Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sambungan antara spun pile-pile cap merupakan komponen penting yang berperan sebagai penahan gaya gempa yang dialami oleh struktur. Di Indonesia, spun pile yang dibuat dengan metode pracetak seringkali digunakan sebagai pondasi untuk jembatan. Mengingat sulitnya perbaikan yang dilakukan pada pondasi saat terjadinya gempa, jenis perkuatan perlu dilakukan untuk meminimalisir kerusakan yang diakibatkan oleh gaya gempa. Studi ini dilakukan secara analitis dengan membuat sambungan antara spun pile-pile cap dengan bentuk sambungan umum serta dengan adanya perkuatan menggunakan circular steel hollow. Pada studi ini, analisis dilakukan dengan melihat perilaku spesimen dengan jenis sambungan yang berbeda melalui hasil pushover analysis yang mempengaruhi pada kekuatan, daktilitas, serta persebaran tegangan pada setiap komponen. Parameter pengujian yang dilakukan berupa efek penambahan beton pengisi, efek penambahan perkuatan, serta efek lekatan antar komponen. Mengingat belum adanya studi yang dilakukan di Indonesia mengenai sambungan antara spun pile pile cap, studi ini perlu dilakukan. Berdasarkan hal ini, kinerja akibat gaya gempa pada spesimen dievaluasi. Permodelan elemen hingga dilakukan dengan menggunakan software ABAQUS. Permodelan sambungan spun pile pile cap dilakukan dengan menggunakan elemen solid C3D8R untuk beton serta elemen wire (T3D2) untuk tulangan. Dengan didapatkannya hasil berupa kurva hubungan antara gaya deformasi, model sambungan dapat dianalisis. Berdasarkan studi yang dilakukan, penambahan perkuatan dengan circular steel hollow dapat menambah kekuatan serta daktilitas pada spesimen. Pola kehancuran pada beton terletak pada daerah tekan di bagian sambungan spun pile pile cap dan tulangan yang digunakan mengalami leleh.

---

The spun pile-pile cap connection is an important part must be able to resist the earthquake loads that received by the structure. In Indonesia, a prestressed high-strength concrete spun pile commonly used as foundation for bridges. Given the difficulty of repairs made to the foundation caused by earthquake, retrofitting for the foundation must be done to minimize the damage caused by the earthquake. This study investigated analitycally for spun pile pile cap connection with common connection model and a strengthened connection with circular steel hollow. Spesifically, by the result of pushover analysis that affect the strength, ductility, and the distribution of stress which drive to the failure modes of the connection. Parametric chosen were compressive strength of concrete filling, effect of the retrofitting, and gap effect from the interaction.

Since there is no study about spun pile pile cap connection in Indonesia, this study was conducted as soon as possible. Based on this exposure, the seismic performance of the connection can be evaluated as well. The Finite Element Model (FEM) was created using ABAQUS. This FEM can be analysed and the force-displacement curve can be obtained using ABAQUS. The FEM are using solid element C3D8R for concrete and wire element T3D2 for rebar. With the results obtained in the form of a curve between the deformation forces, the connection model can be analyzed. Based on studies conducted, the addition of reinforcement with circular steel hollow can increase strength and ductility in the specimen. The failure mode in concrete lies in the compressive region in the spun pile pile cap connection and the reinforcement used has yield."

"Studi numerikal dan parametrik dilakukan menggunakan ABAQUS pada sambungan spun pile - pile cap dengan beton pengisi bertulang serta perkuatan steel jacketing untuk menganalisis efektivitas confinement oleh steel jacketing. Studi eksperimen yang sebelumnya sudah dilakukan menunjukan steel jacketing masih belum mampu menghindari fenomena pinching dan tidak meningkatkan daktiltias secara signifikan. Efek confinement oleh steel jacketing akan ditinjau berdasarkan penurunan tegangan pada sengkang spun pile dan kenaikan kuat tekan beton inti spun pile. Studi parametrik dengan parameter koefisien friksi, tebal dan tinggi steel jacketing, serta beban aksial dilakukan untuk mendapatkan desain efektif dari perkuatan steel jacketing. Hasil pemodelan menunjukan bahwa penggunaan steel jacketing mampu memberikan efek confinement yang baik melalui penurunan stress development yang terjadi pada sengkang spun pile dan peningkatan beton inti spun pile. Desain efektif perkuatan steel jacketing yang disarankan adalah menggunakan zincalume tebal 1 mm dan tinggi 1,5D < H < 2D dimana D adalah diameter spun pile, untuk menghindari terjadinya local buckling pada zincalume.

