Click to edit Master subtitle style
6/28/12
Bab VI
6/28/12
Pengertian
Tembok penahan adalah suatu
bangunan
yang
dibangun
untuk
mencegah keruntuhan tanah yang
curam
atau
lereng,
melindungi
kemiringan tanah, dan melengkapi
kemiringan dengan pondasi yang kokoh.
6/28/12
Macam-macam tembok
penahan
Tembok Penahan Tembok Batu dan Yang Berupa Balok
Jenis ini digunakan untuk mencegah keruntuhan tanah apabila tanah asli di belakang tembok cukup baik dan tekanan tanah dianggap kecil. Terbagi menjadi penembokan kering ( dry masonry ) dan penembokan basah ( water masonry ). Dibagi juga menjadi penembokan tak searah dan searah tergantung cara penterasan. Biaya pekerjaan rendah dan pelaksanaan mudah dilakukan sesuai sumbu jalan.
Tembok Penahan Beton Type Gravitasi ( Type Semigravitasi )
Bertujuan memperolaeh ketahanan berat terhadap tekanan tanah dengan berat sendiri. Bentuk sederhana dan pelaksanaan mudah sering digunakan apabila dibutuhkan konstruksi penahan yang tidak yerlalu tinggi atau tanah pondasinya baik.
Tembok Penahan Beton Dengan Sandaran ( Lean Against Type )
Jenis ini direncanakan supaya keseimbangan tetap terjaga dengan keseimbangan berat sendriri, badan tembok dan tekanan tanah pada permukaan bagian belakang ( dorongan dari dua gaya tersebut ). Volume beton lebih ekonomis dan bias digunakan dengan jangkauan yang luas, tetapi tidak bias digunakan bila tanah pondasi tidak kuat dan mudah tergelincir.
6/28/12
•Tembok Penahan Beton Bertulang dengan Balok Kantiliver
Tersusun darisuatu tembok memanjang dan suatu pelaat lantai. Masing-masing berlaku senagai balok Kantilever dan kemantapan dari tembok didapatkan dengan berat sendiridan berat tanah di atas tumit pelat lantai.Relatif ekonomis dan mudah jadi bias dipakai dalam jangkauan luas.
•Tembok Penahan Beton Bertulang dengan Penahan ( Buttress )
Dibangun pada sisi tembok di bawah tanah tertekan untuk memeperkecil gaya irisan yang bekerja pada tembok memanjang dan pelat lantai. Hanya membutuhkan sedikit bahan. Digunakan untuk tembok penahan yang cukup tinggi dengan pelaksanaan yang cukup sulit.
•Tembok Penahan Beton Bertulang dengan Tembok Penyokong
Tembok penyokong yang berhubungan dengan penahan ditempatkan pada sisi yang berlawanan dengan sisi dimana tekanan tanah bekerja. Berat tanah diatas bagian tumit pelat lantai tidak digunakan untuk menjadi kemantapan, maka diibutuhkan pelat lantai yang besar.
•Tembok Penahan Khusus
Jenis ini dibagi menjadi tembok penahan macam rak, type kotak, terbuat di pabrik, menggunakan jangkar, cara penguatan tanah, dan berbentuk Y terbalik.
6/28/12
Hal-hal Dasar Dalam
Merencanakan Tembok Penahan
Beban yang dipakai untuk perencanaan :
Berat sendiri tenbok penahan :
Berat sendiri tembok penahan yang digunakan dalam perhitungan kemantapan (stability) adalah berat tembok penahan itu sendiri dan berat tanah pada atas tumit pelat lantai seperti diperlihatkan pada gambar 6.4, dalam hal dipakai tembok penahan type balok kantilever.
Tekanan tanah :
Tekanan tanah dicari seperti pada pasal mengenai tekanan tanah.
Beban pembebenan :
Apabila permukaan tanah di belakang dinding akan digunakan untuk jalan raya atau lainnya, maka pembebanan itu harus dimasukkan dalam perhitungan.
Beban lainnya :
Beban lainnya seperti daya apung dan tekanan air bila disebutkan maka beban itu harus dimasukkan dalam perhitungan.
6/28/12
Kemampuan tembok penahan:
a)
Kemantapan terhadap guling
b)
Kemantapan terhadap longsor
c)
Kemantapan dalam daya dukung tanah
pondasi
d)
Kemantapan keseluruhan sistem
termasuk penanggulan/pengisian pada
bagian belakang dan tanah pondasi
6/28/12
Pendekatan Terhadap Perencanaan
Bermacam-macam Tembok Penahan dan Contoh-contoh
Perencanaan
1.Tembok
penahan
tembok batu
(
stone
masonry)
dan
pasangan
balok (
balok
work)
:
Struktur
dasar
dari tembok
penahan
ini
seperti
diperlihatkan
pada gambar 6.6.
