tugas rekayasa pondasi tegangan lateral - bianca natasya 0706266121

17
TEGANGAN LATERAL TIANG TEGANGAN LATERAL TIANG BIANCA NATASYA 0706266121 TEKNIK SIPIL

Upload: bianca-natasya

Post on 19-Jun-2015

769 views

Category:

Documents


29 download

DESCRIPTION

Perancangan Tiang Pancang dan Tiang Bor dengan metode Broms, Brinch Hansen, Elastic Poulos, dan Subgrade Reaction.

TRANSCRIPT

TEGANGAN LATERAL TIANG

TEGANGAN LATERAL TIANGBIANCA NATASYA 0706266121 TEKNIK SIPIL

TUGAS REKAYASA PONDASIA. Karakteristik Lapisan Tanah Bentuk stratifikasi tanah disederhanakan hingga menjadi 1 lapisan saja, yaitu lapisan tanah silty clay dengan nilai index properties sebagai berikut: Jenis Tanah Silty Clay (kN/m 3) 17

Cu (kN/m2 ) 80

27

B. Karakteristik Tiang Kedalaman tiang (embedment length) dipilih 15,5 meter (46,5 ft) karena berdasarkan data tanah yang digunakan pada tugas sebelumnya. Tiang diasumsikan terbuat dari baja dengan nilai modulus elastisitas 2.10 4 kN/m 2 (4176.10 3 ksf), tegangan leleh fy sebesar 340 MPa (34.10 4 kN/m 2), dan nilai k sistem tanah-tiang sebesar 2267,84.10 4 kN/m 3 (141,74 kips/ft 3). 1. Driven Pile Driven Pile memiliki penampang persegi dengan ukuran 55x55 cm.

2. Drilled Pile Drilled Pile memiliki penampang lingkaran dengan ukuran diameter 60 cm.

C. Kapasitas Lateral Tiang Driven Pile 1. Metode Brinch Hansen Oleh karena kedalaman lapisan tanah adalah 15,5 meter, maka akan dibagi ke dalam 5 lapis tanah yang tebalnya sama besar, yaitu 3,1 meter. Dari masing-masing lapisan kemudian akan dicari nilai x/B. Nilai x/B ini digunakan untuk mencari nilai Kc dari masing -

masing layer berdasarkan grafik di bawah ini. Kc yang diperoleh dari masing-masing layer kemudian digunakan untuk mencari nilai Pux dari tiap layer melalui persamaan:

Layer 0 1 2 3 4 5

x (m) 0 3,1 6,2 9,3 12,4 15,5

x/B 0 5,64 11,27 16,91 22,55 28,18

Kc 0 30 34 40 56 75,63

Pux 0 2400 2720 3200 4480 6050,4

Langkah yang harus dilakukan selanjutnya adalah mencari titik x sebagai titik yang menghasilkan total momen mendekati nol akibat beban lateral di permukaan tanah (e = 0). Diasumsikan pertama bahwa titik x adalah pada lapisan ke-4, yaitu pada x = 12,4 meter. Nilai Pux yang diambil adalah nilai tengah dari masing-masing lapisan.

kNm/m lebar cukup mendekati nol

kNm/m lebar

2. Metode Broms

Free Head Pile

Dari grafik, diperoleh: Fix Head Pile

Dari grafik, diperoleh:

3. Metode Elastic Poulos Oleh karena perhitungan metode ini memanfaatkan penggunaan grafik yang memiliki satuan US, maka perhitungannya akan didasarkan pada satuan US terlebih dahulu. Maka: Nilai KN kemudian digunakan untuk mencari nilai I H dan I M dari grafik dengan L/B yang sesuai dan diperoleh: Setelah itu, dicari nilai momen ultimit yang bekerja pada tiang. Pencarian nilai momen ini menggunakan bantuan rumus Broms yang telah dikerjakan sebelumnya. Free Head Pile Beban Lateral Tiang Dengan , maka dari grafik diperoleh: Atau, Lendutan yang terjadi Diasumsikan beban aktual yang bekerja pada tiang adalah . Dari grafik, diperoleh bahwa nilai

Momen Maksimum Dari grafik, diperoleh:

