Analisis lendutan pelat fleksibel diperkuat dengan tiang-tiang pada tanah lempung dan pasir

DIANA, Willis, Dr.Ir. Hary Christady Hardyatmo, M.Eng.,DEA

2003 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Masalah yang sering dihadapi pada tanah lunak adalah kapasitas dukung yang rendah dan penurunan fondasi yang besar. Salah satu cara mengatasi masalah pada tanah lunak adalah dengan menggunakan fondasi dengan pelat tipis yang diperkuat dengan tiang-tiang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku pelat tipis yang diperkuat dengan tiang-tiang dengan analisis mengunakan metode Beam on Elastic Foundation (BoEF), Plate on Elastic Foundation (PoEF), dan metode Elemen Hingga. Validasi analisis menggunakan data hasil pengujian pembebanan pelat fondasi di laboratorium. Perilaku pelat tipis diperkuat dengan tiang-tiang didekati dengan memodelkan fondasi di laboratorium. Bahan pelat dari pleksiglas dan tiang-tiang dari pipa baja dengan memvariasikan bentuk pelat, tebal pelat dan panjang tiang. Media tanah yang digunakan adalah tanah lempung dan pasir. Pelat fondasi dibebani beban titik di tengah bentangnya. Hasil pengamatan lendutan pelat dibandingan dengan hasil analisis dengan metode BoEF, PoEF dan metode Elemen Hingga. Perhitungan lendutan dengan menggunakan k v pelat pleksiglas ukuran 10 cm x 10 cm lebih mendekati lendutan pengamatan daripada kv dari pengujian pelat standar PLT 1 ft x 1 ft. Hasil hitungan lendutan untuk pelat bentuk lajur cenderung mendekati lendutan pengamatan bila dihitung dengan metode BoEF dan metode elemen hingga, dengan tingkat perbedaan rata-rata antara lendutan hitungan dan lendutan pengamatan sekitar 51,06 % sampai 55,10%. Lendutan pelat bujur sangkar lebih sesuai bila dianalisis menggunakan metode PoEF dan metode elemen hingga, dengan tingkat perbedaan rata-rata antara lendutan hitungan dengan lendutan pengamatan sekitar 47,58% sampai 51,06%.

The problems on soft soil are low bearing capacity and excessive settlement. One of the alternative foundation type that could be need for soft soil was light foundation, using thin plate as pile cap, that made behavior of plate to be flexible. To reduce deflection, piles were used to support the plate. In this study, the behavior of flexible plate supported with piles was modeled in laboratory using plexiglas and steel pipe, with variations in plate shape, plate size, and pile length. The behavior of plate under loading was observed using clay and sand media, respectively, representing layers underneath the plate. Analysis of deflection, moment and shearing forces were done using Beam on Elastic Foundation (BoEF), Plate on Elastic Foundation (PoEF), and Finite Element methods. It was found that resulting deflection calculated using coefficient of vertical subgrade reaction (kv) from 10 cm x 10 cm plexiglas plate seem to be more suitable than kv from standard PLT using 1 ft x 1ft steel plate. For square plate, calculation using PoEF and finite element methods gave deflections which were close enough to those of experimental results (an error about 47,58%-51,06%), while BoEF and finite element methods were good for strip plate.

Kata Kunci : Tiang Pancang,Fondasi Tanah Lunak,Lempung dan Pasir, flexible plate, pile, BoEF, PoEF, finite element method.