![Rekpon 2 IVANA [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/rekpon-2-ivana.jpg)
14 0 323 KB
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
I. Konstruksi Turap Sheet Pile q
g1 f1 C1
Hb H
-
Beban merata permukaan (q) q=
gsat3 f3 C3
D
Data tanah : g1 =
177.31
f1=
27.5
C1=
3.7185
Tinggi turap diatas tanah (H) H= 13 m
-
Konstruksi jangkar dan profil baja (sheet pile)
g2 =
94.61
KN/m3
0
f2=
23.5
0
C2=
2.437
KN/m
KN/m2
-
KN/m3 2
97
KN/m2
A. PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP 1. Sketsa diagram tekanan tanah Created by DENA
1
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
ya
Pa1 Pa2
H
a Ta
Hb
b
Pa3 Pa4 Pa5
Ha
ya =
1
c a
d
D
Diketahui : H = 13
e
x
Pp
2. Menghitung tekanan tanah aktif dan tekanan tanah pasif a. Koefisien tekanan tanah aktif menurut Rankine adalah : Ka = tan2( 45 - f/2 ) -
Untuk nilai f1 Ka1
=
= 27.50 0 0.36822
-
Untuk nilai f2 = 23.50 0 Ka2
=
0.42985
b. Koefisien tekanan tanah pasif menurut Rankine adalah : Kp = tan2( 45 + f/2 ) -
Untuk nilai f2 Kp =
= 23.5 0
2.32640
3. Menentukan tekanan tanah aktif -
Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar (q) s1 = q . Ka1 s1 = 97 0.36822 x
Created by DENA
2
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP s1 = 35.717758884 KN/m2 -
Tekanan tanah aktif akibat pengaruh tanah setinggi Hb s2 = g1 . Hb . Ka1 s2 = ( 177.31 0 x ### x s2 = 0 KN/m2
-
Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar (q) dan tanah setinggi H b terhadap tanah setinggi Ha s3 = ( q + g1.Hb ) . Ka2 s3 = ( 97 0) x 0.42985 + s3 =
41.69535595 KN/m2
-
Tegangan tanah aktif akibat pengaruh tanah setinggi Ha s4 = (g2sat - gw) . Ha . ka2 s4 = ( 94.61 1) x 0 -x 0.42985 s4 = 0 KN/m2
-
Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar , tanah setinggi H b , tanah setinggi Ha terhadap tanah setinggi a s5 = (q + g1.Hb + (g2sat - gw) . Ha) . ka3 s5 = ( 97 0 + ( 94.61 -- 1 )x 0 ) x 0.00000 + 2 s5 = 0 KN/m Sehingga dapat diperoleh kedalaman a (jarak dimana tegangannya = 0) : a= a=
s5 ( kp-ka3 ). (g3sat - gw) 0
=
### -
0.00000 0) x
(0 -
1)
m
4. Menghitung gaya tekanan tanah aktif Pa1 Pa2 Pa3 Pa4 Pa5
s1 . Hb = 0,5 x s2 x Hb = s3 . Ha = 0,5 x s4 x Ha = =0,5 x s2 x a - 2c (ka)^0.5 a
Created by DENA
Pa1 Pa2 Pa3 Pa4
= = = =
35.71776 x 0 0.5 x 0 x 41.69536 x 0 0.5 x 0 x Pa5 = 0.5 x
=
0
0
= =
0 0
0 = x
0
KN/m 0 KN/m KN/m 0 KN/m = 0
3
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP x
= Ra = -
x
Resultan gaya tekanan tanah aktifnya adalah : SP =
0
+
0
+
0
+
0
+
0
=
0
KN/m
Jarak resultan gaya terhadap titik 0 adalah :
Ra . y = Pa1(1/2.Hb+Ha+a)+Pa2(1/3.Hb+Ha+a)+Pa3(1/2.Ha+a)+Pa4(1/3.Ha+a)+Pa5(2/3.a) Ra . y = 0 y = #DIV/0! m 4. Menghitung kedalaman pemancangan turap
a f
ya
Ta
Hb
b Ra y
Ha c d e
-
a
D
x
Pp
Diketahui : H = 13 Ha = 0 Hb = 0 ya = 1 a = 0 y = #DIV/0! Ra = 0 t/m Ta = Ra - Pp Pp = 0,5.[(g3sat-gw) (Kp-Ka3)].x'2
Dari gambar diatas diperoleh syarat keseimbangan sebagai berikut : SMf = 0 Pp . (2/3.x+a+H-ya) - Ra . (H-(y-a)-ya) = 0 Dimana : Pp = 0,5.[(g3sat-gw) (Kp-Ka3)].x'2 + 2c3 (ÖKp-ka3)x'= 2/3.x' + a + H - ya =
2/3.x' +
-1.1632 x'2 + Ra . (H-(y-a)-ya) =
12
0 x' #DIV/0!
