Soal 1 (Dinding Penahan Tanah) - TRI WAHYU KUNINGSIH PDF [PDF]

Citation preview

1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



TRI WAHYU KUNINGSIH BE THE BEST WHATEVER YOU ARE stay updated via rss



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) Posted: 14 Agustus 2011 in DINDING PENAHAN TANAH 5 SOAL 1 Diketahui suatu struktur dinding penahan dan batu kali ( gravity wall ) dengan pembebanan dan profil lapisan tanah seperti pada gambar di bawah ini sebagai salah satu solusi untu keadaan sebenarnya di lapangan di bawah ini.



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/1.png) KETENTUAN : H1



= 3,00 m



B1



= 2,50 m



Tanah I ( urug )



H2



= 4,00 m



B2



= 0,50 m



c1



= 0 kN/m



H3



= 1,50 m



B3



= 0,50 m



Ø1



= 30º



H4



= 3,00 m



B4



= 1,50 m



γ1



= 20 kN/m3



q



= 10 kN/m2



Tanah II ( asli) c2 Ø2 γ2



= 10 kN/m = 30º = 18 kN/m3



DIMINTA : triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



1/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



Analisis konstruksi tersebut terhadap : 1. 2. 3. 4.



Stabilitas Geser Stabilitas Guling, dan Stabilitas daya dukung tanah Gambarkan konstruksi tersebut ( skala 1 : 50 ) beserta sistem drainase pada dinding.



PENYELESAIAN :



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/2.png) Berat Dinding Penahan Tanah dan Beton di atasnya Bidang 1 Diambil berat jenis beton = 25 kN/m3 W1



=½.a.t.γ



= ½ . 0,50 . 7,00 . 25 = 43,75 kN/m Bidang 2 Diambil berat jenis beton = 25 kN/m3 W2



=p.l.γ



= 7,00 . 0,50 . 25 = 87,5 kN/m Bidang 3 Diambil berat jenis beton = 25 kN/m3 W3



=p.l.γ



triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



2/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



= 5,00 . 1,50 . 25 = 187,5 kN/m Bidang 4 W4



=p.l.γ



= 3,00 . 2,50 . 20 = 150 kN/m Bidang 5 W5



= p . l . ( γ1 – γw )



= 4,00 . 2,50 . ( 20 – 10 ) = 100 kN/m Beban Akibat Beban Merata W



=q.L



= 10 kN/m2 x 2,50 m = 25 KN/m Jarak Beban Terhadap Ujung Dinding Penahan ( di titik O ) 1. x1 2. x2 3. x3 4. x4 5. x5 6. x



= ( ⅔ . 0,50 ) + 1,50



= 1,833 m



= ( ½ . 0,50 ) + 0,50 + 1,50 = ( ½ . 5,00 ) = ( ½ . 2,50 ) + 0,50 + 0,50 + 1,50



= 2,25 m = 2,50 m = 3,75 m



= ( ½ . 2,50 ) + 0,50 + 0,50 + 1,50 = ( ½ . 2,50 ) + 0,50 + 0,50 + 1,50



= 3,75 m = 3,75 m



Momen Terhadap Ujung Dinding Penahan ( Titik O ) M1



= W1 . x1



= 43,75 . 1,833 = 80,19375 kN M2



= W2 . x2



= 87,5 . 2,25 = 196,875 kN triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



3/11



1/5/14



M3



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



= W3 . x3



= 187,5 . 2,50 = 468,75 kN M4



= W4 . x4



= 150 . 3,75 = 562,5 kN M5



= W5 . x5



= 100 . 3,75 = 375 kN M6



= W6 . x6



= 25 . 3,75 = 93,75 kN Tabel 1.1 Hasil Perhitungan Momen Akibat Gaya Vertikal



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/3.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/11.png) Koefisien Tekanan Aktif ( Ka )



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/4.png) triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



4/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



Koefisien Tekanan Tanah Pasif ( Kp )



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/5.png) Tekanan Tanah Aktif ( Pa ) Pa1



