Perhitungan DPT Counterfort [PDF]

Citation preview

Kohesi (C) Sudut geser (f) Berat isi tanah (g s) Berat isi beton (g c) Berat jenis tanah ( q )



4.1.1Perhitungan koefisien tekanan tanah aktif Gaya horizontal yang terjadi, yaitu :



Pusat momen = ½ x H3 x Kp P1 = Ka x q x H Pa = ½ x ys x H2 x Ka Karena permukaan tanah urugan datar (b=0) maka rumus koefisien tekanan tanah dipakai :



Koefisien Tanah Aktif Menurut Rankine Ka



= =



=



45



tan2



-



11.17 2



0.6754337961



Koefisien Tanah Aktif Menurut Coulomb Ka



=



cos =



�



cos



1.00



11.17



√ -



cos2 ∅



1.00



sin (∅+ �).sin (∅ -� ) cos



cos2



√ -



cos2



= 0.981



1.00



cos2



= 0.981



=



0.9624722913 0.8902335317



=



0.2913671642



1.00



√ -



sin



sin



�



11.17



11.17 cos



+



.



sin



11.17 22.34 0.981



11.17



√ -



1.081146



0.380



11.17



. 0.981



0.194



4.1.2 Perhitungan koefisien tekanan tanah pasif Karena permukaan tanah urugan datar (b=0) maka rumus koefisien tekanan tanah dipakai : Koefisien Tanah Pasif Menurut Rankine



Kp



= = =



45



tan2



+



11.17



2.2263371593



Koefisien Tanah Pasif Menurut Coulomb Kp



=



cos



1.00



�



= cos



11.17



1.00



1.000



1.00



cos2



= 1.000



1.00



0.9624722913 0.9263663782 0.2913671642



√ -



= = =



cos



cos2



√ -



� √s .



2c Ka 2 2.586√



0.163 0.675434



sin



sin



�



11.17



11.17 cos



+



.



sin



√ -



0.380



0



11.17 22.34 1.000



11.17



Perhitungan tekanan tanah pasif menurut Rankine Zo



sin (∅+ �).sin (∅ -� )



cos2



=



=



√ -



cos2 ∅



. 1.000



0.194



= = = = =



0.163 11.17 2.586



t/m² ° t/m³ t/m³ ton



11.17 11.17



11.17



.



sin



11.17



11.17 0



11.17



.



sin



11.17



BAB 4 PEMBAHASAN Analisa Struktur Dinding Penahan Tanah Tipe Counterfort 4.3 Perhitungan Dan Pengecekan Stabilitas Lereng Terhadap Tinggi Kritis Dan Potensi Longsor Data Tanah dari lokasi : Kohesi (C) ton/m² = 0.889 Sudut geser (f) = 27.411 ° ton/m³ Bobot isi tanah (g s) = 1.910 ton/m³ Bobot isi beton (g c) = 2.500 Nilai ( q ) ton/m = 1.000 4.3.1 Perhitungan tinggi kritis dan potensi longsor



Hcr



Dimana : Hcr c g b f



= = = = =



Hcr



=



4.c  sin b. cos f    g  1  cos(b  f) 



tinggi lereng kritis. kohesi tanah. berat volume tanah. kemiringan lereng terhadap bidang horizontal. sudut geser dalam tanah.



=



=



4.c  sin b. cos f    g  1  cos(b  f)  4



x 1.910



0.889



61 1



=



3.556 1.910



0.875 1



=



3.556 1.910



0.776424 0.166973



=



1.862



=



8.657 m



x x -



4.650



4.3.2 Perhitungan dan pengecekan angka keamanan stabilitas lereng terhadap potensi longsor Dihitung dengan menggunakan metode sayatan menurut Fellenius, Kohesi (C) ton/m² = 0.889 tan f Sudut geser (f) = 27.411 ° = ton/m³ Bobot isi tanah (g s) = 1.910 F



=



C.L  tan f .  W.Cos   W .Sin



C.L  tan f .  W.Cos   W .Sin



Tabel 4.1 Perhitungan faktor keamanan cara sayatan (Fellenius)



F



=



C.L  tan f .  W.Cos   W .Sin F



=



F



=



F



=



0.889



8.339



2.542 600



x



50



350 170 L1



9.38



>500 1,25H2



L2



100 L3



50 L4



Tanah Timbunan



H1



+ 8.624



30



+ 8.624



13.585



0.519



Counterfort



Lereng relatif stabil Beton



4.4 Analisa struktur dinding penahan tanah Dinding penahan tanah berbentuk dinding tipe counterfort dengan material beton bertulang. Adapun dimensi rencana dari dinding penahan adalah sebagai berikut : 50



H3



GA MBA R TYPICAL DINDING PENAHA N TA NAH TIPE COUNTERFORT



H



6



x



1⁄3L1 1.7 2⁄3 4.5



L2 0.3



L3 1 L 3.50



Perhitungan Beban Vertikal (Gaya) A. Perhitungan Beban Struktur dan Tanah W1 = Luas Bidang 1 x t x Volume Beton = L x H3 = 3.50 x 0.50 = 4.38 ton W2