---

Numerical and parametric study was conducted using ABAQUS on a spun pile – pile cap connection filled with concrete reinforcement and steel jacket retrofitting to analyse the effectiveness of confinement by steel jacketing. Experimental study that has been conducted before shown that steel jacketing retrofitting wasn’t able to avoid pinching and didn’t significantly increase ductility. Confinement effect by steel jacket will be viewed based on the degradation of stress developed on spun pile’s stirrups and the enhancement of spun pile’s core concrete strength. Parametric study consisting of friction coefficient, thickness and height of steel jacketing, and axial load was conducted to achieve an effective design of steel jacket retrofitting. Modelling results shown that the use of steel jacket retrofitting was able to provide good confinement by reducing the stress development that occur on the spun pile’s stirrups as well as enhancement in spun pile’s core concrete strength. An effective design of steel jacketing retrofitting that was suggested is using a 1 mm in thickness zincalume and height of 1,5D < H < 2D, where D is the diameter of spun pile, to avoid local buckling on the zincalume."

"Kerjasama penelitian UI-Wika Beton dalam pengujian pada struktur spun pile yang tersambung ke pile cap dan dibebani secara siklik sampai mencapai keruntuhan guna mempelajari perilaku sambungan. Meskipun telah mencapai keruntuhan dan secara fisik struktur sudah masuk ke tahap damage atau non repairable, namun studi lanjutan dilakukan untuk mempelajari perilaku dari ketiga benda uji dengan memberikan perbaikan cepat berupa SikaPlate/SikaRod dan FRP Wrap. Studi lanjutan dengan pemodelan OpenSees dilakukan untuk mensimulasikan benda uji repair tersebut untuk menkaji lebih dalam stress dan strain development yang terjadi pada penampang spun pile.  Pemodelan dilakukan dalam 2 dimensi menggunakan software OpenSees. Non-linier fiber element digunakan untuk mensimulasikan penampang spun pile yang mengalami repair. Ditemukan bahwa OpenSees mampu memodelkan benda uji eksperimen dengan sangat baik pada fase linear sampai kondisi maksimum, namun kurang mampu menggambarkan fase damage pasca maksimum. Dari beberapa sensitivity analysis yang dilakukan, pemodelan yang paling mendekati benda uji yang mengalami rusak dan di-repair dengan memodelkan cross section tanpa memodelkan tulangan PC wire yang putus, menggunakan material steel01, memodelkan sambungan dengan bond slip, reduksi mutu beton sejauh  50% sebagai representasi berkurangnya kepadatan beton, serta reduksi tulangan infill  20% sebagai representasi regangan sisa. Hasil analisa menunjukkan bahwa repair terhadap sambungan spun pile mengakibatkan terjadinya tambahan plastic hinge yang semula berada pada daerah sambungan dengan pile cap ke bagian atas dengan tambahan plastic hinge baru di daerah berbatasan perkuatan. Hal yang menarik lainnnya yang ditemukan dari studi pemodelan OpenSees ini adalah nilai curvature yang terjadi pada spunpile dengan tulangan dan beton pengisi mampu mencapai curvature demand yang dibutuhkan pile untuk bertahan terhadap beban gempa.

---

A collaboration of research between UI-Wika Beton did a spun pile structure testing, where a spun pile that was attached to a pile cap was given cyclical load until it reached failure, in order to understand the behavior of connections. Although had reached failure, and physically entered the damage or non-repairable stage, further studies were conducted to study the behavior from 3 test specimens by giving rapid repair in the form of SikaPlate/SikaRod and FRP Wrap. A further study with OpenSees modeling is conducted to simulate the repair test specimen to have a deeper insight regarding the stress and strain development on spun pile cross sections. The modeling is done in 2 dimensions using OpenSees software. Non-linear fiber element was used to simulate spun pile cross section enduring the repair. It was discovered that OpenSees were able to excellently model experimental test specimens on a linear phase up until maximum condition, but are not able to illustrate the post-maximum damage phase. From several sensitivity analysis done, the closest modeling is obtained by modeling the cross section without modeling the snapped PC reinforcement, using steel01 material, modeling connections with bond slip, concrete quality reduction to 50% as void representation, and infill reinforcement reduction by 20% as residual strain representation. The analysis shows that a repair to a spun pile connection causes an increase of plastic hinge that was before located on a connection area from pile cap to the upper area, but now is included with the additional new plastic hinges in the area adjacent to the reinforcement. Another interesting thing discovered in the OpenSees modeling is that the curvature value for the spun pile is within the curvature demand range needed to survive seismic load."

