Analisis lendutan pelat beton yang didukung kelompok tiang pada tanah lempung akibat beban siklik

SUYUTI, Dr.Ir. Hary Christady Hardiyatmo MEng.,DEA

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Konstruksi jalan pavament kaku biasanya dibangun di atas tanah lempung lunak yang memiliki kapasitas dukung subgrade sangat rendah, sehingga tidak mampu mendukung beban dinamis kendaraan. Perkuatan kelompok tiang yang dipancang pada lapisan tanah mampu meningkatkan kekakuan dan meredam getaran. Demikian juga pelat beton tiang tunggal dapat mereduksi penurunan akibat beban siklik. Penelitian ini melakukan uji beban siklik pada kelompok tiang dengan pelat beton tanpa dowel dan pelat dowel sebagai pendekatan kondisi yang sebenarnya di lapangan. Model uji yang digunakan ukuran pelat 1m x 1m dan pelat 1,4m x1,4m perkuatan tiang L = 75 cm dan L = 100 cm. Pembebanan model uji dengan Q = 7,74 kN, Q = 15,2 kN, frekuensi f = 2,4 Hz dan jumlah pembebanan 4500 siklus. Lendutan struktur pelat direkam dengan accelerometer pada arah sumbu diagonal dan sumbu simetris pelat. Peningkatan nilai kv dengan beban siklik Q = 7,74 kN pelat sambungan ujung kelompok tiang monolit L/d = 10 sebesar 42,28 %, pelat dengan dowel bars sebesar 72,36 %. Pelat kelompok tiang monolit L/d = 10 pada Q = 7,74 kN diperoleh reduksi penurunan 28,93 %, dengan pelat dowel reduksi 40,50 %, dan Q = 15,2 kN pada pelat tanpa dowel reduksi 34,40 %. Hasil hitungan penurunan dari teori dinamis terhadap hasil pengamatan diperoleh selisih 52,43 %, dengan hitungan BoEF selisih 43,74 %, dan hitungan SAP 2000 selisih 30, 15 % pada p = 7,74 kN/m2

Rigid pavement used on soft clay, is suitable for static loading, however the system is still questionable. Reinforcement of slab with pile group improves the stiffness and reduce vibration. Previous study shows that the concrete plate with single pile can reduce the settlement due to cyclic loading. Test has been conducted for pile group using plate with dowel bar and without dowel resembling actual condition. The plate model has dimension of 1m x 1m and 1,4m x1,4m. The length of the piles were L=75 cm and L=100cm. The model was subjected to dynamic load with the amplitude of Q = 7,74 kN and Q = 15,2 kN and the frequencies of 2,4 Hz. The number of cyclic was set to be 4500. Plate flexural deflection was recorded by accelerometers. The test results show that in case monolith plate with pile (L/d = 10) subjected to central loading (Q = 7,74 kN), the coefficient of subgrade raction kv increased 42,28 % compared relatively to that of plate without pile, while those of plate with dowel connection the increament was 72,36 %. Plate monolith with pile group (L/d=10) can reduce settlement 28,93% subjected to central loading (Q = 7,74 kN), plate with connection dowel the reduce was 40,50%, and plate without dowel the reduce was 34,40 % subjected to central loading (Q = 15,2 kN). Refer to the experimental results there were 52,43 %, 43,74 %, and 31,15 % difference in deflection, respectively, compared relatively to analytical, beam on elastic foundation, and numerical methods.

Kata Kunci : Konstruksi Jalan,Pelat Beton Tiang Tunggal,Beban Siklik, concrete plate, pile reinforcement, cyclic load, BoEF