W3



L4 0.5



x x



Berat jenis Beton 2.50



Berat jenis Beton 2.50



= = = =



Luas Bidang 2 x Volume Beton L2 x (H1+H2) 0.30 x 5.50 4.13 ton



x x



= = = =



½ x Luas Bidang 3 x t x Volume Beton ½ x L3 0.50 x 1.00 6.25 ton



x x



H2 5.00



x x



W4



W5



W6



= = = =



½ x Luas Bidang 3 x t x Berat isi tanah ½ x L3 0.50 x 1.00 4.78 ton



x x



= = = =



Luas Bidang 4 x t x Berat isi tanah L4 x H2 0.50 x 5.00 4.78 ton



x x



Berat jenis tanah 1.910



= = = =



Luas Bidang 6 x t x Berat isi tanah (L3+L4) x H1 1.50 x 0.50 1.43 ton



x x



Berat jenis tanah 1.910



B. Perhitungan titik berat terhadap Titik A : A1 = 3.50 / = 1.75 m A2



A3



A4



A5



A6



= = = =



0.30 1.85



2.33



H2 5.00



x x



2



/



2



+



1.70



x



1.00



+



1.70



+



x



1.00



+



1.70



+



/



2



+



1.70



+



/



2



+



1.70



+



m



m



= =



2.67



m



= =



0.50 3.25



m



= =



1.50 2.75



m



Hasil dari perhitungan diatas dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :



No 1 2 3



No



W1 W2 W3 ∑V =



Tabel 4.1 Gaya vertikal dinding (struktur) Berat W Jarak Terhadap (ton) Titik A (m) 4.38 A1 1.75 4.13 A2 1.85 6.25 A3 2.33 14.75 ∑Mv =



Berat W (ton)



Tabel 4.2 Gaya vertikal Tanah Jarak Terhadap Titik A (m)



Momen (Wx m) (ton/m) 7.66 7.63 14.58 29.87



Momen (Wx m) (ton/m)



4 5 6



W4 W5 W6 ∑V =



4.78 4.78 1.43 10.98



A4 A5 A6



2.67 3.25 2.75 ∑Mv =



Maka ∑Pv



= = =



∑V Struktur 14.75 + (2⁄3) 25.733 (2⁄3) ton



+ 10.983



∑V Tanah



Maka ∑Mv



= = =



∑Mv Struktur 29.87 + 62.062 ton/m



+ 32.19



∑Mv Tanah



√(



) √(



)



12.73 15.52 3.94 32.19



4.6 Perhitungan koefisien tekanan tanah aktif dan tanah pasif



Dari data dan desain yang ada maka koefisien tekanan tanah aktif menurut rankine dan Coulomb dihitung sebagai



4.6.1 Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah aktif Karena sudut permukaan tanah urugan datar dengan permukaan dinding penahan tanah maka (ß=0) maka rumus koefisien t



Koefisien Tanah Aktif Menurut Rankine =



Ka



=



45



tan2



=



-



27.411 2



0.370



Koefisien Tanah Aktif Menurut Coulomb Ka



=



Sin (   ) 2



f tan 22( 45  ) Sin  Sin 2 (   ) θ α



δ



ß



Ka



= = = = = =



=



arc tg 90



 1,00  



= -



0 90o



x



Ø



x



27.411



Sin (   ) . Sin  Sin (   ) . Sin  







x



0



=



18.274



0



√ Sin



2



Sin (   ) 2



 Sin (   )



= 0.950



1.00



+



 1,00    0.788 0.716 0.950



Sin (   ) . Sin   Sin (   ) . Sin   b x x



0.788



= 0.950



1.00



0.329 0.950



+ 0.788



= 0.950



1.00



+



√( )



0.589



²



0.460 1.000



0.788



= 0.950



Keterangan



=



0.788 2.398



=



0.329



=



x



√( )



√(



2.5248



)



δ : Faktor geser dan adhesi : lempung sedang 18 - 19o ß : sudut permukaan tanah urugan datar dengan permukaan dinding penahan tanah



4.6.2 Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah pasif Karena sudut permukaan tanah urugan datar dengan permukaan dinding penahan tanah maka (ß=0) maka rumus koefisien t



Koefisien Tanah Pasif Menurut Rankine Kp



Zo



= =



tan2



=



1.743



=



√



=



=



45



27.411 2



+



Pp =



2c 2 gs1.910 . Ka 1.531



=



0.889 0.370



( 1 0.5



( .2.c. Kp.Zo) 2



=



2



1.452 ton



m



Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah Pasif Cara Coulomb Kp



=



Sin (   ) 2 Sin  Sin (   ) 2



=



0.950



1.00



 Sin (   ) . Sin   b 1,000.788   Sin (   ) . Sin   b  0.716 x 0.460



-



0.950



x



0.788



= 0.950



1.00



-



0.329 0.950



-



0.589



0.788



= 0.950



1.00 0.788



= 0.950 =



0.788 0.160



=



4.912



x



0.169



²



1.000



   