= Ka . q . H



= ⅓ . 10 8,50 = 28,333 kN Pa2



= Ka . γ1 . H1 . ( H2 + H3 )



= ⅓ . 20 . 3,00 . ( 4,00 + 1,50 ) = 120 kN Pa3



= ½ . Ka . γ’ . ( H2 + H3 )2



= ½ . ⅓ . ( 20 – 10 ) . ( 4,00 + 1,50 )2 = 50,4167 kN Pa4



= ½ . γw . ( H2 + H3 )2



= ½ . 10 . ( 4,00 + 1,50 )2 = 151,25 kN Pa5



= ½ . Ka . γ1 . ( H1 )2



= ½ . ⅓ . 20 . ( 3,00 )2 = 30 kN Σ Pa



= Pa1 + Pa2 + Pa3 + Pa4 + Pa5



= 28,333 + 120 + 50,4167 + 151,25 + 30 = 379,9997 kN Tekanan Tanah Pasif ( Pp ) Pp



= ½ . Kp . γ . ( H4 )2



= ½ . 3. 20 . ( 3,00 )2 triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



5/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



= 270 kN Jarak l Lengan Terhadap Titik O l1



=½.H



l2



= ½ . ( H2 + H3 )



= ½ . 8,50 = ½ . 4,00 . 1,50



= 4,25 m = 3,00 m



l3



= ⅓ . (H2 + H3 )



= ⅓ . 4,00 . 1,50



= 2,00 m



l4



= ⅓ . (H2 + H3 )



= ⅓ . 4,00 . 1,50



= 2,00 m



l5



= ( ⅓ . H1 ) + H2 + H3 = ( ⅓ . 3,00 ) + 4,00 + 1,50



l6



= ⅓ . H4



= 6,50 m



= ⅓ . 3,00



= 1,00 m



Tabel 1.2 Gaya – Gaya Horizontal & Perhitungan Momen



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/6.png) Tabel 1.3 Gaya Horizontal Akibat Tekanan Pasif



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/7.png) Jumlah Gaya – Gaya Horizontal Σ Ph



= Σ Pa – Σ Pp



= 379,9997 – 270,0 = 109,9997 kN Momen yang Mengakibatkan Penggulingan Σ Mg



= Σ Ma – Σ Mp



= 1078,749 – 270,0 = 808,749 kN Menghitung Stabilitas Terhadap Penggeseran



Tahanan geser pada dinding sepanjang B = 5,00 m, dihitung dengan menganggap dasar dinding 6/11



triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



Tahanan geser pada dinding sepanjang B = 5,00 m, dihitung dengan menganggap dasar dinding sangat kasar. Sehingga sudut geser δb = ϕ2 dan adhesi cd = c2. Untuk tanah c – ϕ ( ϕ > 0 , dan c > 0 ) Σ Rh = cd . B + W tan δb Dengan cd



Σ Rh = tahanan dinding penahan tanah terhadap penggeseran



= adhesi antara tanah dan dasar dinding



B



= lebar pondasi ( m )



W



= berat total dinding penahan dan tanah diatas plat pondasi



δb



= sudut geser antara tanah dan dasar pondasi



Σ Rh



= cd . B + W tan δb



= ( 10 kN/m . 5,00 m ) + 593,75 kN/m . tan 30º = 50 kN/m + 342,8017 kN/m = 392,8017 kN/m



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/21.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/31.png) = 3,5709 ≥ 1,5 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( dimensi tidak perlu diperbesar ) Dimana : Fgs Σ Ph



= faktor aman terhadap penggeseran = jumlah gaya – gaya horizontal



Menghitung Stabilitas Terhadap Penggulingan Tekanan tanah lateral yang diakibatkan oleh tanah dibelakang dinding penahan, cenderung menggulingkan dinding, dengan pusat rotasi terletak pada ujung kaki depan dinding penahan tanah.



