Upload
independent
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Dinding Penahan Tanah
Kantilever
Budijanto Widjaja, Ph.D
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Katolik Parahyangan
Penentuan Tegangan Horisontal
• Metode Analitis
– Diagram tegangan tanah
• Metode Grafis
– Metode Trial Wedge
– Metode Cullmann
• Sama dengan Metode Trial Wedge yang diputar
berlawanan jarum jam sebesar (90o + ) – Metode Poncelet
Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
1. Bagian DPT
Ww = berat wall
Wb = berat base
2. Bagian Tanah
Wsb = berat tanah bagian belakang
Wsf = berat tanah bagian depan
Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
3. Tekanan Tanah
Tekanan Tanah Aktif PA (di belakang dinding)
Tekanan Tanah Pasif PP (di depan dinding)
Ww
Wsb
Wsf
Wb
PA
S
qmax
qmin
Pp
Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
4. Tegangan dan gaya yang bekerja di BASE
Gaya S (bekerja pada interface antara dinding dan tanah)
Tegangan dasar tanah (qmax dan qmin)
Proses Desain
LANGKAH-LANGKAH PERENCANAAN:
1. Tentukan tanah timbunan dan pengaturan drainase
yang akan digunakan
2. Tentukan dimensi awal dinding
3. Hitung gaya dan tegangan yang bekerja
4. Cek apakah kriteria desain dipenuhi, jika dipenuhi maka
lanjutkan ke langkah ke-5. Jika tidak dipenuhi maka
ulangi ke langkah 2.
5. Tentukan dimensi final, dan gambarkan diagram gaya
dan tegangan yang bekerja untuk dilanjutkan
perhitungan desain struktural (Teknik Struktur)
Kriteria Perencanan
1. Stabilitas terhadap geser
2. Stabilitas terhadap guling
3. Distribusi tegangan sepanjang Base
Faktor Keamanan (FK)
Pendorong
Gaya
PenahanGayaFK
Kriteria Perencanan
1. Stabilitas terhadap geser
Gaya Penahan
S = 2/3 c B + V tan
di mana:
V = W1 + W2 + ... + W5 + PAV = sudut geser antara dinding
dan tanah = 1/2’ - 3/4’ ’ = sudut geser dalam
c = kohesi tanah
Kriteria Perencanan
2. Stabilitas terhadap geser (Pp diabaikan)
Gaya Penahan = S
Gaya Pendorong = PAH
5.1Pendorong
Gaya
PenahanGayaFK
S
Kriteria Perencanan
2. Stabilitas terhadap geser (Pp diperhitungkan)
Gaya Penahan = S + Pp
Gaya Pendorong = PAH
0.2Pendorong
Gaya
PenahanGayaFK
Pp
S
A
Kriteria Perencanan
3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik A
Momen Penahan
MD = M1 + M2 + ... + M5 + PAV B
di mana:
Mi = Wi xi
M1 = W1 x1
M2= W2 x2 dst.nya
y
x1
A
Kriteria Perencanan
3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik guling A
Momen Pendorong
MR = PAH y
y
x1
5.1Pendorongomen
omen M
PenahanMFK
Kriteria Perencanan
3. Distribusi tegangan sepanjang Base
62
B
V
MMBe DR
06
1
61
min
max
B
e
B
Vq
qB
e
B
Vq a ll
Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding Penahan Tanah
Distribusi tegangan sepanjang base
Kriteria Perencanaan
3. Distribusi tegangan sepanjang Base (daya dukung)
FK
BNqNcNq
ulta ll
qcult
2
1
Penentuan daya dukung ijin (qall)
FK = 3 – 4
Sudut geser dalam,
Fakto
r d
aya
du
kun
g,
Nc
Nq N
Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f()
Kriteria Perencanaan
3. Distribusi tegangan sepanjang Base (daya dukung)
FK
BNqNcNq
ulta ll
qcult
2
1
Penentuan daya dukung ijin (qall)
FK = 3 – 4
Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f()
Tugas
Cek stabilitas dinding
kantilever terhadap
(a) Geser
(b) Guling
(c) Cek apakah daya dukung
tanah terpenuhi?