2



Zo



=



=



Pp



2.000 2c 1.910



0.889 0.329



gs. Ka =



Keterangan



=



1.624



=



=



( 0.5



=



1 ( .22.511 .c. Kp .Zo) ton 2



2



m



δ : Faktor geser dan adhesi : lempung sedang 18 - 19o



√



ß : sudut permukaan tanah urugan datar dengan permukaan dinding penahan tanah



B. Perhitungan Tekanan Tanah Dari Nilai ”q” σh



=



β α q



= = =



σh



=



=



1/2 0.3176499 2q 18.2 (63.3 b  sin b1.1047934 cos 2 )







2q







=



500



kN, 1/2



50



2



x 3.143 ( b  sin b cos 2 )



50



100 3.143



0.317649924



√



=



31.8182



=



9.93077391 ton/m 1/2



1/2



0.312110037



ton



-



0.31765



-



0.005544



x



1/2 4.7 Perhitungan tekanan tanah aktif dan tanah pasif



Dari data dan desain yang ada maka tekanan tanah aktif menurut rankine dan Coulomb dihitung sebagai berikut : 4.7.1 Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif 1. Perhitungan Tekanan Tanah aktif dan Pasif menurut Coulomb Hc =



=



=



2.000 1.910



0.889 0.329



2c gs1.624 . Ka m



Perhitungan Tekanan Tanah Pasif Pp = = 0.500



x x



=



ton



1 1.173



Perhitungan Tekanan Tanah Aktif P1 = = 0.500 = 11.301



P2



= = =



q 9.931 3.264



H3² 0.250



x x



(g s ) 1.910



x x ton



H² 36.000



x x



(g s ) 1.910



x x ton



Ka 0.329



2. Perhitungan Tekanan Tanah aktif dan Pasif menurut Rankine Hc =



=



=



2.000 1.910



0.889 0.370



2c m gs. Ka 1.531



Perhitungan Tekanan Tanah Pasif Pp = = 0.5 = 0.416



x x ton



H3² 0.250



x x



(g s ) 1.910



Perhitungan Tekanan Tanah Aktif P1 = = 0.5 = 12.704



x x ton



H² 36



x x



(g s ) 1.910



P2



= = =



q 9.9307739 3.670



x x ton



Ka 0.370



3. Perhitungan Lengan Panjang terhadap titik 0 Pp



Pa1



Pa2



=



⅓



x



H3



= =



0.333 0.167



x m



0.50



=



⅓



x



H



= =



0.333 2.00



x m



6.00



0.500 3.00



x x m



H 6.00



= = =



Dari hasil dari perhitungan diatas dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :



No 1 2 3



Tabel 4.3. Perhitungan Tekanan tanah aktif dan pasif Coulomb Lengan Terhadap Tekanan Tanah Momen Alas (t) (m) (t.m) P1 11.301 2.000 22.601 P2 3.264 3.000 9.793 Pp 1.173 0.167 0.195



SPH



No 1 2 3



13.392



ƩMha



32.199



Tabel 4.4. Perhitungan Tekanan tanah aktif dan pasif Rankine Lengan Terhadap Tekanan Tanah Momen Alas (t) (m) (t.m) P1 12.704 2.000 25.408 P2 3.670 3.000 11.009 Pp 0.416 0.167 0.069



SPH



15.957



ƩMha



36.347



27.411 0.83303 0.888 0.833



0.519



ra sayatan (Fellenius)



26.195



H1



0.5



H2



5



H3



0.5



Berat jenis Beton 2.50



Berat jenis tanah 1.910



6



4



2



5



3



A 1



A1



175



A2



185 A3



231.8



0.30



A4



273.4 325



A5 A6



275



0.30



0.30



0.30



Momen (Wx m) (ton/m) 7.66 7.63 14.58 29.87



Momen (Wx m) (ton/m)



GA MBAR per hit unga n ga ya ver t ik a l



+



1.00



12.73 15.52 3.94 32.19



n Coulomb dihitung sebagai berikut :



(ß=0) maka rumus koefisien tekanan tanah dipakai :



   



in (   ) . Sin   b in (   ) . Sin   b



2



90



n (   ) . Sin   b n (   ) . Sin   b



√    



2



n dinding penahan tanah



(ß=0) maka rumus koefisien tekanan tanah dipakai :



√ 0.889



 ) . Sin   b  ) . Sin   b



1.743



   



2



1.531 )



0.889



n dinding penahan tanah



4.912



1.624 )



sin



0.3176499239



0.99926



99.3077391436



cos



2



x



b dihitung sebagai berikut :



x x



Kp 4.912



x x



Ka 0.329



x x



Kp 1.743



x x



Ka 0.370



Arah Gaya +



Arah Gaya +



4.8. Perhitungan Stabilitas Daya Dukung Tanah 4.8.1. Perhitungan Terhadap Stabilitas Gaya Guling Menurut Coulomb F guling



= =



 Mv  Mh



62.062 32.199



≥



1.5



=



1.927



Sumber: (Sugiono kh; Teknik Sipil) NOVA 4.8.2. Perhitungan Terhadap Stabilitas Gaya Guling Menurut Rankine F guling



= =



 



Mv Mh



62.062 36.347



≥



1.5



=



1.707



Sumber: (Sugiono kh; Teknik Sipil) NOVA



4.8.3. Perhitungan Terhadap Stabilitas Geser Tahanan geser pada dinding sepanjang B = 3,5 m, dihitung dengan menganggap dasar dinding sangat k (kohesi), maka : ƩRh



