oleh : dimas dwi putra 3112106004 dosen pembimbing:...

27
1 Oleh : DIMAS DWI PUTRA 3112106004 Dosen Pembimbing: Program Sarjana Lintas Jalur Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014 BUDI SUSWANTO, ST., MT., Ph.D 197301281998021002 Prof. Dr. Ir. I GUSTI PUTU RAKA, DEA 195004031976031003 CANDRA IRAWAN, ST., MT.

Upload: others

Post on 14-Mar-2020

21 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

1

Oleh :

DIMAS DWI PUTRA 3112106004

Dosen Pembimbing:

Program Sarjana Lintas Jalur

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2014

BUDI SUSWANTO, ST., MT., Ph.D 197301281998021002

Prof. Dr. Ir. I GUSTI PUTU RAKA, DEA 195004031976031003

CANDRA IRAWAN, ST., MT.

OUTLINE

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGIANALISA HASILKESIMPULAN

2

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

3

Rasio penulangan tiang spun-pile dibawahpersyaratan SNI 2847:2013 pasal 18.11 &SNI 1726-2012

Rasio penulangan tiang spun-pile sesuaipersyaratan Terkait

Syarat Aktual

ρ 0,01 0,005

Evaluasi terhadap kinerja tiang spun-piledibawah pengaruh beban lentur

Rasio Tulangan Longitudinal Spun-pile Ø-400mm

Tiang pancang spun-pile sebagai komponenstruktur dapat menerima beban lentur

Current State

Ideal State

To close the gap...

Rasio

SNI 1726-

2012

KSD*-C

SNI 1726-

2012

KSD*-D,

E, F

SNI 2847-

2013

ρaktual 0,002 0,002 0,002

ρmin 0,007 0,012 0,012

ρmax 0,021 0,022

ρrequired 0,012 0,021 0,04

Rasio Tulangan Spiral Spun-pile Ø-400mm

PENDAHULUAN

2. TUJUAN PENULISAN

4

Mengetahui kinerja tiang pancang spun pile diameter 400mm dengankonfigurasi penulangan 10-Ø7 mm untuk longitudinal dan Ø3,2mm-50 untukspiral dibawah pengaruh beban lentur murni berdasarkan SNI 2847:2013.

1. Tujuan utama :

2. Detil tujuan:

Memodelkan tiang spun-pile

Mengetahui kekuatan

Mendapatkan nilai daktilitas

tiang pancang spun pile diameter 400mm dengankonfigurasi penulangan longitudinal 10-Ø7 mm dantulangan spiral Ø3,2mm-50

PENDAHULUAN

3. BATASAN MASALAH

5

1. Tidak memperhitungkan reaksi dari struktur di atasnya.

2. Tidak memperhitungkan daya dukung dan pengekangan tanah.

3. Tidak melakukan perhitungan desain tiang pancang.

4. Data pengujian eksperimental tiang pancang diperoleh dari laboratorium

struktur Jurusan Teknik Sipil ITS.

OUTLINE

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGIANALISA HASILKESIMPULAN

6

TINJAUAN PUSTAKA

7

•SNI 2847:2013 Beton

•SNI 1726:2012 Gempa

•JIS 5335-1987 Pretension Concrete Spun Pile

•Jurnal Terkait Tiang Pancang Spun Pile

TINJAUAN PUSTAKADistribusi Tegangan

8

Pada beton prategang terdapat regangan awal akibat gaya pratekan yang diterapkan.

OUTLINE

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGIANALISA HASILKESIMPULAN

9

MET

OD

OLO

GI

1. BAGAN ALIR

10

Permodelan Software

Finite Element

Analisa Perhitungan

Model Lentur Murni Statis

Analisa Hasil dan Kesimpulan

Diagram Interaksi (P-M)

Rekomendasi

Valid

Selesai

OK

TIDAK OK

Mulai

Studi Literatur

Input Data

HasilPengujian Lab.

Permodelan Program Xtract®

Analisa Perhitungan

Valid

TIDAK OK

MET

OD

OLO

GI

2. DATA

11

10

00

10

00

40

00

Material properties:f’c = 52 Mpafy = 1250 Mpa (Tendon)fu = 1750 Mpa (Tendon)fyt = 540 Mpa (spiral)

L1 Ø3,2mm-50L2 Ø3,2mm-100

10-Ø7mm

MET

OD

OLO

GI

3. MODEL LENTUR STATIS

12

Mulai

Input Data

Menghitung Geometri Penampang

Menghitung Kehilangan Tegangan Prategang

Menghitung Momen Saat Leleh

Menghitung Momen Saat Crack

Menghitung Momen Saat Ultimate

Menghitung LendutanSaat Leleh

Menghitung Lendutan Saat Crack

Menghitung Lendutan Saat Ultimate

Plot Grafik

Selesai

Perhitungan

40025075

cy1y2

y3y4

y5

75

C

TT

TT

1000

3/5 L1/5 L 1/5 L

L

P

DG-1 DG-3DG-2

(L-1000)/2 (L-1000)/2

M

D

MET

OD

OLO

GI

3. MODEL LENTUR STATIS

13

Program Finite ElementStandard two-node 3D truss elements

Standard eight-node linear hexahedral 3D continuum

elements with full integrationBeton, Thorenfeldt

Model

' '

