TIANG DENGAN BEBAN LATERAL Daya dukung lateral tiang

TIANG DENGAN BEBAN LATERAL

Daya dukung lateral tiang � Beban lateral dapat disebabkan antara lain oleh: - Tekanan tanah lateral - Beban angin - Beban gempa - Gaya akibat gelombang pada struktur lepas pantai - dll.

PERHITUNGAN PONDASI Daya Dukung Aksial Pile Daya Dukung Lateral Pile Analisis Group Pile

Metoda Analisis � Metoda Brom: - tersedia grafik-grafik - kurang akurat karena tidak memperhitungan soil-structure/pile interaction - hanya berlaku untuk satu jenis tanah tertentu � Metoda p-y curves - berdasarkan persamaan beam-column yang diselesaikan menggunakan finite difference - lebih akurat karena memperhitungan soil-structure/pile interaction - dapat digunakan untuk tanah dengan lapisan yang berbeda - perlu komputer program, misalnya L-Pile

Daya Dukung Lateral Tiang � Cara Broms � Analisis dibedakan atas: �tiang pendek (short pile) �tiang panjang (long pile) � Kepala tiang dibedakan atas: �kepala tiang tidak tertahan (unrestrained/free) �kepala tiang tertahan (restrained) � Tanah dibedakan atas: �tanah kohesif �tanah non-kohesif

Keruntuhan Tiang Pendek dan Tiang Panjang � Pada tiang pendek dengan kepala tidak tertahan, keruntuhan akan terjadi dengan terotasinya tiang tsb. � Pada tiang pendek dengan kepala tertahan, keruntuhan akan terjadi dengan bergesernya tiang tsb. � Pada tiang panjang dengan kpala tertahan dan tidak tertahan, keruntuhan terjadi dengan patahnya tiang.

Tiang Pendek pada Tanah Kohesif � Kepala tiang tidak tertahan: Mmax = H (e + 1. 5 B + 0. 5 f) dengan f = H / (9 cu B) Mmax = 2. 25 cu B g 2 � Kepala tiang tertahan: Mmax = 4. 5 cu B (L 2 – 2. 25 B 2)

Tiang Pendek pada Tanah Kohesif � Grafik digunakan untuk mendapatkan nilai Hu baik untuk kondisi kepala tiang tidak tertahan, maupun untuk kondisi kepala tiang tertahan.

Tiang Pendek pada Tanah Non-kohesif � Kepala tiang tidak tertahan: Hu = 0. 5 B L 3 Kp g / (e+L) dimana: Kp = koefisien tekanan tanah Rankine � Kepala tiang tertahan: Hu = 1. 5 B g L 2 Kp

Tiang Pendek pada Tanah Non-kohesif � Grafik digunakan untuk mendapatkan nilai Hu baik untuk kondisi kepala tiang tidak tertahan, maupun untuk kondisi kepala tiang tertahan

Tiang Panjang Pada Tanah Kohesif � Kepala tiang tidak tertahan: Mmax = H (e + 1. 5 B + 0. 5 f) dengan f = H / (9 cu B) Hu = Mu / (e + 1. 5 B + 0. 5 f) � Kepala tiang tertahan: Hu = Mu / (1. 5 B + 0. 5 f)

Tiang Panjang pada Tanah Kohesif � Grafik digunakan untuk mendapatkan nilai Hu baik untuk kondisi kepala tiang tidak tertahan, maupun untuk kondisi kepala tiang tertahan

Tiang Panjang pada Tanah Non-kohesif � Kepala tiang tidak tertahan: Mmax = H (e + 0. 67 f) dengan f = 0. 82 (H / g B Kp)0. 5 Hu = Mu / {e + 0. 54 (Hu / g B Kp)0. 5} � Kepala tiang tertahan: Hu = 2 Mu / {e + 0. 54 (Hu / g B Kp)0. 5}

Tiang Panjang pada Tanah Non-kohesif �Grafik digunakan untuk mendapatkan nilai Hu baik untuk kondisi kepala tiang tidak tertahan, maupun untuk kondisi kepala tiang tertahan

p-y curves single piles under lateral loading

Three diminsional soil-pile interaction

Distribusi tegangan sebelum dan sesudah terjadi deformasi lateral � Sebelum pile terdefleksi, unit tegangan tegak lurus pada pile akan terdistribusi secara uniform (gambar a) � Setelah pile terdefleksi, distribusi tegangan menjadi seperti gbr b. � Integration dari unit tegangan tsb akan menghasilkan p yang bekerja berlawanan dgn y

Typical p-y curve dan soil modulus � Epy didefinisikan sbg modulus reaksi dari tiang akibat beban lateral � Terlihat bahwa untuk nilai Epy ini konstan untuk defleksi yang kecil

Analytical model used in p-y Method � 2 D Finite Difference Analysis � Pile dibagi atas n-interval � Tanah disekeliling pile dimodelkan sebagai non-linear spring pada setiap titik nodal � p = tahanan tanah lateral per satuan panjang (F/L) � y = deformasi lateral dari tiang (L)

Pemodelan dengan p-y curves � p-y curves akan berbeda untuk setiap kedalaman tergantung dari jenis tanah dan deformasi y

Hetenyi’s beam-column model � y=lateral defleksi dari pile, p=reaksi dari tanah persatuan panjang, Q = beban aksial pada pile, M = bending moment dari pile, V = geser yang bekerja pada pile, S = slope dari kurva elastik

Pile yang terdefleksi �Go to manual L-Pile

Soil Modulus Es � Serupa dgn Epy, nilai Es akan berkurang dgn bertambahnya strain

The conceptual of p-y Curve (a) p-y curve where a short term monotonic loading was applied to a pile (b) p-y curve where a cyclic loading was applied to a pile. The loss of resistance shown by the shaded area. (c) There is an increasing deflection with the sustained loading.

Stiffness dari clay