27
BAB IV STUDI KASUS Untuk mendesain pondasi kelompok tiang untuk beban lateral, kita perlu menganalisa bagaimana perilaku kelompok tiang tersebut, sehingga aman terhadap kegagalan struktur tiang, defleksi yang berlebihan dan kegagalan tanah di sekitar tiang. Yang utama harus diperhitungkan dalam menganalisa kelompok tiang adalah defleksi lateral kelompok dan bending moment maksimum dalam tiang yang terbebani paling berat dalam kelompok itu. Defleksi tiang manapun dalam suatu kelompok menyebabkan gerakan tanah dan tiang di sekitarnya, sehingga mendatangkan defleksi yang lebih besar bagi kelompok tiang daripada bagi tiang-tiang tunggal yang dihadapkan pada

BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

BAB IV

STUDI KASUS

Untuk mendesain pondasi kelompok tiang untuk beban lateral,

kita perlu menganalisa bagaimana perilaku kelompok tiang tersebut,

sehingga aman terhadap kegagalan struktur tiang, defleksi yang

berlebihan dan kegagalan tanah di sekitar tiang.

Yang utama harus diperhitungkan dalam menganalisa kelompok

tiang adalah defleksi lateral kelompok dan bending moment maksimum

dalam tiang yang terbebani paling berat dalam kelompok itu. Defleksi tiang

manapun dalam suatu kelompok menyebabkan gerakan tanah dan tiang di

sekitarnya, sehingga mendatangkan defleksi yang lebih besar bagi

kelompok tiang daripada bagi tiang-tiang tunggal yang dihadapkan pada

Page 2: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

18

beban lateral yang sama per tiang. Mekanisme perilaku ini diberi istilah

'interaksi tiang-tanah-tiang'.

IV.l. METODE-METODE UNTUK MEMPERHTTUNGKAN MEKANISME

INTERAKSI TIANG-TANAH-TIANG

Metode

Kontinum

Model Interaksi Winkler

Transfer Beban Unit

yang Dimodifikasi

Asumsi

Poulos (1971) berasumsi bahwa tanah itu

elastis, dan memperhitungkan pengaruh satu

tiang terhadap tiang lain dalam kelompok

melalui penggunaan faktor pengaruh yang

didasarkan pada teori elastis linear. Kelemahan

prinsip dari metode ini adalah sulit dalam

menentukan nilai yang paling cocok untuk

modulus elastis tanah antar tiang.

Nogami & Paulson (1985) dan

Hariharan & Kumarasamy (1982) mengguna-

kan suatu jaringan pegas untuk mewakili tiang-

tiang dalam kelompok dan tanah antara tiang-

tiang. Metode ini memungkinkan interaksi

tiang-tanah-tiang hanya dalam arah horisontal.

Bogard & Matlock (1983) mengembangkan

metode kurva p-y untuk kelompok tiang yang

dianggap sebagai suatu tiang tunggal. Tiang

tunggaal yang dimodifikasi, dimana

diameternya sama dengan lebar kelompok tiang

itu, dipakai pada kelompok tiang sirkular dalam

Page 3: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

1!)

Model Kekakuan Empiris

Model Hybrid

tanah liat lunak, dengan asumsi bahwa

hambatan lateralnya didistribusikan secara

sama di antara semua tiang dalam kelompok.

Metode ini kurang cocok untuk kelompok tiang

non sirkular.

Dunnavant & O'Neill (1986), memperhitungkan

shadowing effect dan bersandar pada

pemilihan modul elastis tanah yang tepat.

Metode ini dapat diandalkan untuk menaksir

distribusi beban dalam kelompok tiang.

Focht & Koch (1973), kombinasi antara model

kontinum elastis Poulos (1971) dan analisa p-y

non linier, berdasarkan pada suatu konsep

bahwa defleksi kelompok tiang terdiri dari dua

komponen : komponen yang diakibatkan oleh

perilaku tanah non linier yang terjadi di sekitar

tiang tunggal dan komponen yang diakibatkan

oleh interaksi tiang-tanah-tiang.

Page 4: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

20

IV.2. TESLAPANGAN PADA LADANG KAMPUS BUCKNELL

Tes dilakukan oleh Jai B. Kim dan Robert J. Brungraber,

pada ladang kampus Universitas Bucknell, 1970.