'1

c c

nk

c cc

c

f n

fn

Elastic Pad

Prestressed Bar 7.1 mm

Spiral 3.2 mm

Properti Material >> Regangan Hasil

Pengujian

MET

OD

OLO

GI

3. MODEL LENTUR STATIS

14

Program Finite Element

MET

OD

OLO

GI

3. MODEL LENTUR STATIS

15

Pengujian Spun Pile

1000

3/5 L1/5 L 1/5 LL

P

DG-1 DG-3DG-2

DG = Dial Gauge

(L-1000)/2 (L-1000)/2

MET

OD

OLO

GI

4. DIAGRAM INTERAKSI (P-M)

16

Mulai

Input Data

Menghitung Geometri Penampang

Menghitung Kehilangan Tegangan Prategang

Menghitung Kapasitas Beban Konsentris

Menentukan nilai "c" dengan cara coba-coba

Menghitung Tegangan Tulangan Tiap Baris

Menghitung Gaya Desak Beton

Menghitung Gaya Aksial (Pn)

Menghitung Momen Nominal (Mn)

Selesai

Plot Diagram Interaksi

Perhitungan

y1y2

y3

y4y5

40025075 75

rφ α

Ө

r.cosӨ

0,5d1

MET

OD

OLO

GI

4. DIAGRAM INTERAKSI (P-M)

17

Program Xtract®

OUTLINE

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGIANALISA HASILKESIMPULAN

18

AN

ALIS

A H

ASI

L1. MODEL LENTUR STATIS

19

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 2 4 6 8 10

Mo

men

, KN

.m

Defleksi, mm

Perhitungan

Eksperimental

No. Nilai Satuan

Sumber

Eksperi-

mental

Perhitu-

nganDeviasi

1 Mcr KN.m 59.150 54.038 9.461%

2 My KN.m 65.000 67.043 3.047%

3 Mn KN.m 83.850 83.409 0.529%

4 δcr mm 3.400 1.852 83.585%

5 δy mm 4.000 2.890 38.408%

6 δu mm 9.190 9.350 1.711%

20

AN

ALIS

A H

ASI

L1. MODEL LENTUR STATIS

21

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

Mo

men

, KN

.m

Defleksi, mm

Eksperimental

Xtract

No. Nilai Satuan

Sumber

Eksperi-

mentalXtract® Deviasi

1 Mcr KN.m 59.150 - -

2 My KN.m 65.000 69.700 6.743%

3 Mn KN.m 83.850 85.560 1.999%

4 δcr mm 3.400 - -

5 δy mm 4.000 3.004 33.156%

6 δu mm 9.190 9.592 4.191%

AN

ALIS

A H

ASI

L1. MODEL LENTUR STATIS

22

No. Nilai Satuan

Sumber

Eksperi-

mental

Program

FEDeviasi

1 Mcr KN.m 59.150 54.038 9.461%

2 My KN.m 65.000 65.462 0.706%

3 Mn KN.m 83.850 89.343 6.148%

4 δcr mm 3.400 2.548 33.464%

5 δy mm 4.000 3.337 19.858%

6 δu mm 9.190 10.790 14.832%

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15

Mo

men

, KN

.m

Defleksi, mm

Abaqus

Eksperimental

AN

ALIS

A H

ASI

L2. DIAGRAM INTERAKSI (P-M)

23

Sumber Pn Pb Mb Mn

KN KN KN.m KN.m

Perhitungan 3,183.071 1,237.566 188.295 83.409

Xtract® 3,357.000 1,381.000 200.800 82.710

Δ 5.18% 10.39% 6.23% 0.84%

OUTLINE

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGIANALISA HASILKESIMPULAN

24

KESI

MPU

LAN

25

• Terdapat perbedaan nilai dikarenakan adanya asumsi permodelan yang

berbeda pada tiap metode.

• Trend grafik sesuai dengan penelitian-penelitian yang telah dilakukan.

• Menurut hasil analisa metode perhitungan memiliki nilai beban ultimate

mendekati hasil ekesperimental dengan selisih sebesar 0.529%.

• Pada permodelan finite element luasan beton tidak terkurangi dengan

luas tulangan yang menggunakan model wire. Hal ini mungkin dapat

menjelaskan fenomena pada grafik beban vs displacement yang

memperlihatkan hasil lebih tinggi dari kondisi asli.

• Nilai daktilitas lendutan berdasarkan hasil eksperimental didapat sebesar2,3. Nilai ini berada dibawah batas ketentuan untuk daktilitas lendutanyaitu lebih dari sama dengan 3 (Raka, 2013) dan masuk dalam kategoriresiko seismik rendah (Hawkins dan Ghosh,2000).

KESI

MPU

LAN

26

• Walaupun penulangan tiang pancang jenis spunpile dibawah persyaratan SNI 2847-2013 dan SNI1726-2012 tiang pancang dapat memberikanrespon yang daktail ketika diberi beban lenturmurni.

• Nilai daktilitas yang berada dibawah ketentuanbukan berarti tiang tidak layak digunakan. Untukmenentukan kelayakan tiang spun pile, kajian lanjutmengenai kinerja tiang sebagai kesatuan suatustruktur perlu dilakukan.

Program Sarjana Lintas Jalur

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2014

TERIMA KASIH

27