Pondasi tidak
terkukuhkan oleh
ketahanan
monolit
seperti
halnya pada
tembok penahan
beton, tetapi oleh
sifat
saling
mengait tiap balok
atau
batu.
Apabila
sesuatu sebab
keseimbangan
tersebut hilang,
akan
tejadi
penggembungan
permukaan
tembok
atau
copotnya
batu, dan akhirnya
berakibat
terjadinya
keruntuhan.
Gambar 6.6 : Tembok batu dan pasangan balok
6/28/12
2.
Tembok
penahan type
gravitasi
(gravity type)
Pada tembok
penahan tanda
type gravitasi,
maka dalam
perencanan harus
tidak terjadi
tegangan tarik
pad setiap irisan
badannya.
Mengingat
bentuk dan ukuran
badannya, lebih baik
perhatikan hal-hal
berikut ini (gambar
6.7)
Pada umumnya
lebar pelat lantai
B dianggap antara
0,5H – 0,7H dari
tinggi tembok
penahan.
Lebar bagian
puncaknya B’
dianggap lebih
dari 0,2m dari
titik pelaksanaan.
Bila dibuat pagar
pengaman maka
ditetapkan lebih
dari 30cm.
Gambar
6.7
Bentuk
penahan
tanah
type
gravitasi
6/28/12
Tabel 6.1 Tinggi tegak lurus,
perbandingan kemiringan tebing dan
panjang balok (batu)
Tinggi tegak lurus (m) 0 – 1,5 1,5 – 3,0 3,0 – 3,5 5,0 – 7,0 Kemiringan lereng Penaggulan 1 : 0,3 1 : 0,4 1 : 0,5 1 : 0,6 Pemotongan tanah 1 : 0,3 1 : 0,3 1 : 0,4 1 : 0,5 Panjang balok (batu) (cm)
pasangan batu kering 35 35 – 45 - - Pasangan batu dengan
adukan (hanya badan yang diisi)
25 35 – 45 45 - Pasangan batu adukan
(pengisian badan dan pengisian belakang) 25 x 5* = 30 (25 – 35) + 10* = 35 - 45 (35 – 45) + 15* = 50 - 60 (35 – 45 ) + 20* = 55 - 65
6/28/12
Tinggi tegak lurus (m) 0 – 1,5 1,5 – 3,0 3,0 – 5,0 5,0 – 7,0
Tebal (cm)
Bagian atas 20 - 40 20 - 40 20 - 40 20 – 40 Bagian
bawah 30 - 60 45 - 75 60 - 100 80 – 120
6/28/12
Contoh perencanaan diperlihatkan
dibawah ini :
◦
a) Kondisi perencanaan :
Ø
Tinggi tembok penahan dan kondisi
permukaan belakang (lihat gamabar 6.8)
Tekstur tanah :
Tanah berpasir dengan permeabilitas
rendah/kecil termasuk juga lanau dan
lempung (s = 1,9 t/m3)
Tekanan tanah : berdasarkan rumus
terzaghi
Ø
Tegangan satuan yang diijinkan
Beton (berat sendiri c = 2,35 t/m3)
Kekuatan rencana : ck = 180 kg/cm2
Tegangan tekan lentur yang diijinkan :
ca = 60 kg/cm2
Tegangan geser yang diijinkan : a = 8
kg/cm2
Ø
Faktor keamanan
Titik peralihan : titik kerja resultante
dianggap berada dalam daerah sepertiga
lebar pelat lantai dari pusat pelat lantai.
Daya dukung yng diijinkan : Qa = 15
t/m2
6/28/12
b) Berat sendiri dan tekanan tanah :
Apabila penampang dibagi dalam beberapa
penampang seperti pada gambar 6.9 dan berat
sendiri tiap penampang ditetapkan sebagai W1 –
W8 dan jarak mendatar dari titk A ke pusat gaya
berat masing-masing penampang ditetapkan
berturut-turut sebagai 11-18, maka hasilnya
disusun seperti pada tabel 6.3.
Untuk tekanan tanah, koefisien tekanan tanah
dicari dari gambar tekanan tanah terzaghi
(gambar 6.10).