Sehingga diperoleh persamaan keseimbangan : (
-1.163199
x'2 +
0 x')
. ( 2/3 .x' +
12 )
#DIV/0!
0
-0.775466058 x' + -13.958389 x'2 +( #DIV/0!) = 0 3
-0.775466058 x'3 +
###
x'2 +
-9 x'2 +
0 ) x'
#DIV/0!
0
Untuk mencari nilai x digunakan Metode Newton : xn
Created by DENA
f(x)
f'(x)
f ( x) f ' ( x)
xn -
f ( x) f ' ( x)
4
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP 2 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
-102.36152 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
Jadi, dengan metode diatas diperoleh nilai x' = Sehingga; D' = a + x' D' = D' =
0.00 + #DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
Panjang Turap seluruhnya; h' = H + D' h' = 13 + #DIV/0! h' = #DIV/0! htotal =
Direncanakan panjang turap ;
#DIV/0!
D = htotal - H
Sehingga nilai D yang sebenarnya ;
D = #DIV/0! D = #DIV/0!
Penambahan penanaman ;
= = =
Sehingga nilai x yang sebenarnya ;
-
Besarnya tekanan tanah pasif (Pp)=
13
D - D' x 100% D' #DIV/0!- #DIV/0! x 100% #DIV/0! #DIV/0! (Disarankan 20% - 50%) x = D-a x = #DIV/0! x = #DIV/0!
###
0.00
0,5.[(g3sat-gw) (Kp-Ka3)].x'2 Pp = #DIV/0! t/m
-
Besarnya gaya jangkar (Ta) =
Ra - Pp
Ta =
#DIV/0! t/m
Hasil - hasil perhitungan : h' H Ha Hb ya
= = = = =
Created by DENA
#DIV/0! 13 0 0 1
Pa1 Pa2 Pa3 Pa4 Pa5
= = = = =
0 0 0 0 0
KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m 5
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP Ra
y D' a
= = =
#DIV/0! #DIV/0! 0
Pp Ta
= = =
x'
=
#DIV/0!
q
=
0 KN/m #DIV/0! KN/m #DIV/0! KN/m 97
KN/m2
B. PERHITUNGAN KONSTRUKSI JANGKAR 1. Menentukan kedalaman batang jangkar Direncanakan dalamnya batang jangkar dari permukaan adalah; ya =
1
2. Menentukan perletakan batang jangkar pada papan jangkar
c
1/2 yb
S
Ta
yb
1/2 yb g1.Kp1.S -
g1.Ka1.S
Perhitungan tinggi papan jangkar (hb) Diketahui :
Ka1=
g1 =
177.31
f1 =
27.5
tan2( 45 - f/2 ) =
KN/m3
ya =
0
Ta = #DIV/0! KN/m Kp1=
0.368224
1
tan2( 45 + f/2 ) =
2.715736
dari gambar tegangan yang bekerja pada papan jangkar diperoleh ; Pu = B ( Pp -Pa) ( Pu dalam satuan permeter panjang ) Dimana : Pp = 0.5 .Kp1. g1. S2
=
240.7636 S2
Pa = 0.5 .Ka1. g1. S
=
32.64493 S2
2
Pu = 240.76356605 S2 Pall =
Pu Fk
=
32.6449269 S2 = 208.1186 S2
208.1186391 S2 1.5
=
138.7458 S2
Dari syarat gaya diperoleh :
Created by DENA
6
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP Pall > Ta
138.745759 S2
>
#DIV/0!
