Desain Tiang Bor Beton Bertulang ke Eurocode merupakan tiang pancang menjelaskan kebutuhan pondasi tiang pancang, jenis pondasi tiang pancang, tanggung jawab desain, dan metode pengujian tiang pancang. Pada tahap ini perancang struktur meminta untuk membuat rekomendasi berdasarkan pengetahuan terbatas yang mereka miliki tentang subjek tersebut.
Mendesain Tiang Pancang
Posting ini menjelaskan cara mendesain tiang pancang beton sesuai dengan BS-EN7 (Desain struktur geoteknik). Ini menjelaskan bagaimana menginterpretasikan kondisi tanah dari hasil penyelidikan lokasi dan kemudian merancang tumpukan yang cocok. Dalam artikel ini akan menjelaskan Desain Tiang Bor Beton Bertulang ke Eurocode.
Posting ini menyangkut desain tumpukan tunggal ke Eurocode. Desain grup tiang berada luar cakupan pos ini karena desainnya lebih tepatnyaproses yang membosankan sebagian besar membutuhkan penggunaan spreadsheet atausoftware untuk mendapatkan distribusi beban dan penurunan setiap tiang.
Prinsip Desain
Desain tiang pancang bergantung pada dua prinsip yang kokoh. Gesekan antara tanah dan tiang dan tahanan ujung yang menawarkan oleh tanah terhadap ujung tiang. Dua prinsip ini membentuk landasan desain tumpukan. Dalam beberapa kasus, hanya satu dari dua interaksi yang dapat mengandalkan berdasarkan hasil laporan tanah saat tiang pancang akan terpasang. Oleh karena itu, ketahanan tiang menentukan oleh ketahanan gesekan kulit dan/atau ketahanan tumpuan ujung.
Menilai Tindakan
Sebelum tiang dapat merancang, tindakan yang akan mendukung oleh tiang harus menentukan. Eurocode 7, Part 1 (BS EN 1997-1:2004+A1:2013) memiliki persyaratan yang sangat spesifik tentang bagaimana beban tiang mengkomunikasikan, karena ada banyak faktor parsial yang perlu menerapkan pada setiap tindakan. Lihat Tabel pada BSEN-1997- (aturan umum Desain Geoteknik).
Pembaca yang akrab dengan desain tiang pancang dengan kode praktik yang sekarang menggantikan akan melihat betapa rumitnya tabel jadwal tiang untuk BS EN 1997-1. Hal ini karena tiang tergantung pada desain keadaan batas ultimit dan setiap aksi yang mengenainya memiliki faktor parsial yang sesuai yang menerapkan padanya.
Pendekatan & Kombinasi Desain
Tingkat kerumitan tambahan muncul dari kombinasi tindakan yang perlu mempertimbangkan dalam desain tiang pancang. Istilah tiga huruf mendefinisikan dalam BS EN 1991 (Eurocode 1) dan mengacu pada kombinasi beban unik elemen struktural yang biasanya mengenai (Tabel 1) . Setiap kombinasi membangun dari serangkaian tindakan yang memiliki faktor parsial yang tepat yang menerapkan padanya. Sehubungan dengan desain tiang pancang, kombinasi STR/GEO menjadi perhatian utama dan akan menjelaskan secara rincian.
Kemampuan melayani
Tiang pancang, seperti elemen struktural lainnya, harus memenuhi kriteria pergerakan yang menetapkan oleh desain struktur yang pada akhirnya menopang tiang. Biasanya, tiang pancang mengendap segera setelah pemasangannya karena terkena aksi permanen yang signifikan. Penyelesaian tiang yang terisolasi ketika mengalami semua aksi kerja karakteristik biasanya antara 0,5% dan 1% dari diameter tiang, atau 10mm, mana yang lebih kecil.
Tumpukan yang sepenuhnya bergantung pada bantalan ujung untuk mendukung tindakan yang menerapkan pada mereka jauh lebih rentan terhadap penyelesaian daripada rekan-rekan mereka yang berbasis resistensi gesekan kulit. Mereka dapat menetap antara 10% dan 15% dari diameter tiang dan oleh karena itu hal ini harus memperbolehkan dalam desain substruktur sehubungan dengan perpindahan vertikal.
Ukuran Dan Kedalaman
Tiang pancang beton bertulang yang mengecor pada tempat harus memenuhi kriteria tertentu untuk menentukan apakah tiang tersebut memiliki ukuran dan kedalaman yang cukup untuk tindakan yang harus menahannya.
Penulangan pada tiang bor harus memenuhi luas minimum yang mendasarkan pada penampang tiang. Jumlah minimum tulangan longitudinal dalam tiang bor menentukan dalam Tabel 3 dari BS EN 1536:2010+A1:2015 (mereproduksi sekarang sebagai Tabel 5). Konfigurasi batang dapat minimal empat batang tulangan memanjang yang berdiameter 12 mm.