Cd  B  Pv  tan b 0.889 x 16.456 ton



= = =



3.50



+



F geser Coulomb F geser



=



ƩRh



ƩPh



16.456 13.392 Sumber: (Sugiono kh; Teknik Sipil) NOVA =



2.0



(Aman)



=



1.229



2.0



(Aman)



=



1.613



F geser Rankine F geser



=



Pv Ph



>



25.733 15.957 Sumber: (Sugiono kh; Teknik Sipil) NOVA =



Dimana : ƩRh cd



= =



Tahanan dinding penahan tanah terhadap penggeseran Adhesi antara tanah dan dasar dindinng



B W



= =



Lebar pondasi Berat total dinding penahan dan tanah diatas plat pondasi



ᵟb



=



Sudut geser antara tanah dan dasar pondasi



Karena kontruksi tidak memenuhi dari syarat stabilitas geser, maka kontruksi perlu ditambah dengan pondasi tian menahan gaya geser atau gaya horizontal.



4.9 Stabilitas terhadap keruntuhan kapasitas Daya dukung cNc + Df.ɣNq + 0.5 ɣ BNɣ



q ult = φ 0o 5o 10o 15o 20o 25o 30o 35o 40o 45o 48o 50o



Nc 5.7 7.3 9.6 12.9 17.7 25.1 37.2 57.8 95.7 172.3 258.3 347.6



Nc Nq Nγ



= = =



q ult



= =



Dimana : q ult = C = Df = ɣ = Nc = Nq = Nɣ =



0.89 108.94



Nq 1 1.6 2.7 4.4 7.4 12.7 22.5 41.4 81.3 173.3 287.9 415.1



Nγ 0 0.5 1.2 2.5 5 9.7 19.7 42.4 100.4 297.5 780.1 1153.2



N’c 5.8 6.7 8 9.7 11.8 14.8 19 25.2 34.9 51.2 66.8 81.3



N’q 1 1.4 1.9 2.7 3.9 5.6 8.3 12.6 20.5 35.1 50.5 65.6



30.935 Dari tabel 3.3 Fondasi 17.426 I , HC 14.408 30.93



+



1.00



1.91



ton/m²



Daya dukung ultimit untuk pondasi memanjang Kohesi tanah Kedalaman pondasi yang tertanam di dalam tanah Berat volume tanah Faktor daya dukung tanah akibat kohesi tanah Faktor daya dukung tanah akibat beban terbagi rata Faktor daya dukung tanah akibat berat tanah



4.9.1 Stabilitas keruntuhan menurut Coulomb : Xe



e



=



 Mv   Mh  Pv



=



62.06



=



1.161 m



=



B X 2



25.733



32.199



B X 2



=



1.161



3.50



>



3.50



2 =



6



0.589



>



0.583



Karena e > B/6 maka : > B/6 = 0,583 q min



=



q maks



=



0



2 . ƩPv 3( B - 2 e )



=



B'



q’



(



=



3 51.465 6.963



=



7.391



ton/m²



= = =



B -2e 3.50 2.321



=



∑PV



-



2 3.50 -



25.733



2



x



m



B'



=



25.733 2.321



=



11.086



ton/m²



Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung : F



=



q ult q’



=



108.942 11.086



>



3



=



9.827



>



3



4.9.2 Stabilitas terhadap keruntuhan menurut Rankine : Xe



=



e



B'



q’



 Mv   Mh  Pv



=



62.06



=



0.999



=



B X 2



= =



3.50 2 0.751



= = =



B -2e 3.50 1.999



=



∑PV



25.733



36.347



0.999




x >



Vu 1487.34 142.87



148.73



ton



( aman ) kN



Aman



Karena nilai ϕVc > Vu maka dinding vertical tidak memerlukan tulangan geser hanya memerlukan tulan



1. Kebutuhan Tulangan Moment D19 Ast



=



 1,4   fy 



=



a



= =



ρ



ρmax



=



  bxd 



5702.55



 Ast. fy   0,85. fc.b  298.17



1.4 400



=



   



=



5702.55 x



x 30



0.85



mm2 =



5702.55 x



300



=



0.0035



=



0.75



  0 , 85   



0.75



0.85



x



0.75 0.75 0.024



x x



0.054 0.033



= = =



x



mm2



Ast b.d



=



300



. f ' f y



c



.b



1







600



600 



5431



f



    



y



30 400 x



x 0.6



Berdasarkan dengan SNI 03-2847-2002, Pasal 12.5 ayat 1). maka ρmin ρmin



= =



 1,4     fy 



=



1.4 400



Atau







min







0.0035



Karena persyaratan rasio penulangan ρmin < ρ < ρmax dan dari perhitungan di dapat 0,0034 Vu maka dinding vertical tidak memerlukan tulangan geserdan menggunakan tulang



1. Kebutuhan Tulangan Moment D19 Ast



=



 1,4   fy 



=



a



= =



ρ



ρmax



=



  bxd 



8734.544



 Ast. fy   0,85. fc.b  39.969



Ast b.d 0.0035



=



0.75



400



3428



x



8734.544 x



x 30



mm2



   