S2
>
#DIV/0!
S
>
#DIV/0!
Dari, perhitungan diatas dapat diambil S = Kontrol : Pall > Ta
#DIV/0!
KN/m Pu =
#DIV/0!
#DIV/0!
>
#DIV/0!
###
Perhitungan tinggi papan turap ; S yb
=
#DIV/0! yb
1,5 - 2 (diambil 1,5)
yb c = S - yb =
Lt1=
DCHJ =
tg(f2) =
DJLP =
tg(f1) =
Created by DENA
#DIV/0!
0
+ Ha a1 Hb
#DIV/0! 1 0 L2 = 1.525253 0 L3 = 1.647949 #DIV/0! L4 = 0.606815 L1 =
S L4
tg(45 - f1/2) =
#DIV/0! +
1.7
#DIV/0!
3. Perhitungan panjang batang jangkar Dari sketsa penjangkaran diperoleh ; D tg(45 + f3/2) = DDEF = L1 Ha tg(45 + f2/2) = DFGI = L2 Hb tg(45 + f1/2) = DIKN = L3 DNOQ =
=
=
0
+ #DIV/0! a1 = a2 =
=
=
#DIV/0! m
=
0
m
=
0
m
=
#DIV/0! m
#DIV/0! m
0 0.434812 0
=
0
m
=
0
m
7
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP tg(f1) =
DJLP = Lt2=
a2 =
a2
0 +
0
=
0
0.520567
=
0
m
m
Jadi, jarak efektif papan jangkar dari turap berada pada interval ; Lt1 < Lt < Lt2 diambil ; Lt = #DIV/0! Sehingga, panjang batang jangkar adalah : 2 #DIV/0!
r=
2
+#DIV/0!
=
#DIV/0! m
4. Menentukan jarak antar batang jangkar Direncanakan jarak antar batang jangkar adalah ;
p =
0.8
5. Perhitungan diameter batang jangkar Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = p . Ta =
F = F A
d
£
0.80 x
#DIV/0!
=
d=
p . d2
£
s
4.F p .s
kg/cm2
#DIV/0! ton = #DIV/0! kg
F
s
1600
4
4 . #DIV/0! p . 1600
Jadi, diambil diameter batang jangkar adalah =
=
#DIV/0!
25.4
6. Perhitungan dimensi papan jangkar Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s =
Ta
yb
1/2 yb g1.kp1.S
wx =
S
wx =
s
pada jangkar dan nilainya sebesar : Mmax = 0,5.g1.(kp1-ka1).(c+0,5yb)2.1/3.(c+0,5yb) Mmax Mmax
g1.ka1.S
Mmax
kg/cm2
Mmax Berada Pada daerah yang tegak lurus
c 1/2 yb
1600
= =
#DIV/0! tm #DIV/0!
#DIV/0! 1600
=
(permeter panjang) kg.cm(permeter panjang)
#DIV/0!
cm3
Dari nilai wx yang telah diperoleh maka digunakan profil bentuk YSP . FA Dengan data-data sebagai berikut : wx = w=
213
cm3
250
mm
Created by DENA
8
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP h= t=
70.0 5.00
mm mm
Kontrol ; s =
Mmax wx
=
#DIV/0! 213
=
#DIV/0!
s £ s
#DIV/0! £
1600
###
C. PERHITUNGAN DIMENSI TURAP 1. Mencari momen maksimum Momen maks akan terjadi pada titik yang mempunyai geseran = 0. ya Pa1
Ta
Hb
Pa2
x
Ha
Pa3 Pa4
dimana ;
Ta Pa1 Pa2 Pa3 Pa4
= = = = =
#DIV/0! 0 0 0 0
t/m t/m t/m t/m t/m
Ha Hb ya
= = =
0 0 1
Dari gambar dan gaya-gaya yang telah dihitung dapat diketahui bahwa geseran = 0 terjadi diantara bidang batas air dengan garis keruk Created by DENA
9
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP SH=0 Pa1 + Pa2 + Pa3 + Pa4 - Ta = 0 Pa1
=
0
=
0
0 +
0
Pa2
Pa3 Pa4 + 41.695356
20.119084
x 1,2
x + 2
= =
(q + g1.Hb).Ka2.x =
0,5.(gsat2-1).ka2.x = 2
20.119084 x2
x + 20.11908 x2 - #DIV/0!
