Penurunan dan Pembebanan Pondasi Tiang Pancang Kelompok

lanjutan dari Kelompok Tiang Pancang

 Penurunan Fondasi Kelompok Tiang

1. Tanah Pasir

Beberapa metode dari penelitian dapat digunakan untuk menghitung penurunan fondasi

kelompok tiang antara lain, yaitu :

a. Metode Vesic ( 1977)

Dengan :

S = Penurunan fondasi tiang tunggal

Sg = Penurunan fondasi kelompok tiang

Bg = Lebar kelompok tiang

d = Diameter tiang tungal

b. Metode Meyerhoff (1976)

1. Berdasarkan N – SPT  

Dengan :

q   = Tekanan pada dasar fondasi

Bg = Lebar kelompok tiang

N  = Harga rata – rata N – SPT pada kedalaman ± 8m dibawah ujung fondasi tiang

2. Berdasarkan CPT

Dengan :

q = Tekanan pada dasar fondasi

Bg = Lebar kelompok tiang

qc = Nilai konus pada rata – rata kedalaman Bg

2. Tanah Lempung

Penurunan fondasi yang terletak pada tanah lempung dapat dibagi menjadi tiga komponen, yaitu : penurunan segera  (immediate settlement), penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalah jumlah dari ketiga komponen tersebut dan dinyatakan dalam rumus berikut :

S = Si + Sc + Ss 

Dengan :

S = Penurunan total

Si = Penurunan segera

Sc = Penurunan konsolidasi primer

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder

a. Penurunan segera

Penurunan segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan dan terjadi pada volume konstan. Menurur  Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956) dirumuskan sebagai berikut :

Dengan :

Si = Penurunan segera

q = Tekanan netto fondasi (P/A)

B = Lebar tiang pancang kelompok

E = Modulus elastis

µi = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H

µo = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df

Gambar Grafik faktor koreksi

(Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956)

b. Penurunan Konsolidasi Primer

Penurunan konsolidasi primer adalah  penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan volume tanah  akibat aliran air meninggalkan zona tertekan yang diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori. Rumus yang dipakai untuk menghitung penurunan konsolidasi primer yaitu sebagai berikut :

Dengan :

∆e = Perubahan angka pori

eo = Angka pori awal

e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi

H = Tebal lapisan tanah yang ditinjau.

c.  Penurunan Konsolidasi Sekunder

Penurunan konsolidasi sekunder adalah  penurunan yang tergantung dari waktu, namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai yang tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. Besar penurunannya merupakan fungsi waktu (t) dan kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder (Cα). Rumus kemiringan Cα adalah sebagai berikut :

Maka penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

Dengan :

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder

H = Tebal benda uji awal atau tebal lapisan lempung

ep = Angka pori saat akhir konsolidasi primer

t2 =  t1 + ∆t

t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti

Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang

1 Beban Vertikal Sentris

Beban ini merupakan beban (V) per satuan panjang yang bekerja melalui pusat berat kelompok tiang (O), sehingga beban (V) akan diteruskan ke tanah dasar fondasi melalui  pile cap dan tiang – tiang tersebut secara terbagi rata. Bila jumlah tiang yang mendukung fondasi tersebut (n) maka setiap tiang akan menerima beban sebesar :

dapat dilihat pada Gambar  berikut :

Gambar Beban Vertikal Sentris

2 Beban Vertikal dan Momen

Gambar  Beban Vertikal dan Momen

Gaya luar yang bekerja pada kepala tiang (kolom) didistribusikan pada  pile cap  dan kelompok tiang fondasi berdasarkan rumus elastisitas dengan menganggap bahwa pile cap kaku sempurna (pelat fondasi cukup tebal), sehingga pengaruh gaya yang bekerja tidak menyebabkan pile cap melengkung atau deformasi. Maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut :

Dengan :

Mx, My = Momen masing – masing di sumbu X dan Y

x, y = Jarak dari sumbu x dan y ke tiang

∑x2, ∑y2 = Momen inercia dari kelompok tiang

V = Jumlah beban vertikal

n = Jumlah tiang kelompok

P            = Reaksi tiang atau beban axial tiang