=



0.85



mm =



=



1.4



=



  0 , 85   



3428



. f ' f y



c



.b



1







8734.5 x



728



600 600 



    



f



y



  0 , 85   



= = = =



Mn.ϕ Mn.ϕ



n



s



. f ' f y



c



.b



1



0.75



0.85



x



0.75 0.75 0.0244



x x



0.0541875 0.0325125



x x



30 1508.0156863







600 600 



f



y



    



30 400 x



x 0.6



x



3428.00



= 0,85 . fc . b. a. (d-1/2.a) = = = = =



0.85 3493818 5268731746 5269 4215



5268.73174578 x >



0.8 Err:509



=



8734.544 379.94



=



8479 ,744 1 . 22 2 4 22.989



buah



=



23



= =



3428.00 149.0434782609



/ mm



23 =



150



mm



50 50



-



22 22



3409.00



x



709



150 =



buah 56



buah



50 50



-



19 19



x x 0.263



y3 y2 y2



=



buah/1000 mm



Maka tulangan lentur yang digunakan adalah 23D22-145 Kebutuhan Tulangan Memanjang ( D13 ) b' = 3500 h' = 800 As = 0.0034 = 0.0034 = 8273.969 n = 8273.969 = 55.160



. B . H x mm2 / buah



Penulangan Pelat Kaki Diketahui Mu Vu d' b' fc' fy'



= = = = = =



Mu



= = = =



Err:509 Err:509 1600 3200 30 400



-



{(½ . gs . Ka .y² . (y/3).(1,2) + ½ q. Ka. Y² 0.5 0.5 0.126 Err:509



x x (y3) kN/m



1.91 1 +



Gaya lintang Faktor Vu = = = =



{(½ . gs . Ka .y2 .(1,2) + q. Ka. Y .(1,6) 0.5 x 1.91 1 x 0.33 2) 1.146 (y + Err:509



x x 0.526



0.33 y y



x



3131.00



Kuat geser beton : Vc



ϕVn



= = = =



1 / 6







fc' bxd



0.17 0.913 4375.902



x x kN



30 4793561



x >



4375.902 Err:509



ϕVc



= = =



0.75 3281.93



kN



Karena nilai ϕVc > Vu maka dinding vertical tidak memerlukan tulangan geserdan menggunakan tulang



1. Kebutuhan Tulangan Moment D19 Ast



= =



a



= =



ρ



ρmax



=



  bxd 



 Ast. fy   0,85. fc.b  84.055



Ast b.d



=



0.75



= = =



3131



x



0.85



16777.4635 x



x 30



3131



16777.5 x



mm2



   



=



mm =



0.0035



1.4 400



=



16777.4635



=



=



Mn.ϕ Mn.ϕ



 1,4   fy 



  0 , 85   



. f ' f y



c



.b



1



0.75



0.85



x



0.75 0.75 0.0244



x x



0.054 0.033



x x



30 1488.972549







600 600 



1531



f



y



    



30 400 x



x 0.6



x



3131.00



= 0,85 . fc . b. a. (d-1/2.a) = = =



0.85 6710985 9992473037



9992.47303747



= = n



= =



s



= =



9992 7994



8479 ,744 1 . 22 2 4 44.158 3131.00 69.5777777778



x >



0.8 Err:509



=



16777.4635 379.94



buah



=



45



/ mm



45 =



145



mm



50 50



-



19 19



3312.00



x



712



145 =



buah 56



buah



buah/1000 mm



Maka tulangan lentur yang digunakan adalah 23D22-145 Kebutuhan Tulangan Memanjang ( D13 ) b' = 3400 h' = 800 As = x = x = #VALUE! n = #VALUE! = #VALUE!



. B . H x mm2 / buah



Beton untuk M1-1



=



30



Mpa



=



400



Mpa



=



22



mm



=



30



cm



300



=



5



cm



50



x x



0.110 0.33



x x



1.2 1.6



x x



y2 1.6



+



1.2



njau per 1 meter



+



=



1528



x



1528



mm



anya memerlukan tulangan minimum saja.



1528



400 x



0.85



1000



x



600



600 +



400







min







f 'c 4.f







30 x



=



4 0.0034



x



83.890



19



buah



1000 mm



22 22



-



19 19



= =



= =



728 3428



y



400



3109.00



1509 3109.00



x x



0.11 0.33



x x



1.2 1.6



x x



y2 1.6



+



1.2



x



728



n menggunakan tulangan minimum.



728



400 x



3428.00



+



0.85



x



600



600 +



400



-



x



39.969



x



1528



-



19 19



= =



3409.00 709



= =



1531 3131



x x



1.2 1.6



buah/1000 mm



x x



0.11 0.33



+



0.5



x



39.969



x x



y2 1.6



x



1531



+



1.2



600



600 +



400



x



1531



-



n menggunakan tulangan minimum.



1531



400 x



0.85



x



3131.00



x



84.055



0.5



x



84.055



buah/1000 mm



-



19 19



= =



3312.00 712



4.6. Analisa Perhitungan Tiang Pancang Tiang pancang rencana adalah tiang pancang pipa baja berbentuk lingkaran, panjang tiang 6,00 meter, tiang terbuat dari beton bertulang dengan mutu beton K- 300 kg/cm².