Dipilihnya ladang kampus Universitas Bucknell sebagai

lokasi percobaan, karena pada lokasi tersebut mewakili kondisi yang

sering dihadapi ketika membangun jembatan-jembatan jalan raya di

Pennsylvania.

Tujuan program tes ini adalah menghubungkan perilaku

tiang tunggal dengan perilaku pondasi kelompok tiang dalam tanah

kohesif.

IY.2.1. Data-data Tes

1. Data Tiang

Pengetesan dilakukan pada 20 tiang baja, yang masing-masing

mempunyai panjang 40 ft. (12.2 m) dan dikelompokkan menjadi:

I. Enam tiang vertikal dengan spasi 4 ft. (1.2 m)

II. Enam tiang vertikal dengan spasi 3 ft. (0.9 m)

HI. Enam tiang yang terdiri dari empat tiang miring dan dua

tiang vertikal dengan spasi 3 ft. (0.9 m)

IV. Dua tiang yang terdiri dari satu tiang miring (tiang 19) dan

satu tiang vertikal (tiang 20)

2. Data Pile Cap

Masing-masing kelompok tiang mempunyai pile cap setebal 4

ft. (1.2 m) dan tiang masuk 12 in. (300 mm) ke dalam pile cap.

Page 5: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

21

3. Data Tanah

Data-data pengetesan tanah dapat dilihat pada gambar 4.2.1.

dan 4.2.2.

r«m«« titat».»<t-.i"i n w " i n«t»«"ii«. » o J : to u i-. * » • ' <"> "

\

\ ) i i

»

11

;r

/

L

5tlt*

1 H I '

li

t t i '

1 0 "

ciavtl

.li ' U»tSTO«l

Gambar 4.2.1. Boring and Pile Driving Record

TIPJI (DTW tfCIfnB DTOiM STOCK - UtISIUSJ t

o |M>-_?up_jL-<m ,—zago. —xqp , — a p _

— FCEW QUITO

Gambar 4.2.2. Data Laboratorium Tanah

Page 6: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

22

IV.2.2. Prosedur Pembebanan

Pengetesan dilakukan dalam tiga seri :

• Seri A dilakukan pada Juli - Desember 1970

• Seri B dilakukan pada Juni - Agustus 1971

• Seri C dilakukan pada November - Desember 1971

IV.2.3. Hasil-hasil Tes

1. Defleksi Lateral

Adanya renggang waktu 9 bulan antara seri A dan

seri B, 4 bulan antara seri B dan seri C menyebabkan terjadinya

defleksi pada semua kelompok dalam seri B lebih besar dari

pada defleksi dalam seri A, dan perbandingan defleksi dalam

seri B dan defleksi dalam seri C tidak terlalu berarti.

Defleksi lateral seri B dapat dilihat pada gambar 4.2.3.,

dimana plot-plot pada gambar 4.2.3. tersebut mengacu pada

kolom 6 tabel 4.2.1. & 4.2.2.

Pada masing-masing beban lateral, defleksi lateral

tiang 20 adalah lebih besar daripada defleksi lateral kelompok I

dan II.

g

Gambar 4.2.3. Defleksi Lateral - Kelompok I & II, dan Tiang 20

Page 7: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

23

Tabel 4.2.1. Detail Pembebanan Seri B - Kelompok I & II

Vertical concentric

load, in kips per pile

(1)

72 .

90 72 90 72

0

Lateral load,

in kips per pile

(2>

0

8.33

16.66

0

16.66

25

33.33

16.66

25

33.33

25

16.66

0

Time from start of test, in

hours and minutes

131

04)5 0-42 1-17 1-30 1-55 2-20 2-39 3-07 3-22 3-34 3-51 4-0 4-12 4-40 5-07 5-21 5-35 5-45 5-59 6-09 6-27 6-40 7-02 7-27

22-27 22-50 23-14 23-44 24-57 25-27 25-57 48-27 48-32 48-57 49-27 49-43 504)6 50-36 50-52 51-15 51-50 52-26 52-56 95-50

Lateral Deflection, in inches

Group 1 (4)