Tanah Timbunan
c = 0 = 300 = 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
Tentukan Ka dan Kp
68.3353
130
p
a
K
K
Tanah Timbunan
c = 0 = 300 = 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
Tentukan Pa dan Pp
Tanah Timbunan
c = 0 = 300 = 1.8 t/m3
0.5 m
6 m2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3
A B
C
D
3.6 t/m’
sh aktif
11.04 t/m’sh pasif
PA = 10.8 t/m
2 mPP = 8.28 t/m0.5 m
Tentukan Titik Berat DPT dan Gaya
Geser
W1 = ヱ x ヱ x ヲ = ヲ t/m’ W2 = ヰ.ヵ x ン.ヵ x ヲ.ヴ = ヴ.ヲ t/m’ W3 = ヰ.ヵ x ヵ.ヵ x ヲ.ヴ = ヶ.ヶ t/m’ W4 = ヲ x ヵ.ヵ x ヱ.Β = ヱΓ.Β t/m’ V = W1 + W2 + W3 + W4 = ンヲ.ヶ t/m’
S = V tan 32.6 tan 25o S = ヱヵ.ヲ t/m’
Asumsi
25o
Faktor Keamanan terhadap Geser
S = ヱヵ.ヲ t/m’ FK terhadap Geser (Pp diabaikan) = 15.2 / 10.8 = 1.41 < 1.5 (NOT OK)
FK terhadap Geser (Pp diperhitungkan) = (15.2 + 8.28) / 10.8 = 2.17 > 2 (OK)
Faktor Keamanan terhadap Guling
Momen Pendorong
MD = PA H/ン = ヱヰ. Β x ヲ = ヲヱ.ヶ tm/m’ Momen Penahan
MR = W1 x1 + W2 x2 + W3 x3 + W4 x4 + Pp AD/3
MR = Αヰ.ヲ tm/m’ Faktor Keamanan
FK = 70.2/21.6 = 3.25 > 1.5 (OK)
Daya Dukung
Tanah Timbunan
c = 0 = 300 = 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
= 35o
Nq = 41
N = 44
2
221
21
t/m694
277
t/m277445.324130
FK
q
BNqNcNq
ulta ll
ult
qcult
Daya Dukung
Tanah Timbunan
c = 0 = 300 = 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
me 58.06
5.326.0
6.32
6.212.70
2
5.3
0 t/m2.55.3
26.061
5.3
6.32
t/m69 t/m5.135.3
26.061
5.3
6.32
2min
22max
q
q
Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding
Penahan Tanah
Distribusi tegangan sepanjang base
Strauss
Diameter 30 cm
Panjang 8.0 m
Spasi 2.0 m
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 1.5 m
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 4.5 m
Jangkar
4.5 m
4.0 mFill
POTONGAN A-ANot to scale
4.0 m
0.5 m
2.5 m
Fill
DPT
Batu
Kali
DIMENSI DPT BATU KALINot to scale
1.0 m
Perforated Pipe
Diameter 4"
Lapisan Luar dilapisi ijukSand
Suling
Setiabudy RegencyBlok F 18
Non Skala
Capping Beam
Capping
Beam
PVC 4"
Ijuk/ Geotextile
Perforated Pipe
DETAIL SALURAN DRAINASE Not to scale
Capping Beam
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 1.5 m
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 4.5 m
21.00
Jangkar 3D13
4.50
1.50
Strauss
Diameter 30 cm
Panjang 8.0 m
Spasi 2.0 m
2.00
KONFIGURASI TIANG PANCANG MP32 DAN STRAUSS PILENot to scale
Capping Beam
Setiabudy RegencyBlok F 18
Non Skala
A A
3.5 m
2.5 m
0.5 m
5.6 t/m2 1 t/m2
1 t/m2
1.75 m
Pv2=2.41 t/m
Pv1=3.5 t/m
1.873 t/m2
-0.675 t/m2
2.573 m