=0
41.69536 x - #DIV/0! = 0
- b b 2 - 4ac 2a
x = #DIV/0!
Ta Pa1 Pa2
Pa3 = = #DIV/0! Pa4 = = 0 = 0 Untuk menghitung momen maksimum digunakan persamaan dibawah ini Sehingga;
41.695356 x
#DIV/0! #DIV/0!
Mmax = Ta(Hb-ya+x) - (Pa1 (1/2.Hb+x) + Pa2 (1/3.Hb+x) + Pa3(1/2.x) + Pa4(1/3.x)) Mmax = #DIV/0! t.m (persatuan panjang) Mmax = #DIV/0! kg.cm (persatuan panjang)
2. Metode Reduksi Momen Rowe (perhitungan dinding turap)
H = aH + D
bH aH
D
Diketahui : aH H
= =
13 #DIV/0!
a=
13 #DIV/0!
=
#DIV/0!
bH H
= =
1 #DIV/0!
b=
1 #DIV/0!
=
#DIV/0!
E =
2100000
kg/cm2 =
206010 MN/m2
Menghitung nilai r ;
Created by DENA
10
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
r=
H4
10,91.10-7
#DIV/0!
=
EI
206010 I
Momen maksimum pada papan turap; Mmax =
#DIV/0!
=
I
#DIV/0! t.m (persatuan panjang)
Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = Mmax #DIV/0! wx = wx = s 16000 3. Memilih profil yang sesuai
16000 =
#DIV/0!
ton/m2
m3
Tabel Pemilihan Profil Metode Reduksi Momen Rowe wx (10-6)
Profil FSP - IIA YSP - III FSP - III
(m /m) 880 1310 1340
YSP - U15
1520
3
I (10-8) (m4/m)
r
Log r
10600 16400 16800
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
22800
#DIV/0!
M = s.wx
M/Mmax
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
(t.m) 14.08 20.96 21.44
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0!
24.32
#DIV/0!
Kurva Reduksi Momen Rowe untuk Papan Turap Dalam Pasir
1.4 YSP - U15
1.2
FSP - III YSP - III
1
Mmax/Mo
0.8 FSP - IIA
0.6
Pasir Longgar Pasir Padat
0.4
a = 0,684
0.2 0
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
Log r Berdasarkan kurva reduksi momen rowe diatas , dari keempat profil yang diuji Kita peroleh profil yang paling baik untuk dipakai adalah : Profil YSP - III Dengan data-data sebagai berikut wx
=
1310
cm3/m'
w h t
= = =
400 125.0 13.00
mm mm mm
I
=
16400
cm4
Created by DENA
h w
t
11
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
4. Menghitung dimensi balok horisontal (ganjal datar) Direncanakan menggunakan baja Bj. 33(Fe. 310) dimana; s = 0,8.Ta . P2
Mmax =
10 #DIV/0!
Mmax =
10
#DIV/0!
. 6.40 =
#DIV/0! 1333
wx =
s
=
#DIV/0!
Direncanakan dengan profil CNP (rangkap) sehingga ; wx = Dengan data-data sebagai berikut : 26.5
cm3
h= b= d= t=r= s= ht =
80 45.0 6.00 8.0 14.5 46
mm mm mm mm mm mm
#DIV/0! tm
cm3
#DIV/0! cm3
Dari nilai wx yang telah diperoleh maka digunakan profil bentuk CNP-6
wx =
kg/cm2
kg.cm
Mmax
wx =
1
Mmax =
1333
y
½
b t
d h x
x
ht
s
Kontrol ; s =
Created by DENA
Mmax 2 . wx
=
#DIV/0! 53
=
#DIV/0!
12
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
s £ s
Created by DENA
#DIV/0!
£
1333
###
13
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
KN/m
Created by DENA
14
PERHITUNGAN KONSTRUKSI TURAP
Created by DENA
15