0.0 0.0 0.0 0.0462 0.0485 0.1143 0.1186 0.1204 0.1212 0.1236 0.1255 0.1269 0.038 0.0374 0.0375 0.1272 0.1279 0.1686 0.1706 0.2054 02984 0.1797 0.1797 0.1784 0.1779 0.1908 0.1908 0.1914 0.2104 0.2104 0.2120 0.2209 0.2120 0.2120 0.2120 0.1968 0.1952 0.1914 0.0940 0.0648 0.0645 0.0561 0.0601 0.0757

Group II (5)

0.003 0.003 0.003 0.0956 0.0993 0.2265 0.2332 0.2355 0.2427 0.2474 0.2621 0.2537 0.0884 0.0870 0.0871 0.2536 0.2552 0.3219 0.3240 0.3648 0.3683 0.3242 0.3239 0.3277 0.3253 0.3448 0.3447 0.3453 0.3716 0.3727 0.3721 0.3792 0.3599 0.3620 0.3620 0.3336 0.3335 0.3309 0.1349 0.1333 0.1299 0.0945 0.0947 0.0861

Plot label

in figures

(6)

1

2 3 4

5 6

7 8

9

10

I I

12 13

14

15 16

17

18

19

20

Note: 1 kip = 4.45 kN.

Page 8: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

24

Tabel 4.2.2. Detail Pembebanan Seri B - Tiang 19 & 20

Vertical concentric

load, in kips per pile

(1)

72

90 72 90 72

*

0

Lateral load

in kips per pile

(2)

0

8.33

16.67

0

16.67

25

33.33

16.67

25

33.33

25

16.67

0

Time from start of test, in

hours and minutes

(3)

0-05 0-30 0-55 1-20 M5 1-57 2-24 2-47 2-59 3-10 3-21 3-32 3-45 4-33 5-03 5-17 5-42 6-01 6-26 6-37 7-02 7-13 7-38 8-08

23-35 24-00 24-11 24-50 25-03 25-28 25-58 47-15 47-38 48-03 48-33 48-42 4907 49-37 49-49 50-14 50-40 50-54 51-19 51-49

143-20

Lateral Deflection, in inches

Pile 19 (4)

-0.3.363 -0.3389 -0.3392 -0.2951 -0.2948 -0.0559 -0.049 -0.0473 -0.0863 -0.0566 -0.0840 -0.0445 -0.3172 -0.3409 -0.3415 -0.2974 -0.2733

0.0413 0.0454 0.3783 0.3848 0.0701 0.0723 0.0716 0.1053 0.2613 0.2620 0.2636 0.5210 0.5275 0.5273 0.5965 0.4417 0.4423 0.4423 0.1452 0.1439 0.1414 0.2591 0.2599 0.2613 0.0109 0.0115 0.0116 0.0005

Pile 20 (5)

0.0579 0.0595 0.0602 0.1749 0.1803 0.3832 0.3911 0.3932 0.4186 0.4104 0.4228 0.4195 0.1737 0.1497 0.1502 0.3810 0.4143 0.6288 0.6498 0.7898 0.7916 0.6834 0.6837 0.6840 0.6952 0.7342 0.7349 0.7356 0.8080 0.8170 0.8202 0.87% 0.8267 0.8264 0.8263 0.7642 0.7638 0.7637 0.4714 0.4698 0.4694 0.3528 0.3525 0.3518 0.3541

Plot label

in figures

(6) -

1

2 3 4

5

6 7

8 9

' 10 11 12

13

14 15

16

17 18

19

20

21

22

Note: 1 kip - 4.45 kN.

Page 9: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

25

2. Efek Spasi Tiang

Terjadi defleksi pada kelompok II dengan spasi 3 ft.

(0.9 m) adalah lebih besar daripada kelompok I dengan spasi 4

ft. (1.2 m), dalam hal ini semakin lebar spasi tiang, semakin

besar resistansi tiang terhadap beban lateral.

3. Bending Moment

Momen-momen yang diakibatkan oleh kondisi beban

(c) (dapat dilihat pada tabel 4.2.3.) pada tiang yang bersifat

mewakili kelompok I & II, dan tiang 20 di-plot pada gambar

4.2.4. dan 4.2.5.

Di bawah kondisi beban (c), momen positip maksimal

tiang 20 adalah jauh lebih besar daripada momen positip

masimal pada tiang-tiang dalam kelompok, kurang lebih lima

kali lebih besar (rasio momen positip maksimal adalah 4.8)

daripada tiang-tiang kelompok I dan tiga kali lebih besar (rasio

momen positip maksimal adalah 3) daripada tiang-tiang

kelompok II.

