Rekayasa Pondasi 2

April 19, 2023

ByRatna Dewi, ST., MT.

Yulinda Sari, ST., M.Eng.

Metode Brinch-Hansen

April 19, 2023

• Metode ini digunakan untuk menghitung tahanan lateral pada tiang pendek pada tanah uniform dan berlapis.

• Ditinjau tiang yang menahan gaya lateral, persamaan tahanan ultimit lateral tanah pada sembarang kedalaman z yang didasarkan teori tekanan tanah lateral,

pu = poKq + CKc

dengan,po = tek. overburden

tanahC = kohesiKc, Kq = faktor yang

merupakan fungsi dan z/dNilai hubungan Kc dan Kq terhadap z/d ditunjukkan pada grafik dibawah ini :

• Tahanan tanah pasif pada tiap elemen horizontal adalah pud(L/n).

• Dengan mengambil momen pada titik dimana beban horizontal bekerja,

dengan,L/n : tebal elemenz : kedalaman

elemen

∑M = ∑ pud(L/n) (e + z) - ∑ pud(L/n) (e + z)

• Titik rotasi yang terletak di kedalaman x, ditentukan pada ∑M= 0, jadi titik x ditentukan dengan cara coba-coba.

• Jika kepala tiang terjepit (tiang ujung jepit), tinggi ekivalen e1 dari gaya H terhadap permukaan tanah,

e1 = (e + zf)/2

dengan,

e = jarak H dari permukaan tanah,

zf = jarak muka tanah terhadap

titik jepit sebenarnya.

• Tahanan lateral ultimit tiang dapat diperoleh dengan.

Hu (e + x)

= ∑ pud(L/n) (x – z) +

∑ pud(L/n) (z – x)

Contoh Soal

• Sebuah bangunan air berupa pelat beton yang didukung oleh 4 buah tiang beton berdiameter 900 mm (Gambar di bawah). Bahan tiang mempunyai : Ep = 26 x 106 kN/m2,

Ip = 0,03222 m4.

Tanah terdiri dari lapisan lempung lunak pada bagian atas, dan lempung kaku pada bagian bawah.

• Data teknis tanah:• Lempung lunak :

Cu = 14 kN/m2, = 0

sat = 18,6 kN/m3

• Lempung keras : Cu = 125 kN/m2, = 0

sat = 18,6 kN/m3

• Modulus subgrade tanah (k1)

k1 = 25 MN/m3

• Tentukan gaya horizontal yang dapat didukung tiang ?

• Faktor kekakuan untuk modulus tanah konstan :

• R = (EI / K)¼

• Dengan, k1 = 25 MN/m3

K = k1/1,5

= 25000/1,5 = 16666,67 kN/m3

R = (26 x 106 x 0,0322 / 16666,67)¼

= 2,66 m

• Cek tiang pendek atau panjang :

• 3R = 9,98 m > L = 6,5 m , jadi termasuk tiang pendek

• Jika zf dianggap pada permukaan lempung lunak atau zf = 2,5 m, maka

e1 = 0,5 (e + zf)

= 0,5 (6,9 + 2,5) = 4,7 m

• Karena tanah berlapis maka digunakan cara Brinch Hansen, sehingga tanah dibagi dalam beberapa lapisan.

Hitungan pu pada masing-masing lapisan dilakukan pada tabel di bawah ini, karena = 0, maka poKq = 0

Lapisan 1 Lapisan 2

Cu = 14 kN/m2 Cu = 125 kN/m2

= 0

Kc = 7,1

z/d = 5

Nilai tahanan CuKc diplot pada gambar di bawah ini,

1

1

1

1

x = 1,7

∑M = ∑ pud(L/n) (e + z) - ∑ pud(L/n) (e + z)

Hu (e + x)

= ∑ pud(L/n) (x – z) +

∑ pud(L/n) (z – x)

• Sehingga Hu = 4136,40 / 7 = 590,92 kN per meter lebar tiang

• Untuk 1 tiang berdiameter 0,9 m, maka Hu = 0,9 x 590,92

= 531,82 kN

Thank YouSELESAI MATERI KE-5