Karena tekstur dari permukaan tanah
dipermukaan belakang adalah (2) seperti yang
telah diuraikan maka dengan membaca titik
perpotongan (2) dengan 1;2 akan didapatkan:
Click to edit Master subtitle style
6/28/12
Gambar 6.7 Bentuk penahan tanah type gravitasi
Gambar 6.8 Bentuk penampang dan kondisi permukaan belakang
6/28/12
Gambar 6.9 Pembagian
penampang
6/28/12
Tabel 6.3 momen terhadap titik A
i
Wi
Ii
Wi.Ii
1
2
3
4
5
6
7
8
2,400 x 0,500 x 2,35
1,900 x 0,200 x 2,35
0,500 x 0,200 x ½ x
2,35
0,500 x 3,300 x ½ x
2,35
0,300 x 3,300 x 2,35
1,100 x 3,300 x ½ x
2,35
1,100 x 3,300 x ½ x
1,9
1,100 x 0,550 x ½ x
1,9
2,82
0,89
0,12
1,94
2,33
4,27
3,45
0,57
1,200
1,450
0,333
0,833
1,150
1,667
2,033
2,033
3,38 1,29 0,04 1,62 2,68 7,12 7,01 1,16 ∑16,39
24,30
Kh = 0,27 t/m3 : Kv = 0,35 t/m3
Seterusnya,
Pv = Kv . /2 = 0,35 x /2 = 3,62 t/m
Ph = Kh . /2 = 0,72 x /2 = 7,45 t/m
Titik kerja pada ketinggian H/3 = 4.55/3 = 1,51 m,
dari dasar.
Click to edit Master subtitle style
6/28/12
c)
Analisa kemantapan (stability) :Momen terhadap titik A pada gambar 6.9 dan gaya pada tabel 6.4. oleh karena itu titk kerja resultante dihitung dari titk A adalah sebagai berikut :
6/28/12
Tabel 6.4 ikhtisar gaya terhadap titik
A
Berat sendiri total Gaya vertikal 1,639 Jarak mendatar -Momen tahan Mr 24,30 Gaya mendatar -Jarak vertikal -Momen guling Mo-Tekana
tanah
vertikal
3,62
2,400
8,69
-
-
-Jarak
mendata
r
-
-
-
7,45
1,51
11,25
∑20,01
-
32,99
7,45
-
11,25
6/28/12
d = (
∑Mr – Mo)/W= (32,99 – 11,25)/20,01=
1,08 m
•
Akibatnya eksentrisitas dari tengah –
tengah alas titik kerja adalah sebagai
berikut: karena harga dalam daerah
sepertiga lebar pelata lantai dasar
dihitung
dari
tengahnya
maka
kemantapan dapat terjamin.
e = B/2 – d = 2,40/2 – 1,08 = 0,12 m <
B/6=0,4 m
•
Kemantapan terhadap gelincir adalah
sebagai berikut :
Fs =
∑Wµ/Ph=(20,01 x 0,6)7,45 =1,61 >
1,5
•
Dapat ditambahkan, untuk daya dukung,
kemantapan tetap terjamin sebagai
berikut : karena resultante bekerja
dalam daerah sepertiga lebar alas dari
pusat.
q1/q2 = (∑W/B)1 ± (6 x e)/B ± (6 x 0,12)/2,40 =
10,83 t/m2 < Qa
6/28/12
d)
Perhitungan tegangan beton :
v
Pengamatan irisan pada tumpuan
Apabila irisan N – N dibagi menjadi
beberapa bagian, seperti terlihat pada
gambar 6.11 dan momen tiap bagian
terhadap titik B dihitung maka akan
didapatkan tabel 6.5.
Gambar 6.11 Beban yang bekerja pada
penampang N - N
6/28/12
§
Kemudian dalam hal ini tekanan tanah
untuk
H= 3,85m
Pv = Kv . /2 = 0,35 x = 2,59 t/m
Ph = Kk . /2 = 0,72 x = 5,33 t/m
§
Titik kerja adalah setinggi 3,85/3 = 1,28
m dari irisan yang disebabkan gaya bekerja
pada titik B dihitung maka akan didapatkan
seperti yang tercantum pada tabel 6.6.