Page 10: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

2 6

Tabel 4.2.3. Kondisi Pembebanan

Condition (1)

<<0

m (O

id) (<•)

(/)

<K)

Description (2)

0 kips/pilc lateral, 30 min after 72 kips/pilc (320 kN/pile) vertical load was applied.

16.67 kips/pile (74 kN/pilc) lateral, 30 min after lateral loading, first cycle.

16.67 kips/pilc (74 kN/pilc) lateral, 30 min after lateral loading, third cycle.

16.67 kips/pile (74 kN/pilc) lateral, 16 hr after lateral loading, third cycle. 33.33 kips/pilc (148 kN/pilc) lateral, 30 min after lateral loading, first

cycle. 33.33 kips/pilc (148 kN/pile) lateral, 30 min after lateral loading, second

cycle. 33.33 kips/pile (148 kN/pile) lateral. 24 hr after lateral loading, second

cycle.

Note: A constant vertical load of 72 kips/pilc (320 kN/pilc) is applied.

Page 11: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

27

38"

Gambar 4.2.4. Momen pada Tiang - Kelompok I dan Tiang 20

1

r

IT

. V.

In i

X !

' j M m \", j >: IT-. / c j

_LJ_

11 mi | 1

L- id

I1TT «"• H I I ' B l « l / - • A Iff*. * 9 l«T! ' n.f * > irw \x. t r r? uxii

Gambar 4.2.5. Momen pada Tiang - Kelompok II dan Tiang 20

Page 12: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

28

IV.3. TES LABORATORIUM PADA TANAH LUNAK

Tes dilakukan oleh S. Narasimha Rao, V. G. S. T. Ramakrishna, dan

G. Balarama Raju.

IV.3.1. Data-data Tes

1. Data Tiang

Tiang yang dipakai adalah tiang baja dengan :

• Diameter (D) = 21.5 mm

• Panjang(L) = 1000 mm

2. Data Pile Cap

Pile cap terdiri dari berbagai macam ukuran/dimensi :

• 172.5x107.5 mm

• 193.5 x 107.5 mm

• 215 x 107.5 mm

• 236.5 x 107.5 mm

• 279.5 x 107.5 mm

3. Data Tanah

Tanah yang dipakai adalah tanah Hat laut dari endapan pantai

timur India, dimana Liquid limit tanah (LL) adalah 82 % dan

Plastic Limit tanah (PL) adalah 32%.

Page 13: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

29

IV.3.2. Tahap-tahap Tes

Tes dilakukan pada kelompok tiang yang disusun dalam

konfigurasi berbeda seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.3.1.

dan dalam tahapan berikut:

1. Tiang tunggal yang ditanam dalam tanah dengan Index

consistency (Ic) = 0.54 ; 0.62 ; dan 0.68

2. Kelompok dua tiang dalam susunan seri dengan spasi (S) = 3D,

4D, 5D, 6D

3. Kelompok dua tiang dalam susunan paralel dengan spasi (S) =

3D dan 4D

4. Kelompok tiga tiang dalam susunan seri dengan spasi (S) = 3D

dan4D

5. Kelompok tiga tiang dengan spasi (S) = 3D dan disusun dalam

tiga konfigurasi yang berbeda, yaitu paralel, box side, dan box

apex

l a ) Series ( b ) P a r a l l e l a r r a n g e m e n t arrangement

( i ) T W O PILE GROUPS

a) Ser ies ar rangement

I t ] Box side a r rangement

Id) Box apex arrangement

( I I ) T H R E E P I L E GROUPS

Gambar 4.3.1. Susunan Tiang dalam Kelompok Tiang

Page 14: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

3 0

IV.3.3. Hasil dan Analisa

1. Spasi

Dari gambar 4.3.2. dapat diamati bahwa pada spasi yang lebih

dekat, kapasitas kelompok adalah lebih rendah dan kemudian

meningkat dengan meningkatnya spasi. Ketika spasi mencapai

6D, kapasitasnya kurang lebih sama dengan dua kali kapasitas

tiang tunggal

300

° 150

NGEMENT

ing -3 D ) Ing - 4 0 ) n g - 5 0 )

TWO P I L E S U p a c I n g -60 )

10 15 20

DEFLECTION (mm)

25

Gambar 4.3.2. Kurva Beban - Defleksi (Kelompok Dua Tiang)

Kapasitas kelompok tiang sama dengan jumlah

kapasitas individual pada masing-masing tiang dapat terjadi bila

efisiensi kelompok tiang sama dengan 1.

