Studi numerik pengaruh spasi dan jumlah Helix terhadap mekanisme kegagalan dan load transfer fondasi tiang Helix pada kondisi beban tarik dan tekan

Abstract

Fondasi tiang helix adalah modifikasi dari fondasi tiang konvensional dengan diberikannya ulir atau helix dengan tujuan meningkatkan daya dukung. Fondasi tiang helix memiliki beberapa keunggulan dibandingkan fondasi tiang konvensional, salah satunya yaitu instalasi yang tidak memerlukan alat berat. Penelitian ini menganalisis pengaruh spasi antar helix serta jumlah helix terhadap mekanisme kegagalan daya dukung ultimate dan mekanisme load transfer serta persentase beban yang ditopang oleh helix pada fondasi tiang helix di bawah pengaruh beban tekan dan tarik. Penelitian dilakukan secara numerik dengan metode elemen hingga 2 dimensi dengan bantuan software PLAXIS 2D. Fondasi tiang helix yang dimodelkan memiliki rasio spasi antar helix 0,5Dh ; 1Dh ; 2Dh ; 3Dh ; 4Dh ; dan 5Dh di mana Dh merupakan diameter helix. Dilakukan juga variasi pada jumlah helix yaitu 2 dan 3 serta beban yang dimodelkan yaitu tekan dan tarik. Telah diajukan mekanisme kegagalan pada fondasi tiang helix adalah cylindrical shear dan individual bearing. Didapatkan hasil bahwa terjadinya transisi mekanisme kegagalan dari cylindrical shear ke individual bearing pada rasio spasi sebesar 2Dh pada kondisi pembebanan tekan dan rasio spasi 1Dh pada kondisi pada kondisi pembebanan tekan. Didapatkan juga bahwa persentase beban yang ditopang oleh helix pada fondasi tiang helix mengalami peningkatan apabila letak helix semakin di bawah. Kemudian semakin bertambahnya rasio pada spasi antar helix menyebabkan adanya kenaikan dari persentase beban yang ditopang oleh helix pada pembebanan tekan tapi menyebabkan penurunan persentase beban yang ditopang oleh helix pada pembebanan tarik.