Apabila tegangan dihitung berdasarkan
hasil tersebut, maka hasilnya sebagai
berikut dan kemantapan akan terjamin.
d = (∑Mr –Mo)/∑W = (18,21 – 6,84)/15,15 = 0,75 m
e = 1,9/2 – 0,75 = 0,20 m
σc/σt =(∑W/B) 1 ± (6 x e)/B = (15,15/1,9 1) ± (6 x 0,20)/1,9 =
1,301 kg/cm/0,294 kg/cm
6/28/12
v
Pengamatan pelat ujung
Apabila momen lentur dan gaya geser
pada irisan A – A dalam gambar 6.12
dicari, maka akan didapat tabel 6.7.
karena SA sama dengan 4,45 t dan MA
sama dengan 1.15 tm, maka
6/28/12
Tabel 6.5 momen terhadap berat sendiri terhadap titik B
i
Wi
Ii
Wi.Ii
4 0,500 x 3,300 x ½ x
2,35
1,94 0,333
0,64
5 0,300 x 3,300 x
2,35
2,33 0,650
1,51
6 1,100 x 3,300 x ½ x
2,35
4,27 1,167
4,98
7 1,100 x 3,300 x ½ x
1,9
3,45 1,533
5,29
8 1,100 x 0,550 x ½ x
1,9
0,57 1,533
0,87
∑12,56
13,29
6/28/12
Tabel 6.6 Ikhtisar keselamatan gaya terhadap titik B
Gaya
vertika
l
Jarak
mendata
r
Momen
tahan
Gaya
horisonta
l
Jarak
vertika
l
Momen
guling
Berat
sendiri
12,56 -
13,29 -
-
-Tekanan
tanah
vertikal
2,59
1,90
4,29
-
-
-Tekanan
tanah
horisont
al
-
-
-
5,33
1,283 6,84
∑15,15 -
18,21
5,33
-
6,84
6/28/12
3.
Tembok penahan beton dengan
sandaran
(lean against)
Ø
Kondisi perencana
◦
Tinggi tembok penahan dan kondisi
permukaan belakang apabila suatu jalan raya
sepanjang sisi suatu aliran akan dibangun
kembali, pelaksanan pembangunannya
seringkali harus tetap membiarkan
berlalunya kendaraan bermotor karena jalan
putar tak mungkin didapatkan dalam keadaan
ini.
◦
Tekstur tanah dipermukaan belakang dan
pemakaian rumus tekanan tanah sangatlah
diharapkan untuk mempergunakan
bahan-bahan bermutu baik seperti kerikil atau
pecahan karang berasal dari tempat
pembangunan tersebut (dengan tujuan
pengurangan tekanan tanah karena badannya
lebih ringan).
◦
Berat isi tanah : s = 2,0 t/m3.
◦
Daya dukung yang diijinkan : Qa = 30 t/m2
Kondisi lainnya dianggap sama seperti pada tembok
penahan type gravitasi yang telah diuraikan pada pasal
sebelumnya
6/28/12
Ø
Penaksiran penampang
Penampang dianggap seperti pada gambar 6.14
dan perhitungan selanjutnya dilakukan per meter
lebar.
Ø
Berat sendiri dan tekanan tanah
Apabila luas penampang badan dihitung dalam
hal seperti pada gambar 6.15 maka akan didapatkan
tabel 6.8. Berat sendiri badan adalah :
wl = 6,0 m x 2,35 t/m3 = 14,.1 t/m
sedangkan jarak dari titik C pusat adalah :
x = 9,84 / 6,0 = 1,64 m
apabila luas penampang bagian pondasi seperti
pada gambar 6.16 dihitung maka akan didapatkan
tabel 6.9
6/28/12
Gbr. 6.14 Bentuk
6/28/12
Tabel 6.8 Momen geometris dari luas terhadap titik C
Tabel 6.9 Momen geometris dari luas terhadap titik D
b.h
A
x
A.x
6.00 x 3,40
6,00x 1,80 x
½
6,00 x 3,00
x ½
20,40
Ø 50 Ø 9,001,70
0,60
2,40
34,680
Ø 3,240 Ø 21,600 ∑6,00
9,840
b.h
A
x
A.x
2,30 x 1,00
0,53x 0,148 x ½
(0,5 + 0,47) x
1,00 x ½
2,30
Ø 0,04 Ø 0,051,150
0,049
0,051
2,645
Ø 0,002 Ø 0,001 ∑2,21
Ø 2,6406/28/12
Gambar 6.16 Penampang pondasi
untuk perencana
W2 = 2,21 x 2,35 = 5,19 t/m x = 2,64 / 2,21 = 1,95 m
Selanjutnya, tekanan tanah didapat dengan persamaan berikut ini apabila rumus tekanan tanah Coulomb digunakan.
