2.4.1 Kapasitas dukung tiang pancang tunggal... 9

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL LEMBAR PERSEMBAHAN LEMBAR PENGESAHAN PRAKATA DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI ABSTRAK i ii iii iv vi ix x xiii xiv xviii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Ruang Lingkup dan Batasan 3 BAB II TINJAUAN UMUM PONDASI TIANG PANCANG Pengertian Pondasi Tiang Pancang Dasar-dasar Analisis Perencanaan Sistem Gaya-gaya yang Bekerja pada Pondasi Tiang Pancang Gaya-gaya pada saat layan Gaya akibat pengangkatan Kapasitas Dukung Pondasi Tiang Pancang Berdasarkan Kapasitas Dukung Tanah Kapasitas dukung tiang pancang tunggal Kapasitas dukung kelompok tiang 20 VI

2 BAB III TINJAUAN TIANG PANCANG BETON PRATEGANG Keuntungan Penggunaan Pondasi Tiang Pancang Prategang Efek Tekukan Akibat Gaya Prategang Tegangan-tegangan Ij in Luas Baja Prategang yang Diperlukan Kapasitas Tiang Pancang Beton Prategang Kapasitas beban aksial tiang Kapasitas momen Kapasitas kombinasi antara beban aksial dan momen Pengaruh Kelangsingan terhadap Kapasitas Tiang Penulangan Spiral 59 BAB IV PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG BETON PRATEGANG Gaya-gaya yang Terjadi Data Perencanaan Data karakteristik tanah Data karakteristik struktur pondasi tiang pancang Perhitungan Distribusi Gaya dan Kapasitas Dukung Tanah pada Pondasi Tiang Pancang Optimalisasi penentuan panjang tiang berdasarkan kuat dukung tanah (tinjauan pendekatan Perhitungan distribusi gaya dan kapasitas dukung tanah 66 VII

3 4.4 Perencanaan Penampang Tiang Pancang Beton Prate gang Data struktur Rasio kelangsingan tiang Gaya-gaya yang diterima tiang pancang Tegangan-tegangan yang diijinkan Perencanaan tulangan prategang 79 BAB V PEMBAHASAN Optimalisasi Panjang Tiang Berdasarkan Kapasitas Dukung Tanah (Tinjauan Pendekatan) Pengaruh Jarak Antar Tiang pada Kelompok Tiang Terhadap Distribusi Gaya pasla Pondasi Tiang Pan cang Pengaruh Gaya Prategang Efektif terhadap Kapasi tas Penampang Pengaruh Panjang Tiang terhadap Kapasitas Beban Aksial Pengaruh Penyebaran Luasan Tulangan terhadap Ka pasitas Penampang Optimalisasi Tulangan Prategang yang Digunakan..100 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran-saran 104 DAFTAR PUSTAKA 106 novyi. LAMPIRAN 107 Vlll

4 DAFTAR TABEL No.Tabel Keterangan Halaman 2.1 Nilai efisiensi kapasitas dukung kelompok tiang terhadap gaya lateral untuk tanah non kohesif Nilai efisiensi kapasitas dukung kelompok tiang terhadap gaya lateral untuk tanah kohesif Tegangan-tegangan beton dan baja yang diperkenankan pada tiang pancang beton pra tegang Nilai efisiensi akibat pertambahan kapasi tas dukung tanah dan pertambahan panjang tiang Gaya aksial setiap tiang pada formasi pertama Gaya aksial setiap tiang pada formasi kedua Gaya aksial setiap tiang pada formasi ke Nilai prategang efektif tiang pancang pra tegang Kapasitas momen Kapasitas beban aksial Kapasitas beban aksial penampang bujursangkar Tulangan optimum dan kapasitas beban aksisial 102 IX

5 DAFTAR GAMBAR No.Gambar Keterangan Halaman Pengangkatan pada dua titik Pengangkatan pada satu titik Grafik untuk menentukan kapasitas dukung ti ang dengan metode Belanda Tiang pendek, ujung terjepit, da tanah kohesif dipancang pa Tiang panjang, ujung terjepit, dipasang pa da tanah kohesif Tiang pendek, ujung terjepit, dipancang pa da tanah non kohesif Tiang panjang, ujung terjepit, da tanah non kohesif dipancang pa a Kelompok tiang Beban vertikal (V) sentris terhadap pusat berat kelompok tiang Analisis gaya-gaya yang bekerja pada tiang akibat momen Beban terpusat vertikal sentris (V) terhadap titik pusat berat kelompok tiang (0) dan mo men Kapasitas dukung aksial kelompok tiang Efek tekuk akibat beban eksternal Efek tekuk akibat gaya prategang x

6 3.2.b Aksi pengimbangan dari beton dan baja a Baja dan beton bersentuhan setelah pelenturan b Baja dan beton bersentuhan pada beberapa ti tik 3.4 Prategang eksentris dan efek lendutannya Kekuatan batas di bawah kombinasi beban ak sial dan momen Diagram interaksi untuk beban eksentris Pola tegangan penampang tiang pancang beton prategang Pengaruh pembesaran momen pada diagram inter aksi Rincian khas tulangan spiral berdasarkan ber dasarkan standard AASCHO-PCI Data karakteristik lapisan tanah pendukung pondasi 4.2 Formasi pertama pada kelompok tiang pancang 4.3 Kelompok tiang sebagai satu kesatuan/blok 4.4 Formasi kedua pada kelompok tiang pancang 4.5 Formasi ketiga pada kelompok tiang pancang 4.6 Susunan tulangan yang digunakan a Kurva interaksi kapasitas penampang dan kurva eksentrisitas (f'c = 40 Mpa, Ac = 300x300 mm2) 92 XI