8 D22



20 CM



TIANG PANCANG Ø 400mm Gambar 4.6. Dimensi Tiang Pancang



4.6.1. Analisa Kemampuan Tiang Pancang Tunggal



a). Terhadap Kekuatan Bahan  ' bahan  A' tiang P tiang = P tiang = P tiang = Dimana: A'tiang



σ‘ σ‘ σ‘



750.00 2121429 Kg



= =



=



2829 2121



Luas Penampang Tiang, rumus: A' = π x d² Tegangan Tekan Ijin beton, rumus: σ‘= 0,40 x f'c x 1000



= 0,40 x f'c x 1000 = 0,40 x 24.00 x 1000 7500 kN/ m2 =



b). Terhadap Kekuatan Tanah Diketahui:



x



p JHP A'tiang O Sf



tahanan ujung konus dari hasil sondir = jumlah hambatan pelekat dari sondir = Luas Penampang tiang Keliling Penampang tiang faktor keamanan, karena pembebanan pada konstruksi tetap maka digunakan sf = 3 (end bearing) dan sf = 5 (friction pile)



= = = = =



Dimana:



Diperhitungkan terhadap Tahanan tanah keras dan kelekatan tanah (End Bearing pile and Friction Pile), maka :



Q tiang



= =



Atiang  P O  JHP  sf sf 2829



X 3



569250.000 3 = 189750.00 = 190863 = 19.086 ton =



+ +



# Daya dukung tiang pancang dalam 1 tiang adalah :



c). Berat Sendiri tiang = A'tiang  panjang tiang  gc



W tiang = = =



2829 42,429 42



x kg ton



d). Beban netto yang diperkenankan pada tiang N



= = =



W tiang - Q tiang 19.086 23.34



-



≥ tiang =



4.6.2. Analisa kemampuan tiang pancang kelompok Konstruksi dinding penahan sepanjang 70 meter dan Beban 13.514 vertikal yang bekerja untuk tinjauan 1 meter adal Maka gaya vertikal menjadi : Pv total



= = = =



Pv x Panjang Dinding 13.514 216.22 kg 0.216 ton



x



16.00



Jumlah pancan n tiang pancang = =



Pv total Q tiang 21.62 19.086 1 10



Buah Buah tiang pancang



perletakan tiang adalah 2 baris memanjang, baris pertamanya berisi 11 tiang (untuk tiang pancang tegak), dan yang kedua berisi 11 buah (tiang pancang tegak).



Maka diketahui sesuai gambar : m



=



jumlah baris



n



= = = =



Jumlah tiang pancang dlm 1 baris arc tan d/s diameter tiang jarak antara tiang ( as ke as )



θ d s



perumusan untuk efisiensi tiang dari “Uniform Building Code” dari AASHO



  (n  1)m  (m  1)n  Eff.h = 1    90  m n  =



1



8,79  (10  1) 2  ( 2  1)10    90  2  10  =



1



=



0.902



=



90%



-



Q tiang menjadi = Eff.h  Q tiang = =



90% 17.178



x ton



Gaya maksimum yang dipikul tiang berdasarkan jaraknya



70 m 2.30



0.50



2.50



1.50



0.50



2.30



4.70



4.70



2.50



1.50



0.50



Gambar 4.4. Potongan Titik Pancang X² dan Y² 2.30



7.00



Tabel 4.4. X² dan Y² 11.70



No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11



X



X²



12.25 3.50 49.00 7.00 10.50 110.25 14.00 196.00 17.50 306.25 21.00 441.00 24.50 600.25 28.00 784.00 31.50 992.25 35.00 1225.00 38.50 1482.25



No



Y



1



1.75



Xn² = 6198.50



X²



Yn² =



= = =



2 2 12397



= = =



10 10 30.63



m



X maks



=



38.50



m



Y maks



=



1.75



m



ny



=



2 (jumlah baris)



nx



=



11 (jumlah baris)



n



=



10



Mx



=



Mh



Y²



x x



(Xn² ) 6198.50



x x



( Yn² ) 3.06



m



buah tiang pancang



=



#REF!



Tm (momen tegak lurus sumbu X)



16.40



My



=



0



Tm



Pv



=



0.22



ton



P maks



=



=



18.836 20



+



0 2



=



0.942



+



0



=



#



Pv My  Xmaks Mx  Ymaks   n ny  X 2 nx  Y 2



0.941902 Kg/m



≥



Daya dukung tiang pancang Dalam kelompok tiang pancang adalah :



g dengan mutu



ton



201.25 291.64



kg/cm² kg/cm



n sf = 5 (friction pile)



elekatan tanah



O  JHP sf 201.250



+



188.5714



X



291.6



5



5562.86 5 1112.57



19.086 ton



6.00



x



2.500



^ yang dirubah Jadi 7,5 dari 6



42 2121



…..…...aman



( N ≥ P tiang )



ton



tamanya berisi



ode” dari AASHO



= = = = =



2.00 10.00 8.7917 0.40 3.50



0.098



20 20



X



0.95



19.086



70 m 4.70



7.75



4.70



11.70



Y² 3.06



3.06



16.40



Ymaks Y 2



ang adalah :