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/41.png)



triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



7/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/51.png) = 1,647 ≥ 1,5 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( dimensi tidak perlu diperbesar ) Dimana :



Fgl



= Faktor aman terhadap penggulingan



Σ Mw = Jumlah momen yang melawan penggulingan Σ Ma



= Jumlah momen yang menyebabkan penggulingan



Karena faktor aman konstruksi dinding penahan tanah terhadap geser dan guling lebih dari 1,5 ( ≥ 1,5 ), maka dimensi konstruksi sudah aman dan tidak perlu diperbesar. Stabilitas Terhadap Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah Dalam hal ini akan digunakan persamaan Hansen pada perhitungan, dengan menganggap pondasi terletak di permukaan.



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/61.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.png) Eksentrisitas ( e )



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.png) Lebar Efektif ( B’ ) = B – 2e = 5,00 – ( 2 x 1,324 ) m = 2,352 m A’



= B’ x 1



= 2,352 x 1 = 2,352 m2 triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



8/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



Gaya – Gaya yang ada pada dinding Gaya horizontal Gaya vertikal



= 1078,749 kN/m = 593,75 kN/m



Faktor Kemiringan Beban



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.png) = 0,707



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.png) Berdasarkan tabel : ( untuk ϕ = 30º ) Nc



= 30,14



Nq



= 18,40



Nγ



= 15,07



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/14.png) = 0,690



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/15.png)



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/16.png) = 0,718



Kapasitas Dukung Ultimit untuk Pondasi di permukaan menurut Hansen : Df



=0



triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



9/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



dc



= dq



= dγ



Sc



= Sq



= Sγ



Didapat : qu



= iq . C . Nc + iy . 0,5 . B’ . γ2 . Nγ



= 0,707 . 10 . 30,14 + 0,718 . 0,5 . 2,352 . 18 . 15,07 = 213,0898 + 229,043 = 442,1328 kN/m2 Bila dihitung berdasarkan lebar pondasi efektif, yaitu tekanan pondasi ke tanah dasar terbagi rata secara sama, maka



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/17.png) Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas daya dukung tanah :



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/18.png) Atau dapat pula dihitung dengan kapasitas berdasar distribusi tekanan kontak antara tanah dasar pondasi dianggap linear.



(http://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/19.png)



Komentar About these ads (http://en.wordpress.com/aboutrycecen mengatakan: these-ads/) 1 Maret 2012 pada 12:47 am thanks berat atas ilmunya, saya ada dua pertanyaan : Kenapa di dalam gambar disain dinding penahan tanah ini 1. selalu/biasanya ada bagian b1 (dalam gbr diatas) yaitu sisi kaki turap yang masuk ke dalam tanah timbunan. 2. kaki turap harus berada di bawah permukaan tanah. trims…ditunggu ya… Balas Rendi mengatakan: 7 Juni 2012 pada 9:20 pm Trimakasih sudah berbagi ilmunya……



triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



10/11



1/5/14



Soal 1 ( dinding Penahan Tanah ) | TRI WAHYU KUNINGSIH



Trimakasih sudah berbagi ilmunya…… Izin copy untuk dipelajari ya… Balas trimbil mengatakan: 26 Juni 2012 pada 6:43 am terima kasih, semoga bermanfaat buat ujian saya Balas Wisnu Aji mengatakan: 28 Juli 2012 pada 12:45 pm Terima kasih atas pembahasannya, saya ingin menanyakan buku apa saja yg dijadikan referensi dl perhitungan tsb? Balas



Wisnu Aji mengatakan: 28 Juli 2012 pada 1:44 pm lalu hal lain yg ingin saya tanyakan terkait “momen yang menyebabkan penggulingan” bukankah yg seharusnya digunakan adalah Mg (=80kNm) bukan Ma (=1078kNm)? terimakasih Balas



Blog pada WordPress.com. | Tema: Greyzed oleh The Forge Web Creations. Ikuti



Follow “TRI WAHYU KUNINGSIH” Powered by WordPress.com



triwahyukuningsih.wordpress.com/2011/08/14/soal-1-dinding-penahan-tanah/



11/11