Qg = n x Qs ( dengan syarat E = 1 )

Page 15: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

31

Kemampuan membawa beban pada suatu kelompok

tiang meningkat sebanding dengan rasio S/D. Efisiensi lateral

grup sama dengan 1 bisa diperoleh untuk spasi sama dengan

atau lebih besar dari 6D dalam hal susunan series dan 4D dalam

hal susunan paralel, hasil-hasilnya dapat dilihat pada tabel

4.3.1.

Tabel 4.3.1. Perbandingan antara nilai yang diperoleh dan nilai yang telah dipublikasikan dari efisiensi lateral grup untuk grup dua tiang

S/D (1) 3 4 5 6 7 8 9

Experimental Results

Series (2)

0.78 0.96 0.99 1.05

— — —

Parallel (3)

0.97 0.99

— — — — —

Analytical Results

Series

(«! 0.75 0.79 0.84 0.91 0.94 0.98

Parallel (S)

0.88 0.94 0.98 0.99

— — —

PUBLISHED RESULTS

Pise (1983)

Series (6)

0.66 0.71 0.78 0.77 0.85 0.89 0.95

Parallel (7)

0.91 0.93 0.95 0.97 0.98 0.98 0.99

Poulos (1971)

Series (8)

0.71 0.73 0.74 0.76 0.82 0.83 0.83

Parallel

P> -0.81 0.83 0.87 0.89 0.91 0.92 0.93

Dalam kelompok tiang dengan tiga tiang, susunan tiang

tipe box apex memberikan kapasitas yang lebih besar jika

dibandingkan dengan susunan tipe yang lain, hal ini dapat

dilihat pada gambar 4.3.3. Ini menunjukkan bahwa kapasitas

tiang dan efisiensi grup tidak hanya tergantung pada spasi

tiang, tetapi juga tergantung pada susunan tiang dalam kaitan

dengan arah beban.

Page 16: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

32

500

300

200

100

8 12 16 20 D E F L E C T I O N ( m m )

Gambar 4.3.3. Kurva Beban-Deflection (Grup Tiga Tiang)

2. Bending Moment

Pada gambar 4.3.4. dan 4.3.5. menunjukkan variasi

bending momet sepanjang kedalaman itu untuk tiang depan

dan belakang dari suatu kelompok dua tiang dengan spasi 4D

dan disusun dalam rangkaian seri. Demikian juga untuk

kelompok tiga tiang, disajikan pada gambar 4.3.6. dan 4.3.7.

Pada gambar 4.3.4.-4.3.7. dapat diamati bahwa tiang

belakang membawa lebih banyak momen daripada tiang depan.

Page 17: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

33

o-o

M O M E N T I N m )

20 30 CO 50 60

0-t

X

0 . 8 -

T W O P I L E GROUP S P A C I N G - CO

185 N 198 N 219 N

Gambar 4.3.4. Variasi dari Bending Moment dengan Kedalaman - Tiang Depan (Kelompok Dua Tiang)

0-0

0. fc -

0-8

10 M O M E N T ( N m l

20 30 CO 50 . 60

£ I I I I I S E R I E S ARRANGEMENT

G.L.

o •

m A

III TWO PILE GROUP III SPACING - I D

'// o o 185 N ' a o 1 9 8 N

a—mv 219 N

Gambar 4.3.5. Variasi dari Bending Moment dengan Kedalaman - Tiang Belakang (Kelompok Dua Tiang)

Page 18: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

34

MOMENT ( N m ) 2 0 3 0

Gambar 4.3.6. Variasi dari Bending Moment dengan Kedalaman - Tiang Tengah (Kelompok Tiga Tiang)

MOMENT ( N m ) 10 20 30

T H R E E PILE Q ROUP S P A C I N G - 3 D

2 4 6 N 2 5 0 N 2 7 1 H

Gambar 4.3.7. Variasi dari Bending Moment dengan Kedalaman - Tiang Belakang (Kelompok Tiga Tiang)

Page 19: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

35

Gambar 4.3.8. dan 4.3.9. menyajikan diagram bending

moment untuk tiang dalam susunan paralel, dengan

membandingkan dua gambar ini, bisa diketahui bahwa momen

maksimal yang dicatat pada kedua tiang tersebut adalah kurang

lebih sama, yang menunjukkan bahwa pembagian bebannya

lebih seragam dalam susunan seri ini.

