiannya digunakan metode Broms

Dengan N = 10, diperoleh = 300

didapat dari grafik Hubungan dan N.SPT, Peck dkk, 1974)

Grafik Hubungan dan N – SPT

(Peck dkk. 1974)

N = 10

= 30O

METODE BROM

Momen maksimum yang harus ditahan tiang, Mmaks = dL3 Kp

Dengan Kp = tan2(45 + /2)

= tan2(45 + 15)= 3

METODE BROM

Jadi Mmaks = dL3 Kp

= 18 x 0,25 x 183 x 3= 78732 kNm > My = 218 kNm

Karena Mmaks > My, maka keruntuhan tiang berkelakuan tiang panjang.

METODE BROM

Untuk mencari nilai Hu, digunakan grafik hubungan antara My / (Kpd4) dan Hu/Kpd3

My / (Kpd4) = 218 / (3 x 0,254 x 18) = 1033

dari grafik diperoleh nilai Hu/Kpd3 = 450

GRAFIK

1033

450

METODE BROM

Hu / Kpd3 = 450

Hu = 450 Kpd3

= 450 x 3 x 0,253 x 18 = 380 kN

sElESAI MATERI KE-4