Fix Head Pile Beban Lateral Tiang Dari grafik, diperoleh:

Momen Maksimum Dari grafik, diperoleh:

Atau, Lendutan yang terjadi Diasumsikan beban aktual yang bekerja pada tiang adalah . Dari grafik, diperoleh bahwa nilai

4. Metode Subgrade Reaction Oleh karena perhitungan metode ini memanfaatkan penggunaan grafik yang memiliki satuan US, maka perhitungannya akan dikonversi ke dalam satuan US. Berdasarkan syarat suprastruktur, maka lendutan maksimum yang diperbolehkan adalah sebesar 0,25 in atau 0,02 ft. Maka: Diasumsikan tiang free head Beban Lateral Izin

Maka:

Momen Lentur Maksimum untuk pembebanan sebesar 51,43 kips

Diasumsikan tiang fully fixed

dengan

Diasumsikan tiang 50% fixed

D. Kapasitas Lateral Tiang Drilled Pile 1. Metode Brinch Hansen Oleh karena kedalaman lapisan tanah adalah 15,5 meter, maka akan dibagi ke dalam 5 lapis tanah yang tebalnya sama besar, yaitu 3,1 meter. Dari masing-masing lapisan kemudian akan dicari nilai x/B. Nilai x/B ini digunakan untuk mencari nilai Kc dari masing masing layer berdasarkan grafik di bawah ini. Kc yang diperoleh dari masing-masing layer kemudian digunakan untuk mencari nilai Pux dari tiap layer melalui persamaan:

Layer 0 1 2 3 4 5

x (m) 0 3,1 6,2 9,3 12,4 15,5

x/B 0 5,17 10,33 15,50 20,67 25,83

Kc 0 29 33 39 54 71

Pux 0 2320 2640 3120 4320 5680

Langkah yang harus dilakukan selanjutnya adalah mencari titik x sebagai titik yang menghasilkan total momen mendekati nol akibat beban lateral di permukaan tanah (e = 0), Diasumsikan pertama bahwa titik x adalah pada lapisan ke-4, yaitu pada x = 12,4 meter, Nilai Pux yang diambil adalah nilai tengah dari masing-masing lapisan.

kNm/m lebar cukup mendekati nol

kNm/m lebar

2. Metode Broms

Free Head Pile Dari grafik, diperoleh: Fix Head Pile Dari grafik, diperoleh:

3. Metode Elastic Poulos Oleh karena perhitungan metode ini memanfaatkan penggunaan grafik yang memiliki satuan US, maka perhitungannya akan didasarkan pada satuan US terlebih dahulu. Maka: Nilai KN kemudian digunakan untuk mencari nilai I H dan I M dari grafik dengan L/B yang sesuai dan diperoleh:

Setelah itu, dicari nilai momen ultimit yang bekerja pada tiang. Pencarian nilai momen ini menggunakan bantuan rumus Broms yang telah dikerjakan sebelumnya. Free Head Pile Beban Lateral Tiang Dengan , maka dari grafik diperoleh: Atau, Lendutan yang terjadi Diasumsikan beban aktual yang bekerja pada tiang adalah .

Momen Maksimum Dari grafik, diperoleh: Fix Head Pile Beban Lateral Tiang Dari grafik, diperoleh:

Dari grafik, diperoleh bahwa nilai

Momen Maksimum Dari grafik, diperoleh:

Atau, Lendutan yang terjadi Diasumsikan beban aktual yang bekerja pada tiang adalah Dari grafik, diperoleh bahwa nilai

.

4. Metode Subgrade Reaction Oleh karena perhitungan metode ini memanfaatkan penggunaan grafik yang memiliki satuan US, maka perhitungannya akan dikonversi ke dalam satuan US. Berdasarkan syarat suprastruktur, maka lendutan maksimum yang diperbolehkan adalah sebesar 0,25 in atau 0,02 ft. Maka: Diasumsikan tiang free head Beban Lateral Izin

Maka:

Momen Lentur Maksimum untuk pembebanan sebesar 48 kips dengan Diasumsikan tiang fully fixed

Diasumsikan tiang 50% fixed

LAMPIRAN GRAFIK METODE ELASTIC POULOS

M

LAMP A AB L D S B AD REA