0.0

O.i.

Q-

o

0-8

MOMENT I N n l 1.0 60 80

1 | P A R A L L E L ARRANGEMENT

G . L .

TWO P I L E GROUP

S P A C I N G - 1.0

1 9 5 N

l 1 98 N

• 2 1 9 N

Gambar 4.3.8. Variasi dari Bending Moment dengan Kedalaman - Kelompok Dua Tiang (Susunan Paralel)

Page 20: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

36

MOMENT tNm) 20 , y 60

Gambar 4.3.9. Variasi dari Bending Moment dengan Kedalaman - Kelompok Dua Tiang (Susunan Paralel)

Page 21: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

37

IV.4. TES LAPANGAN DI KAMPUS UNIVERSITAS HOUSTON,

TEXAS

Tes lapangan ini dilakukan oleh Dan A. Brown, Clark

Morrison, dan Lymon Reese di Foundation Test Facility pada

kampus Universitas Houston, Texas, pada tahun 1986.

PV.4.1. Data-data Tes

J. Data Tiang

Pengetesan dilakukan pada sembilan tiang baja yang

mempunyai panjang 21 ft, diameter luar 10.75 in. (27.3 cm)

dengan ketebalan 0.365 in (9.27 mm) dan disusun dalam

formasi 3x3 dengan spasi kurang lebih 3D.

2. Data Tanah

Seperti yang terlihat pada gambar 4.4.1., keadaan tanah terdiri

dari 9.5 ft. (2.9 m) pasir padat yang didasari oleh tanah liat

yang sangat keras.

SPT COUNT, BLOWS FT

0 10 20 30 40 50 60 70 BO 90 100 f — | 1 — i — i - " — I T—l 1—\

ANGLE O f WTETWAL FWCTIOH, # DEGREES

SO 33 4Q 43

? 10

* 23

8 *

^ a ^ * ^ - \ - - . - , ^ SPT-2 MEDUU F X A^ *•» CLE** SAK) FIX 0 « T _ , •"*

STFF TO VERT STFF RED AND LIGHT GRAY CLAY BECOMNG TAN AND SANDY BELOW 24 FT. BAAHAR AND O t C L L , 19431

T P RESISTANCE q c K q r c m ^ l

20 30 40 3 0

M

Gambar 4.4.1. Kondisi Site dan Hasil dari Penetration Tests

Page 22: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

38

Hasil-hasil Tes

Kelompok tiang sebagai satu kesatuan memberikan

defleksi yang besar dibandingkan dengan tiang tunggal ketika

dibebani dengan beban rata-rata yang sama setiap tiang.

Suatu percobaan mengenai pola distribusi beban dari

kelompok tiang menunjukkan bahwa respon dari tiang

berhubungan erat dengan posisi baris dalam suatu kelompok

tiang.

1. Defleksi Lateral

Gambar 4.4.2. menyajikan defleksi pada tiang tunggal

dan untuk setiap baris dalam kelompok tiang, dan terlihat

bahwa defleksi yang terjadi pada tiang tunggal dan barisan

depan pada kelompok adalah hampir sama.

Pada gambar tersebut juga terlihat bahwa efek yang

paling penting pada kelompok tiang adalah 'shadowing', yang

mana terjadi reduksi daya dukung tanah pada tiang barisan

belakang karena adanya barisan tiang di depannya. Efek ini

untuk kelompok tiang di pasir, lebih penting daripada

kelompok tiang di tanah liat, seperti yang dilaporkan oleh

Brown.