Prinsip balik tiang pancang adalah untuk mentransfer beban dari struktur melalui lapisan daya dukung rendah ke lapisan tanah yang lebih dalam yang memiliki daya dukung lebih tinggi, atau langsung pada batu. Ketika tiang pancang menggunakan untuk pondasi, beban dari struktur dipindahkan ke tanah pada bawahnya baik dengan tumpuan ujung atau gesekan atau campuran keduanya tergantung pada kondisi tanah dan besarnya beban yang memperkirakan dari superstruktur.
Prinsip Piling
Seperti telah menjelaskan pada bagian sebelumnya, prinsip balik tiang pancang adalah untuk dapat memindahkan beban dari struktur melalui strata tanah yang lemah ke padat dan/atau bergantung pada gesekan antara tiang panjang dan ramping seperti yang mengilustrasikan pada Gambar 1.
End-bearing piles Tiang penopang ini memindahkan bebannya ke lapisan kokoh yang terletak pada kedalaman yang cukup bawah dasar struktur dan tiang ini mendapatkan sebagian besar daya dukungnya dari ketahanan penetrasi tanah pada kaki tiang sementara tiang gesekan mentransmisikan sebagian besar beban mereka ke tanah melalui gesekan kulit antara tiang itu sendiri dan stata tanah.
Ada beberapa jenis tiang yang semuanya mengikuti prinsip yang sama. Mereka dapat terbuat dari berbagai bahan termasuk kayu, baja dan beton bertulang; yang terakhir adalah yang paling umum.
Jenis Tumpukan
Metode tiang pancang dapat menempatkan ke dalam dua kategori: perpindahan dan penggantian.
Tumpukan perpindahan menggeser tanah menjauh dari tiang itu sendiri dan pemasangannya biasanya menghasilkan kebisingan dan getaran yang signifikan. Pengecualian untuk ini adalah auger perpindahan dan tabung baja penggerak bawah.
Tumpukan pengganti mengekstraksi tanah untuk membentuk poros, yang kemudian mengisi dengan bahan yang membuat tumpukan. Metode penumpukan ini tidak menimbulkan banyak kebisingan atau getaran. Lebih khusus lagi, metode penumpukan dapat muncul dalam bentuk berikut:
Tiang pancang : Tiang pancang menganggap sebagai tiang pancang. Tumpukan yang sudah merakit sebelumnya mendorong ke dalam tanah. Kemdian tumpukan terdiri dari bagian-bagian dan menghubungkan bersama melalui kopling.
Terakhir tumpukan Bosan: Pada dasarnya tumpukan bosan (Tumpukan pengganti) umumnya menganggap sebagai tumpukan non-perpindahan, kekosongan membentuk oleh pengeboran atau penggalian sebelum tumpukan memproduksi dengan menuangkan beton ke dalam kekosongan.
Memilih Jenis Tumpukan
- Pemilihan jenis tiang akan tergantung pada faktor-faktor tertentu, yaitu;
- Beban membayangkan dari super-struktur.
- Kondisi tanah (baik geoteknik maupun lingkungan).
- Akses situs.
- Program Konstruksi.
Kendala Situs (misalnya ketersediaan ruang)
Misalnya, sebuah bangunan 5 lantai daerah perumahan yang akan membangun atas tanah liat dengan lapisan lumpur dalamnya kemungkinan akan memiliki tiang beton yang menempatkan melalui proses pemboran. Hal ini mengurangi risiko tiang pancang gagal karena tanah runtuh ke dalam poros galian, sebagai akibat dari beton yang terpasang saat poros tiang menggali. Metode ini juga tidak menghasilkan banyak kebisingan atau getaran, yang penting untuk lokasi yang terletak dalam area perumahan
Tanggung Jawab Desain
Tanggung jawab desain tumpukan dapat jatuh ke tangan perancang struktur atau kontraktor spesialis. Dalam kasus yang pertama, semua informasi desain mengumpankan langsung ke kontraktor spesialis yang tidak mengambil tanggung jawab desain tiang.
Skenario lain menempatkan tanggung jawab untuk merancang tumpukan pada kontraktor spesialis, dan jumlah informasi yang memberikan oleh perancang akan bervariasi dalam hal kelengkapan.
Tata Letak Tiang
Dalam beberapa kasus, tata letak tiang bersama dengan beban untuk setiap tiang menentukan dan batas penyelesaian menyediakan. Saati lain waktu, hanya beban dari bangunan atas yang menjelaskan dan tergantung pada kontraktor spesialis untuk mengembangkan tata letak tiang pancang dan pemuatannya. Dalam kedua kasus, beban yang menentukan harus bersifat tidak terfaktor dan permanen.
Pendekatan yang terakhir ini menempatkan banyak tanggung jawab desain kepada kontraktor spesialis, tetapi hal itu memberi mereka kesempatan untuk melatih keterampilan dan keahlian yang tidak mungkin memmiliki oleh perancang struktur atas. Secara teori, hal ini dapat menghasilkan desain yang lebih ekonomis daripada desainer, dengan sedikit fokus pada desain substruktur, yang biasanya menjadi tanggung jawab insinyur yang mengawasi superstruktur.
Pengujian tumpukan
Klausul 7.5 dalam BS EN 1997-1 menentukan uji beban tiang mana yang perlu melakukan pada semua bentuk tiang pancang. Secara khusus, uji tiang perlu melakukan ketika kondisi berikut muncul:
Pada saat tiang pancang belum menguji pada kondisi tanah dan pembebanan yang serupa.