"Dalam studi yang dilakukan oleh Alfetra Henoch Tandita di Universitas Indonesia pada tahun 2021 mengenai sambungan spun pile-pile cap dengan benda uji berupa spun pile dengan beton pengisi, diperoleh hasil berupa parameter-parameter sambungan, seperti daktilitas, momen rotasi, dan lain-lain. Pada studi lanjutan ini, akan ditinjau mengenai damage atau kerusakan secara khusus dan lebih mendalam, terutama mengenai parameter yang menyebabkan persebarannya pada sambungan spun pile-pile cap. Parameter-parameter yang diujikan untuk mengetahui hubungannya dengan damage yang muncul antara lain parameter tulangan spiral, tulangan longitudinal, dan beban aksial. Dalam pengujian numerik menggunakan software ABAQUS ini, diperoleh hasil bahwa parameter aksial merupakan parameter yang paling konsisten dan signifikan dalam menambah kekakuan spun pile, sehingga damage yang ada lebih tersebar dan tidak terlokalisasi. Parameter berikutnya yang cukup konsisten adalah tulangan spiral, dan yang terakhir adalah parameter tulangan longitudinal. Parameter tulangan longitudinal dinilai tidak konsisten karena perkembangannya tidak mengikuti suatu pola tertentu, yang diduga diakibatkan kapasitas tulangan-tulangan longitudinal parameternya yang telah mendekati titik fracture.

---

In a study conducted by Alfetra Henoch Tandita at the University of Indonesia in 2021, regarding the connection between spun pile-pile cap and a test object consisting of a spun pile with filled concrete, results were obtained in the form of connection parameters such as ductility, rotational moment, and others. In this further study, the focus will be on examining the specific and deeper aspects of damage, particularly regarding the parameters that cause its distribution in the spun pile-pile cap connection. The parameters tested to understand their relationship with the emerging damage include spiral reinforcement, longitudinal reinforcement, and axial load. Through numerical testing using the ABAQUS software, it was found that the axial parameter is the most consistent and significant parameter in increasing the stiffness of the spun pile, resulting in more widespread and non-localized damage. The next parameter that showed sufficient consistency is the spiral reinforcement, and the last one is the longitudinal reinforcement parameter. The longitudinal reinforcement parameter is considered inconsistent because its development does not follow a specific pattern, which is suspected to be caused by the longitudinal reinforcement's capacity approaching the point of fracture."

"Studi numerik yang dihasilkan oleh perangkat lunak SAP2000 untuk mengamati perilaku sambungan spun pile ke pile cap sesuai dengan praktik umum standar Indonesia dengan penguatan selubung baja tambahan. Analisis push over dilakukan dalam penelitian dengan pendekatan pemuatan monotonik. Parameter dalam pengujian adalah ketebalan jaket baja dan adanya perekat antara baja dan permukaan beton. Jaket baja yang dibangun mengikuti metode baru menunjukkan hasil yang baik untuk meningkatkan kekuatan tekan dan daktilitas tiang berselimut baja sehubungan dengan tiang pancang. Selubung baja yang lebih tebal menunjukkan peningkatan kekuatan tekan, dan perekat antara baja dan permukaan beton mengurangi efek pengekangan dari selubung baja.

---

Numerical study was generated by SAP2000 software to observe the behaviour of spun pile to pile cap connection according to the common practice of Indonesia standard with additional steel jacketing strengthening. Push over analysis were conducted in the research with monotonic loading approach. The parameters in the test were the steel jacket's thickness and the existence of adhesive between steel and concrete surface. The steel jacket built following the new method showed good results of increasing the compressive strength and ductility of the jacketed pile with respect to the plain pile. The thicker steel jackets showed that the increased compressive strength, and the adhesive between steel and concrete surface reduced the confining effect of the steel jackets."

"Spun pile digunakan secara luas dalam konstruksi bangunan pencakar langit serta jembatan di Indonesia. Namun, spun pile yang digunakan di Indonesia ditemukan memiliki daktilitas dan rasio volumetrik kekangan spiral yang rendah. Selain itu, sambungan dari pile-pile cap biasanya adalah bagian dengan kerusakan terbanyak terutama ketika terjadi gempa bumi.Analisa numerik untuk studi perilaku dari sambungan spun pile pile cap berbasis common practice di Indonesia dilaksanakan menggunakan software SAP2000. Spesimen spun pile diperoleh dari PT. Wika, permodelan numerical diproses untuk pushover analysis menggunakan beban monotonik untuk melihat perilakunya. Berbagai parameter seperti efek dari jarak kekangan spiral, efek dari diameter spiral, efek dari rasio area tulangan baja, dan efek dari tambahan isian beton dipelajari.