Page 23: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

39

30

2 0

10 -

Cycle 1

/

jr." / o a /

J&*' r\

'y / ^-'

_*^

/ / t

.9-

:

O--0S ing le Pile o oLeoding Row, Group a ^Middle Row D oBack Row,

, Group

Group

0:5 l.O 1.5 2.0

Delleclion al Load Poinl, inches

Gambar 4.4.2. Plot dari Beban Kepala Tiang vs. Defleksi untuk Tiang Tunggal dan Kelompok Tiang pada Setiap Baris

2. Bending Moment

Bending moment maksimum sebagai fungsi dari beban

rata-rata pada kepala tiang untuk tiang tunggal dan kelompok

tiang disajikan pada gambar 4.4.3 dan 4.4.4.

Maksimum momen pada barisan belakang terjadi

ketika dinormalkan dengan pemberian beban pada kepala

tiang, tetapi momen maksimum absolut terjadi pada barisan

terdepan

Page 24: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

4 0

30 "

0) Q.

500

0 Single Pile

O Leading Row, Group

a Middle Row, Group

DBack Row, Group

1000 1500 Maximum Bending Moment, Inch-kips

Gambar 4.4.3. Plot dari Beban Kepala Tiang vs. Bending Moment Maksimum untuk Tiang Tunggal dan Kelompok Tiang pada Setiap Baris

Bending Moment in.-Vipi

Pileheod Lood Vip

10 20 30 40 50 60

i tfn

)< pO a

1 I

s

>\ a,

0

a

Local ion n n q l U - d i niddl back

» Oil* no row t? row ( O W

*vq

p i i M

(, 11 20 I'­l l

d

*. ', 2 9 1

I 1 " X'T

£ j

1

i 5

I a

12

24

Jf,

i%

eo rj B-.

96

114

U i

116

Bending Moment, in.-Vips

200 4CC 600 900 1000

fa) lb)

Gambar 4.4.4. Plot dari Bending Moment vs. Kedalaman untuk Tiang Tunggal dan Kelompok Tiang pada Setiap Baris : (a) Dinormalisir oleh Beban Kepala Tiang (b) Pengukuran Bending Moment

Page 25: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

41

3. Overlapping

Gambar 4.4.5. menunjukkan overlapping pada zona

geser dari tiang-tiang pada barisan depan, yang berbentuk tipe

simple wedge (bentuk baji). Akibat overlapping terjadi reduksi

daya dukung tanah pada bagian tiang yang dekat dengan

permukaan tanah.

Pada kedalaman yang dalam, kegagalan yang terus

menerus terjadi tidak mengakibatkan berkurangnya daya

dukung tanah. Permukaan tanah mendominasi perilaku tiang

selama pemberian beban lateral.

Overlapping zona geser pada barisan belakang terjadi

akibat shadowing effect. Reduksi daya dukung tanah pada

barisan belakang yang terlihat pada gambar 4.4.6. adalah

faktor utama yang berpengaruh pada berkurangnya efisiensi

kelompok tiang.

4. Efisiensi

• Efisiensi = 0.74 ; untuk S = 3D

• Efisiensi = 0.94 ; untuk S = 5D

Efisiensi untuk tanah kepasiran ini tidak dipengaruhi oleh

kepadatan tanah.

Page 26: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

4 2

Direction of Pile Movement

Depth

Passive Wedge-Type Failure

(a)

• - - . \

N. \

\

\

j , *

' '

Direction ol -Pile Movement

Depth

Passive Wedge-Type Failure -Piles in a row

(b)

Gambar 4.4.5. Overlapping Zona Geser pada Barisan Depan

Page 27: BAB IV STUDI KASUS - dewey.petra.ac.id

43

0 0.3 0.6

Deflection (in.)

Computed Curves' Based on Direct Shear Data Best Fit Soil Properties

DO

6

00

m

n

1 1 Cycle 100

— 0 ~ ^^-«-50" ,k-6C

^V-^-*-38.5-,k»l25

a/ Deplh"36in. / 1 I

0 0.3 0.6

Deflection (in.)

T 1 -Cycle I / — » - 5 O \ k - 6 0

P-38.5\k-l25

Depth=48in.

0 0.3 0.6

Deflect ion (in.)

Experimental Data'

o o Compressive SIroke

• • Tension SIroke

V 1 -

Cycle 100

.',»«50',k»60

•9-38.5',k-l25

0.3 0.6

Del lect ion (in.)

Gambar 4.3.6. Tipe-tipe kur\a p-y pada Kelompok Tiang