x x



38.50 12397



x



### 20



x x



1.75 30.63



x



0.003



X



0.713



X



0.057



19.086 ton



………..Aman



9.419 ton



≥



### ton……….Aman



Perhitungan tulangan dinding penahan tanah arah vertikal 1



1-1 2-2



= =



2



1



Diketahui : tinjauan terhadap coulomb Ka = = gs q = y = c =



0.329 1.91 1 Err:509 0.89



T/m3 T/m m T/m2



(data tanah terlampir pada lampiran) M1-1



= =



Mu



{(½ . gs . Ka .y² - 2. c S Ka) 1/3. (y-Hc)}+ ½ q. Ka. Y²



= =



0.50 0.33 0.50 Err:509 Err:509



* * * + Tm



1.91 Err:509 1 Err:509



= = =



1.6 1.6 Err:509



* * Tm



M1-1 Err:509 =



Digunakan Mutu beton f’c = 24 Mpa ; Mutu baja fy = 4 Direncanakan diameter tulangan utama 22 mm Tebal beton ( a ) 40 cm Selimut beton 5 cm Lebar berguna beton d



Mu bd2



Dari tabel diperoleh Mu bd2 Mu bd2



= = =



a – p – ½  tul. Ut 40 33.9



= =



1 Err:509



=



700



=



800



Err:509 x



Dari interpolasi diperoleh



(  max -  min ) x 67 ,145   min 100 Mu bd2



 maks  min



=



= =



Err:509



-



5



0.339



Syarat



 min £  £  maks ≤



0,0022



≤



Err:509



Luas tulangan utama As = = =



0,0026



*b*d Err:509 Err:509 cm²



100



33.9



Dari tabel penampang baja polos untuk pelat selebar 1 m didapat : Tulangan utama digunakan Φ22 – 20 ; dengan luas (A) = 19,01 cm² Jumlah batang tiap satu meter 5 buah



Tulangan pembagi Untuk tulangan bagi diambil 50% dari tulangan pokok As’ =



50% x As



= =



50 % Err:509



x



Err:509



Dari tabel penampang baja polos untuk pelat selebar 1 m didapat : Tulangan digunakan Φ14 – 17; dengan luas (A) = 9,05 cm² Jumlah batang tiap satu meter 5,89 buah



4.1.1



Perhitungan tulangan dinding penahan arah horizontal



Dalam hal ini potongan yang ditinjau adalah potongan 2 – 2, dan gaya yang mempengaruhi adalah reaksi dari tiang pancang Berdasarkan gambar diagram gaya-gaya (cara cullman) diambil gaya vertikal dari pancang yaitu :



P1 (reaksi pancang tegak) Diketahui jarak as tiang ke titik potong



= 50.91 = 0.9 (x1) (x2) = 0.1 = 6 Jumlah tiang pancang pada barisnya adalah (n) Panjang pondasi = 65 Untuk alasan keamanan berat telapak tidak ikut diperhitungkan karena akan mengurangi besar momen yang bekerj Karena jarak antar tiang pancang > 1 meter maka momen menjadi M 2-2



= = =



(P1*x1 + x2) * n



Dan besar momen per meter



50.914 275.537



0.9



0.1



6



M’



M 2-2 panjang pondasi



= =



275.537 65



=



Mu



4.239 Tm/m



=



1,2 * M’



= =



1.2 5.087 =



4.239 50.868 KNm



Digunakan Mutu beton f’c = 25 Mpa ; Mutu baja fy = 400 Mpa Direncanakan diameter tulangan utama Tebal beton ( a ) Selimut beton Lebar berguna beton : d = a – p – ½ f tul. Ut = =



Mu bd 2



=



80 74.05



= = =



19 80 5



5



0.5



1.9



50.868 1



=



0.548 92.768



Dari tabel diperoleh



Mu bd 2



=



100



.................



Mu bd 2



=



200



.................



(  max -  min ) x79,194   min 100



Mu bd 2



















Mu bd 2



=



 maks  min



92.768



= =







.................



0,0006 0,0003



Syarat



 min £  £  maks £



0,0003



#VALUE! £



0,0006



Karena keadaan diatas dipakai rasio tulangan minimum ( min) Luas tulangan utama As



 min * b * d



= = =



0,0003



100



74.05



#VALUE!



Dari tabel penampang baja polos untuk pelat selebar 1 m didapat : Tulangan utama digunakan Φ 19 – 11; dengan luas (A) = 25.78 cm² Jumlah batang tiap satu meter 9.10 buah =



10 buah



Tulangan pembagi Untuk tulangan bagi diambil 50% dari tulangan pokok



As’



=



50% x As



= =



0.5 #VALUE!



#VALUE!



Dari tabel penampang baja polos untuk pelat selebar 1 m didapat : Tulangan digunakan Φ 12 – 20 ; dengan luas (A) = 5,65 cm² Jumlah batang tiap satu meter 5 buah



7 buah







Arah Vertikal Arah Horizontal



2



f'c fy D Tebal beton Selimut beton



= = = = =



24 400 22 40 5



Mpa Mpa mm cm cm



1/3. (y-Hc)}+ ½ q. Ka. Y² * *



0.329



Err:509



kN



Err:509



KNm



0.329



Err:509 Err:509



-



f’c = 24 Mpa ; Mutu baja fy = 400 Mpa tulangan utama 22 mm



-



x



2.2



�=



0,0022



�=



0,0026



�=



Err:509



...........



terpenuhi



6 buah



pengaruhi adalah reaksi dari tiang tikal dari pancang yaitu :



ton m m buah



gurangi besar momen yang bekerja



0,0003



0,0006



#VALUE!