7 5.1.b Kurva interaksi kapasitas penampang ( f'c = 40 Mpa, Ac = 300x300 mm2, tulangan 808,573 ) c Kurva interaksi kapasitas penampang ( f'c = 40 Mpa, Ac = 300x300 mm2, tulangan 4012,124 ) Kurva interaksi kapasitas penampang dan kur va eksentrisitas (f'c = 55 Mpa, Ac = 300x300 mm2) Grafik kapasitas penampang ( f'c = 40 Mpa, Ac = 300 x 300 mm2 ) Grafik kapasitas penampang ( f'c = 55 Mpa, Ac = 300 x 300 mm2 ) 98 Xll

8 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Keterangan Hal A Perhitungan Kapasitas Penampang 107 B Perhitungan berat sendiri tiang (Pbs), beban tekuk (Pc), rasio kelangsingan tiang (KL/r), dan momen penanganan (Mp) 127 C Perhitungan eksentrisitas yang diperbesar 128 XI11

9 DAFTAR NOTASI A A = luas AcAp = luas bruto penampang Aps = luas baja prategang At = luas penampang transformasi c = jarak antara sumbu netral penampang terhadap Cb ct sisi luar = jarak antara sumbu netral penampang terhadap sisi desak = jarak antara sumbu netral penampang terhadap sisi tarik cu = tegangan geser tanpa drainasi C = resultan gaya tekan yang diterima beton Cm - faktor koreksi pembesaran momen d = tebal tiang pada sisi panjang e = masuknya tiang kedalam tanah rata rata pada 10 pukulan terakhir E E = modulus elastisitas Ec = modulus elastisitas beton Ep = modulus elastisitas baja f f'c fccu fctu = kedalaman tanah yang diijinkan untuk menahan defleksi = kuat desak karakteristik beton = tegangan tekan yang diijinkan = tegangan tarik yang diijinkan saat penangan an fctu' = tegangan tarik yang diijinkan saat layan fpe = nilai prategang efektif fps = tegangan tarik baja prategang fpse = tegangan tarik baja prategang efektif fpu = kuat tarik ultimit baja fpy = kuat leleh baja angka keamanan xiv

10 H H = tinggi jatuh "hammer" Ha = gaya lateral ultimit Htot = kapasitas dukung kelompok tiang terhadap gaya lateral Hx = gaya lateral yang diterima tiang searah sumbu x Hy = gaya lateral yang diterima tiang searah sumbu y Ic = Momen innersia penampang bruto It = Momen innersia penampang transformasi k = keliling K = koefisien tekuk Ka = koefisien tanah aktif Kp = koefisien tanah pasif L M = panjang tiang pancang M = massa "hammer" M = momen Mi = Kapasitas ijin yang dibatasi oleh tegangan tarik ijin Ms = Kapasitas ijin yang dibatasi oleh tegangan tekan ijin Ml = momen negatif M2 = momen positif Mbs = momen yang terjadi akibat berat sendiri Mc = momen yang diterima setelah diperhitungkan adanya pengaruh kelangsingan Mn = momen batas / nominal Mp = momen yang terjadi saat penanganan Mr = kapasitas momen batas yang direncanakan Mt = massa tiang Mx = momen pada arah sumbu x My = momen pada arah sumbu y n n = jumlah tiang pancang ni = jumlah tiang pancang pada baris ke-i P = beban yang diterima masing raasing tiang pancang P' = kapasitas tahanan aksial yang diijinkan pada tiang pancang P = kapasitas dukung desak tiang berdasarkan rumus pancang xv

11 Pa = kapasitas dukung tiang desak yang diijinkan Pa = kapasitas dukung tiang tarik yang diijinkan Pc = beban tekuk Pe = gaya prategang efektif Pi = beban yang diterima tiang ke-i Pk = kapasitas dukung aksial kelompok tiang Pn = beban batas / nominal Pp - daya dukung ujung Pr = kapasitas beban batas yang direncanakan Pa = daya dukung lekatan Ptot = Pk Pu = kapasitas beban batas ultimit setelah diperhitungkan adanya efek tekuk Pu' ~ kapasitas beban batas ultimit sebelum diperhitungkan adanya efek tekuk Pu = kapasitas dukung tiang tarik ultimit q = berat sendiri tiang pancang qc = nilai perlawanan ujung konis qf = nilai lekatan total tanah pada kedalaman tertentu sesuai dengan tinjauan Q Qbs = berat sendiri tiang pancang r = jari-jari girasi penampang transformasi R Ri,R2 = gaya reaksi pada dukungan Rpi = nilai rata-rata perlawanan ujung konis setebal 8 kali lebar tiang dari ujung tiang kesisi atasnya Rps = nilai rata-rata perlawanan ujung konis setebal 4 kali lebar tiang ke ujung bawahnya s - jarak antar tiang dalam satu kelompok tiang SF = angka keamanan T = gaya tarik yang diterima penampang akibat gaya prategang efektif V V = beban aksial Vt = berat total yang didukung kelompok tiang y- - jarak serat tekan terluar ke gar is netral xi = absis pusat tiang ke-i xvi

12 yc = jarak antara pusat resultan tekan beton dan pusat berat penampang searah sumbu x yi = ordinat pusat tiang ke-i yt = jarak antara pusat gaya tarik masing-masing baja prategang searah sumbu x 6 6i = konstanta yang merupakan fungsi dari kuat tekan beton = berat volume tanah Tt = 3, e = sudut geser tanah 6 = faktor pembesaran momen 0 = faktor reduksi kekuatan = total regangan yang terjadi pada masingmasing baja prategang e' = regangan akibat gaya eksternal ece = regangan yang terjadi pada saat transfer ecu = regangan desak batas beton epy = regangan leleh baja Tv = tekanan tanah efektif xvii