---

Spun pile is extensively used for high rise buildings and bridges construction in Indonesia. However, it is found that the spun pile used in Indonesia has lower ductility and volumetric ratio of spiral confinement. In addition, connection of the pile pile cap is usually the part with most damage especially when earthquake event is occurred.Numerical analysis to study the behavior of spun pile-pile cap connection based on common practice in Indonesia is conducted using SAP2000 software. The spun pile specimens used in the analysis model are obtained from PT. Wika, the models are subjected to pushover analysis using monotonic load in order to observe the behavior. Various parameters such as the effect of confinement spacing, effect of spiral wire diameter, effect of steel reinforcement area ratio, and effect of core fill addition are studied."

"Sambungan spun pile-pile cap adalah struktur penting yang menyambungkan dan menyalurkan beban dari struktur atas ke struktur bawah hingga ke dalam tanah. Performance Based Design (PBD) belum diizinkan diterapkan di Indonesia sebagai acuan desain. Menurut SNI 8460:2017, penegakkan batas desain fondasi masih mengacu berdasarkan konsep elastik tiang yang menyebabkan ketidakekonomisan pemasangan tiang akibat overdesign dari ukuran dimensi tiang. Damage (kerusakan) adalah bentuk kegagalan atau ketidakmampuan struktur dari tegangan dari yang terlampaui. Pemodelan ABAQUS digunakan untuk melihat output dari berbagai variasi sehingga didapatkan korelasi variabel-variabel yang memengaruhi kerusakan, yaitu volumetrik rasio dan sebaran dari tulangan spiral, tulangan longitudinal, dan besarnya beban aksial. Variasi tulangan spiral dan longitudinal memberi pengaruh persebaran kerusakan yang lebih merata menjadi kerusakan-kerusakan kecil dan mengurangi sebaran localized damage. Sedangkan variasi beban aksial memengaruhi persebaran kerusakan menjadi lebih tinggi akibat membutuhkan gaya yang lebih besar untuk mencapai drift tertentu.

---

The continuation of spun pile-pile cap is an important structure that connects and transfers loads from the upper structure to the lower structure and into the ground. Performance Based Design (PBD) is not yet permitted to be implemented in Indonesia as a design reference. According to SNI 8460:2017, the enforcement of foundation design limits still relies on the concept of elastic piles, which leads to uneconomical pile installation due to overdesign in pile dimensions. Damage refers to the form of failure or the inability of a structure to withstand excessive stress. ABAQUS modeling is used to observe the output of various variations to obtain correlations of variables that affect damage, such as volumetric ratio and distribution of spiral reinforcement, longitudinal reinforcement, and axial load magnitude. Variations in spiral and longitudinal reinforcement contribute to a more uniform distribution of small damages and reduce the spread of localized damage. On the other hand, variations in axial load affect the spread of damage, as they require greater force to achieve a certain drift."

"Performance-based design (PBD) untuk struktur bawah belum diperbolehkan di Indonesia karena terdapat syarat yang harus dipenuhi, yaitu limited ductility dan repairable. Definisi dari repairable sendiri belum dijelaskan secara detail sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai maknanya. Penelitian perbaikan dilakukan terhadap benda uji sambungan spun pile terhadap pile cap yang sudah rusak parah dan diperbaiki menggunakan fiber reinforced polymer (FRP) berupa FRP rod dan FRP wrap. Pengujian dilakukan untuk spun pile dengan beton pengisi yang diperbaiki dengan sepuluh buah FRP rod dan dua lapis FRP wrap. Parameter yang dilihat dalam menentukan perilaku dan efektivitas perbaikan adalah kekuatan, daktilitas, energi disipasi, momen rotasi, degradasi kekakuan, dan degradasi kekuatan. Hasil penelitian menunjukan bahwa benda uji mampu kembali ke kondisi awal dengan adanya penurunan kekuatan. Damage index dan performance levels juga dianalisa untuk eksperimen dan setiap model yang dibuat. Berdasarkan hal tersebut, dapat diketahui bahwa jumlah FRP rod yang digunakan dan kondisi awal benda uji sebelum perbaikan akan mempengaruhi efektivitas perbaikan yang dilakukan. Model dengan kondisi awal sebelum perbaikan berupa serviceable dan repairable berdasarkan damage index, memberikan perbaikan yang paling efektif untuk kembali ke kondisi awal sambungan spun pile terhadap pile cap sebelum mengalami kerusakan.

