Dengan nilai x adalah sebagai berikut :
2.40 Solusi perhitungan diberikan dalam Gambar 2.28 dimana dengan mengetahui
rasioLB dan eB maka akan diperoleh nilai HuC
u
.B
2
, sehingga nilai Hu dapat dihitung.
B. Kepala tiang terjepit fixed head
Mekanisme keruntuhan yang mungkin terjadi dan distribusi dari tahanan tanah untuk tiang pendek dengan kondisi kepala terjepit fixed head atau
restrained dapat dilihat pada Gambar 2.29. Pada tanah non kohesif seperti tanah pasiran, kapasitas lereng tiang dan momen maksimum dinyatakan sebagai berikut
: 2.41
2.42
Gambar 2.31a. Pola keruntuhan tiang pendek dengan kepala tiang terjepit Broms, 1964
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.31b. Reaksi tanah dan momen lentur pada tiang pendek dengan kepala tiang terjepit pada tanah non-kohesif. Broms, 1964
Gambar 2.31c. Reaksi tanah dan momen lentur pada tiang pendek dengan kepala tiang terjepit pada tanah kohesif.
Broms, 1964 Untuk tanah kohesif, kapasitas lateral tiang dan momen maksimum adalah
sebagai berikut : 2.43
2.44
Universitas Sumatera Utara
Seperti halnya pada kondisi tiang bebas, maka untuk kondisi kepala tiang terjepit juga diberikan solusi grafis berupa diagram dengan suku tak berdimensi
LB seperti ditunjukkan pada gambar 2.28a dan b.
II.4.3.2.b Metode Broms untuk kondisi tiang panjang A. Kepala tiang bebas
free head
Untuk tiang panjang, mekanisme keruntuhan, distribusitekanan tanah serta momen lentur ditunjukkan pada Gambar 2.30. Dari gambar tersebut, terlihat
bahwa defleksi tiang terutama berada di daerah dekat permukaan tanah sehingga respon tanah di bagian bawah tiang semakin mengecil, begitu pula besarnya
momen dan distribusinya sepanjang tiang. Hal ini sesuai dengan kenyataan di lapangan.
Untuk tiang bor yang dalam proses instalasinya tidak menimbulkan terjadinya tegangan tarik pada tiang. Dalam desain tiang bor, distribusi gaya geser
dan momen sepanjang tiang amat menentukan dalam optimasi penampang dan tulangan.
Karena momen maksimum terletak pada titik gaya geser sama dengan nol, maka momen maksimum dan gaya lateral ultimit tiang pada tanah pasir dapat
dihitung sebagai berikut: 2.45
Dengan
2.46
Universitas Sumatera Utara
2.47 Dimana:
M
y
= momen kapasitas ul;timit dari penampang tiang. Nilai Hu dapat dihitung dengan menggunakan diagram yang menyatakan
hubungan antara nilai H
u
K
p
. γ B
3
terhadap nilai M
y
K
p
. γ B
4
seperti yang ditunjukkan Gambar 2.30a.
Untuk tanah kohesif seperti lempung, juga berlaku persamaan seperti yang digunakan untuk tiang pendek, yaitu:
2.48 Dimana :
2.49 Dengan mengetahui nilai M
y
c
u
.B
3
maka nilai H
u
c
u
.B
2
dapat ditentukan dari gambar 2.28b sehingga nilai Hu kemudian dapat diperoleh.
Gambar 2.32. Perlawanan tanah dan momen lentur pada tiang panjang dengan kepala tiang bebas a pada tanah non-kohesif dan b pada tanah kohesif
Broms, 1964
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.33a Kapasitas lateral ultimit untuk tiang panjang pada tanah non- kohesifBroms, 1964
Gambar 2.33b Kapasitas lateral ultimit untuk tiang panjang pada tanah kohesif Broms, 1964
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.34. Perlawanan tanah dan momen lentur tiang panjang dengan kondisi kepala tiang terjepit pada a tanah non-kohesif dan b tanah kohesif
Broms, 1964
B. Kepala tiang terjepit fixed head