m = Jumlah baris tiang. n = Jumlah tiang dalam satu baris.
= Arc tg ds, dalam dera at D = Diameter tiang cm
s = jarak pusat ke pusat tiang cm
II.4.3 Daya Dukung lateral Tiang
Beban lateral dan momen dapat bekerja pada pondasi tiang akibat gaya gempa, gaya angin pada struktur atas, beban statik seperti misalnya tekanan aktif
tanah pada abutment jembatan atau soldier piles, gaya tumbukan kapal dan lain- lain. Dalam analisis kepala tiang dibedakan menjadi kondisi kepala tiang bebas
free head dan kpala tiang terjepit fixed head atau restrained. Beban lateral yang diijinkan pada pondasi tiang diperoleh berdasarkan
salah satu dari 2 kriteria berikut : Beban lateral ijin ditentukan dengan membagi beban ultimit dengan suatu
faktor keamanan Beban lateral ditentukan berdasarkan defleksimaksimum yang diijinkan
Metode analisis yang dapat digunakan adalah : Metode Broms 1964
Metode Brinch Hansen 1961 Metode reese
– Matlock 1956
II.4.3.1 Penentuan kriteria tiang pendek atau panjang
Universitas Sumatera Utara
Dalam perhitungan pondasi tiang yang menerima beban lateral, disamping kondisi kepala tiang umumnya tiang juga perlu dibedakan berdasarkan
perilakunya sebagai pondasi tiang pendek kaku atau pondasi tiang panjang tiang elastis.
Pada pondasi tiang pendek, sumbu tiang masih tetap lurus pada kondisi terbebani secara lateral. Kriteria penentuan tiang pendek dan tiang panjang
didasarkan pada kekakuan relatif antara pondasi tiang dengan tanah. Pada tanah lempung teguh terkonsolidasi secara berlebih, modulus
subgrade tanah coefficient of horizontal subgrade reaction atau k
s
umumnya diasumsikan konstan terhadap kedalaman tanah. Dalam hal ini digunakan faktor
kekakuan R dalam satuan panjang untuk menentukan perilaku tiang sebagai berikut :
2.32 Dimana :
E
p
= modulus momen elastis tiang tonm
2
I
p
= Momen inersia tiang m
4
k
s
= modulus subgrade tanah dalam arah horizontal tonm
3
B = diameter atau sisi tiang m
Nilai k
s
dapat diambil sebesar k
1
1,5, dimana k
1
adalah modulus subgrade tanah menurut terzaghi yang ditentukan dengan percobaan pembebanan alatbujur
sangkar dengan sisi berukuran 1 kaki ft di lapangan. Nilai k
1
berhubungan dengan alat geser tak terdrainase dari tanah lempung seperti diberikan pada Tabel
2.6.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.6. hubungan antara k
1
dan c
u
Konsentrasi Kuat geser tak
terdrainase, cu kgcm
2
Rentang k
1
kgcm
3
Teguh 1.0
– 2.0 1.8
– 3.6 Sangant teguh
2.0 – 4.0
3.6 – 7.2
keras 4.0
7.2
Pada tanah lempung lunak yang terkonsolidasi normal dan tanah berbutir kasar, nilai modulus subgrade tanah umumnya meningkat secara linier terhadap
kedalaman, sehingga digunakan kriteria tanah, yaitu faktor kekakuan T dalam satuan panjang sebagai berikut :
2.33 Dimana :
η
h
= Konstanta modulus subgrade tanah atau constan of horizontal subgrade reaction. σilai η
h
mempunyai hubungan dengan modulus subgrade horizontal sebagai berikut :
2.34 Dimana :
X = kedalaman yang ditinjau Nilai
η
h
: Untuk tanah pasir diberikan oleh Terzaghi dan Reese seperti
ditunjukkan pada gambar.
Universitas Sumatera Utara
Untuk tanah lempung lunak yang terkonsolidasi normal, nilai η
h
= 350 ~ 700 kNm
3
.
Untuk tanah lanau organik lunak, η
h
= 150 kNm
3
. Untuk tanah kohesif, nilai k
s
= 67 . S
u
B Dimana :
S
u
= kuat geser tak terdrainase dari tanah kohesif.
Kriteria tiang pendek atau panjang ditentukan berdasarkan nilai R atau T yang telah dihitung seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 2.7.
Tabel 2.7. Kriteria Jenis Perilaku Tiang Jenis perilaku tiang
Kriteria Pendek kaku
L ≤ 2. T L ≤ 2. R
Panjang elastis L ≥ 4. T
L ≥ 3,5. R
Terzaghi juga menyarankan nilai- nilai η
h
sepeti ditunjukkan pada Tabel 2.8 berikut.
Tabel 2.8. Nilai- nilai η
h
untuk tanah granuler c = 0 Soil
η
h
Dry or moist sand Loose
Medium Dense
1800 – 2200
5500 – 7000
15000 – 18000
Submerged sand Loose
Medium Dense
1000 – 1400
3500 – 4500
9000 - 12000
II.4.3.2 Metode Broms