---

Performance-based design (PBD) is not allowed for lower structures in Indonesia because there are conditions that must be met, namely limited ductility and repairability. The definition of repairable itself has not been explained in detail so further research is needed on its meaning. Repair research was carried out on test specimens for spun pile connections to pile caps that were severely damaged and repaired using fiber reinforced polymer (FRP) in the form of FRP rods and FRP wrap. Tests were carried out for spun piles with infill concrete repaired with ten FRP rods and two layers of FRP wrap. Parameters considered in determining the behavior and effectiveness of repairs are strength, ductility, energy dissipation, rotational moment, stiffness degradation, and strength degradation. The results showed that the test object was able to return to its initial condition with a decrease in strength. Damage index and performance levels were also analyzed for the experiment and each model was created. Based on this, it can be seen that the number of FRP rods used and the initial condition of the test object before a repair will affect the effectiveness of the repairs carried out. The model with the initial conditions before repair in the form of serviceable and repairable based on the damage index provides the most effective repair to return to the initial condition of the spun pile-pile cap connection before it was damaged"

"Praktik fondasi di Indonesia masih berada pada tahap linear elastis dengan batas displacement yang disyaratkan hanya sebesar 25 mm oleh SNI 8460:2017. Hal ini mengakibatkan desain fondasi di Indonesia tidak efisien dan dianggap boros karena berukuran besar dan berjumlah banyak agar fondasi dapat tetap berperilaku elastis. Jumlah tulangan spiral pada praktik spun pile di Indonesia masih berada di bawah persyaratan minimum ASCE 7-16. Dibutuhkan banyak confinement dengan jarak yang rapat untuk mengatasi masalah tersebut. Namun, hal tersebut dinilai kurang ekonomis. Oleh karena itu, dilakukan studi eksperimen dan studi numerik untuk mengetahui perilaku sambungan spun pile-pile cap dengan perkuatan steel jacketing dengan pembebanan siklik untuk mengatasi permasalahan confinement tersebut. Sambungan spun pile-pile cap yang dimaksud adalah bagian atas permukaan pile cap hingga sekitar 700mm ke bagian spun pile dilihat dari pengujian eksperimen yang dilakukan sebelumnya. Pengujian dan pemodelan numerik dilakukan pada dua spun pile berdiameter 450 mm yang diselubungi beton grouting dan steel jacket. Studi numerik atau finite element secara 3D dilakukan dengan software ABAQUS karena terjadi kegagalan membuat benda uji yang perfectly bonded antara steel jacket dengan beton grouting dan beton grouting dengan spun pile. Studi parametrik juga dilakukan untuk mengetahui kebutuhan tebal dan tinggi steel jacket yang efektif dengan membandingkan terhadap spun pile dengan kebutuhan confinement yang memenuhi persyaratan ASCE 7-16. Hasil pengujian eksperimen dan pemodelan ini berupa kurva histeretik yang akan dianalisis untuk mendapatkan daktilitas, ketahanan lateral, kapasitas penampang, dan anlaisa tegangan. Pemberian steel jacketing meningkatan kekakuan, kekuatan, daktilitas dan menurunkan tegangan sengkang spun pile.

---

The practice of foundations in Indonesia is still at the elastic stage with the displacement limit is only 25 mm required by SNI 8460:2017. Thus, design of foundation in Indonesia become inefficient and considered wasteful because of large sizes and in large quantities to keep the foundation remain elastic. The amount of confinement in the practice of spun piles in Indonesia is still below the minimum requirements of ASCE 7-16. It takes a lot of confinement with tight distance to overcome this problem. However, it is considered less economical. Therefore, an experimental study was conducted to determine the behavior of the spun pile-pile cap connection with steel jacketing reinforcement to overcome the less amount of confinement. The finite element study is using ABAQUS software because of the interaction failure that occurred between steel jacket and grouting concrete. The parametric study is also carried out to find out the needs of effective thickness and height of the steel jacket to be compared with confinement ideal according to ASCE 7-16. The results of this research and modelling are hysteretic curve that provides several research parameters, which are ductility, lateral load, moment capacity, and stress development. The use of additional steel jacketing results in increasing stiffness, strength, moment capacity and reduce the stress of confinement of spun pile."