Ketika tiang mengalami pembebanan, teori dan pengalaman itu tidak memberikan kepercayaan pada desain tiang. Pengujian beban akan mensimulasikan kondisi pembebanan desain.
Jenis Tiang Pancang
Selama pemasangan, perilaku tiang berbeda dari yang mengharapkan, yaitu dari asumsi yang membuat dari data properti tanah yang memperoleh dari penyelidikan lokasi sebelumnya
Metode pemasangan tiang pancang dan/atau jenis tiang pancang sedang menggunakan saat tidak ada pengalaman menggunakannya.
Selain pengujian wajib, pengujian khusus dapat menjadi bagian dari desain tiang pancang dan proses pemasangan. Pengujian dapat menginformasikan kesesuaian jenis tiang pancang yang memilih, bagaimana tanah berinteraksi dengan tiang pancang dan desain sub-struktur secara keseluruhan.
Luasnya pengujian memang berdampak pada faktor desain keamanan tiang pancang. Jika sejumlah besar pengujian harus melakukan selama konstruksi, maka faktor keamanan dapat mengurangi, begitu pula sebaliknya.
Tes beban
Sehubungan dengan pengujian beban; tiang yang terutama mengalami beban tekan aksial dapat menguji melalui dua metode. Salah satunya adalah uji penetrasi laju konstan (CRP). Ini melihat gaya yang menempatkan pada tiang yang perlahan-lahan meningkat sampai tiang tersebut runtuh saat menembus tanah. Metode lainnya adalah uji beban yang mempertahankan (ML). Ini memiliki tiang yang memmuat hingga dua kali beban desain dan grafik waktu vs. penyelesaian memplot setiap kali beban menerapkan ke tiang uji dan menghilangkan.
Pengujian CRP bersifat destruktif dan karena itu mencadangkan untuk tiang pancang yang memasang hanya untuk tujuan tersebut. pengujian ML pada samping itudapat melakukan pada tiang pancang yang pada akhirnya akan menjadi bagian dari pondasi, meskipun memungkinkan untuk menguji tiang pancang sampai hancur dengan cara ini.
Tes Integritas
Uji integritas biasanya tidak merusak dan menetapkan untuk menentukan kualitas keseluruhan tiang sepanjang panjangnya. Enam metode pengujian yang paling umum menggunakan merangkum:
Uji akustik – Sebuah tabung (atau kadang-kadang sepasang tabung) melemparkan ke dalam tumpukan dan integritasnya memeriksa menggunakan sonde, yang memiliki pemancar dan penerima akustik pada kedua ujungnya. Ini menjatuhkan ke dalam lubang (s), yang mengisi dengan cairan (air atau mungkin sesuatu yang lebih kental) untuk mendapatkan sinyal terbaik dari sonde. Sonde menjatuhkan ke dasar tumpukan dan waktu yang memerlukan untuk suara yang memancarkan darinya dan menerima kembali mencatat. Periode waktu yang singkat berarti tumpukan itu sehat, periode waktu yang lama menunjukkan adanya retakan dan rongga dalam tumpukan.
Uji gelombang tegangan – Metode pengujian ini mendasarkan pada pulsa dinamis yang memancarkan melalui tiang melalui massa yang menjatuhkan berulang kali ke bagian atas tiang.tumpukan. Massa harus cukup besar untuk menginduksi deflaksi pada tumpukan agar tes menjadi valid. Penerapan beban menciptakan gelombang tegangan dalam tiang yang mengukur. Ini kemudian menentukan integritas tumpukan. Telah memperdebatkan oleh beberapa orang bahwa tes ini dapat menggunakan sebagai pengganti tes beban, tetapi hasilnya bisa jadi tidak akurat.
Metode pengujian
Pertama Tes kelistrikan – Tes ini mengukur potensi listrik dalam tiang pancang dan tanah tempat tiang itu memasukkan. Hasil dari pengukuran ini kemudian menggunakan untuk menentukan integritas tumpukan.
Uji respons dinamis – Metode pengujian ini menjadikan tiang pancang pada aliran getaran yang terus-menerus melintasi rangkaian lebar pita yang luas. Metode penentuan integritas tiang agak mirip dengan metode uji seismik, meskipun besarnya gaya yang menerapkan pada tiang jauh lebih kecil.
Ketiga Tes seismik – Ini mendasarkan pada pengukuran memengaruhi pukulan palu pada bagian atas tumpukan. Akselerometer memasang pada bagian atas tiang untuk mengukur gelombang Rayleigh yang berjalan melalui tiang. Waktu yang memerlukan gelombang untuk merambat melalui tiang mengukur, dari mana tingkat kesehatan tiang dapat menentukan.
Keempat radiometrik – Tes ini mendeteksi cacat pada tumpukan dengan mengukur radiasi di dalamnya. Seperti tes akustik, tabung dilemparkan ke dalam tumpukan dan sensor ditempatkan di dalam tabung. Daripada suara, radiasi diukur yang digunakan untuk menentukan integritas tumpukan.