.............



terpenuhi



Desain Penulangan



Untuk menahan gaya lentur maka struktur dinding penahan tanah perlu diberi tulangan, Tulangan berdasarkan momen ultimit



Diketaui : Ka ɣs q y c M 1-1



= =



: : : : :



0.370 1.91 T/mᵌ Err:509 T/mᵌ Err:509 m 0.889 T/m²



{(½ . ɣs . Ka .y² - 2. c√ Ka) x 1/3. (y-Hc)}+ ½ q. Ka. y² {( ½ * 1.85 * 0.261 * 4.4² - 2 * 0.22 0.261 ) x ⅓ .



gan berdasarkan momen ultimit ( Mu )



Cek stabilitas Terhadap penggulingan Menurut Coulomb F guling =



 Mx  Mh



62.06 32.199



=



1.927



62.062 36.347



=



1.707



Err:509 13.392



=



Err:509



Err:509 15.957



=



Err:509



+



25.73



Menurut Rankine F guling =



 Mx  Mh



Terhadap penggeseran Menurut Coulomb F geser =



Rh Ph



Menurut Rankine Rh Ph



F geser =



Rh



= Cd  B  Pv  tan b =



0.89



=



Err:509



X



Err:509



Terhadap keruntuhan kapasitas daya dukung Terhadap keruntuhan kapasitas daya dukung 25.733 Pv = Menurut Coulomb Mv  Mh X =



‘e



Pv



=



62.062



=



29.864 25.7325



=



1.161 m



25.733



=



32.199



=



= = B/6



= =



Menurut Rankine X



Mv  Mh Pv



=



‘e



B  X 2



=



= 62.062 25.733 25.715 25.733



=



-



36.34729



= = =



=



0.999 M B/6



= =



Karena e > B/6 maka q min = 0 (nol) dan rumus q maks adalah : (Hary Christady Hardiyatmo; Teknik Pondasi 1 Terhadap keruntuhan kapasitas daya dukung Maksimal Menurut Rankine ‘q maks



=



2.Pv 3( B  2e )



= = =



3 #REF! Err:509



=



#REF! TON



Menurut Coulomb



(



2 #REF!



x -



#REF! 2



X



=



‘q maks



2.Pv 3( B  2e)



= = =



3 #REF! Err:509



=



#REF! TON



2 #REF!



(



x -



#REF! 2



X



Perhitungan lebar efektif pondasi (mayerhof) Menurut Rankine B’



= = =



B #REF! Err:509



M



2e 2



X



Err:509



B #REF! Err:509



M



2e 2



X



Err:509



Menurut Coulomb B’



= = =



untuk menghitung kapasitas daya dukung ultimit digunakan rumus Terzaghi yaitu : qult



C.Nc + γb.Nq.Df + 0,5. γb.B’.Nγ



qult



=



Daya dukung Ultimate Pondasi



C



=



Kohesi tanah



γb



=



Berat Volume Tanah



Df



=



Kedalaman Dasar Pondasi



B’



=



Lebar Efektif Pondasi



qult



C.Nc + γb.Nq.Df + 0,5. γb.B’.Nγ



Menurut Rankine qult



σijin tanah



=



C.Nc + γb.Nq.Df + 0,5. γb.B’.Nγ



#REF!



31.143



+



#REF!



=



#REF!



+



#REF!



=



#REF!



/



3



=



#REF!



>



3



17.59412



#REF!



+



+



#REF!



#REF!



Menurut Coulomb qult



=



C.Nc + γb.Nq.Df + 0,5. γb.B’.Nγ



#REF!



σijin tanah



31.143



+



#REF!



17.59412



#REF!



#REF!



+



#REF!



+



#REF!



=



#REF!



/



3



=



#REF!



>



3



+



#REF!



dari tabel koefisien tarzaghi



Menurut Rankine



 q maks



=



Pv B



=



'



#REF! Err:509



=



#REF! ton/m2 #REF!



#REF!



q maks ³ qu = HARUS LEBIH BESAR DARI PADA Q ULTIMIT



Menurut Coulomb



 q maks



=



Pv B



=



'



#REF! Err:509



=



#REF! ton/m2 #REF!



#REF!



q maks ³ qu = HARUS LEBIH BESAR DARI PADA Q ULTIMIT



>



1.5



>



1.5



>



2



>



2



X



0.519



AMAN



AMAN



Err:509



Err:509



B  X 2



Err:509 2



-



1.161



Err:509 Err:509



-



1.161



Err:509 6 Err:509



B  X 2



Err:509 2 Err:509 -



-



0.999



Err:509 Err:509 6 Err:509 maks adalah :



Err:509



0.999



)



Err:509



)



0.5



#REF!



Err:509



14.594



0.5



#REF!



Err:509



14.594