k
6/28/12
==
Digunakan harga – harga dibawah ini
karena
0 = -16,7º ; α = 0º ; δ =2/3ø dan δ =
23,3º
cos2 0 = cos2 16,7 =0,917
cos2 (ø – 0 ) = cos2 51,7º = 0,384
cos (0 + δ)= cos 6,6º = 0,993
sin (ø + δ)= sin 58,3º = 0,851
sin (ø - 0)= sin 35º = 0,574
cos (x – 0)= cos 16,7º = 0,958
Selanjutnya tinggi ekivalen tanah
karena beban
pembebanan hs adalah :
hs = q/c = 0,5 m
6/28/12
Gambar 6.17 beban yang bekerja pada
irisan A – A
6/28/12
Menurut hasil diatas maka tekanan tanah yang bekerja pada tembok dan tinggi garis kerjanya adalah sebagai berikut. (lihat gambar 6.17) P1= γc/2H (H + 2hs) ka = (2,0 x 6,0)/2 (6,0 + (2 x 0,5)) x 0,152 = 6,384
Karena sudut yang dibentuk P1 dengan bidang mendatar adalah δ + 0 = 6,6 °
Komponen gaya mendatar dan gaya vertikal adalah : PH1 = P1 cos β = 6,34 t/m
PV1 = P1 sin β = 0,73 t/m
Sedangkan tinggi garis kerja adalah :
h1 = (h/3) x (H + 3hs)/(H + 2hs) = (6,0/3) x ((6+1,5)/(6+1,0)) Gaya tekan tanah yang bekerja pada pondasi dan tinggi garis kerjanya adalah sebagai berikut (lihat gambar 6.18)
P2 = γc/2 x ho (ho +2h1)ka= (2,0 x 1,0)/2(1,0 + (2x 6,5)) x 0,152 = 2,128 t/m
PH2 = P2 cos β =2,11 t/m PV2 = P2 cos β = 0,24 t/m
6/28/12
Gambar 6.18 Beban yang bekerja pada bagian pondasi
Click to edit Master subtitle style
6/28/12
Tabel 6.10 ikhtisar gaya yang bekerja pada irisan a-a
Gaya
vertika
l
Panjan
g kerja
Mome
n
tahan
Gaya
horisont
al
Panjan
g kerja
Momen
guling
Berat
sendiri
tembok
14,10 0,960 13,54
Gaya
vertikal
tekanan
tanah
0,73 1,442 1,05
Gaya
horisont
al
tekanan
tanah
6,34
2,142 13,58
∑14,83
14,59
6,34
13,58
6/28/12
Ø Pengamatan terhadap penampang taksiran
Berat sendiri persatuan tembok, gaya luar yang bekerja dan posisi kerja diperlihatkan pada gambar 6.17 dan bila gaya penampang yang dihitung dari titik tengah E pada penampang a-a disusun dalam tabel 14.10.
M = 14,59 – 13,58 = 1,01 tm
e = M/N = 1,01 / 14,83 = 0,068 m
Dianggap bahwa luas penampang dari irisan a-a adalah A1 dan modulus penampang adalah z,
A1= b . h = 1,0 x 1,6 = 1,6 z = b . h2/6 = 0,43
Selanjutnya, tegangan dihitung seperti dibawah ini dan
masing-masing tegangan serat ekstrim lebih kecil daripada harga yang diijinkan supaya kemantapan tetap terjaga.
6/28/12
Tabel 6.11 ikhtisar gaya irisan pada dasar
pondasi
Gaya
vertika
l (t)
Panjang
kerja (m)
Momen
tahan
(t.m)
Gaya
horisonta
l (t)
Panjang
kerja
(m)
Momen
guling
Momen pada
titik tengah
dari irisan
a-a
1,01
Gaya yang
bekerja
pada titik
tengah dari
irisan a-a
1,483
0,40
5,93
6,34
1,00
6,34
Berat
sendiri
pondasi
5,19
0,095
0,49
Tekana
tanah yang
bekerja
pada
pondasi
0,24
1,10
0,25
2,11
0,488
1,03
∑20,26
7,19
8,45
7,86
6/28/12
Ø
Gaya penampang dihitung dari titik tengah O dari
dasar pondasi seperti pada gambar 6.18, dan disusun
pada tabel 6.11
M = 7,19 -7,86 = -0,67 t.m
e = M/N = -0,67/20,26 = -0,033 m<B/6 = 0,367
Melihat hasil diatas maka resultante berada pada
daerah seperti lebar dasar dihitung dari tengah – tengah
dasar, hal ini menjaga kemantapan terhadap guling.
kemudian dapat dihitung reaksi tanah sebagai berikut
:
Harga diatas adalah kurang dari daya dukung yang
diijinkan, oleh karena itu kemantapannya terjaga. Untuk
tergelincir, dihitung dibawah ini, yang juga menghasilkan
kestabilan pula.
6/28/12
4. Tembok Penahan Type Kantilever
contoh perencanaan tembok penahan type balok kantilever diperlihatkan sebagai berikut :
Kemiringan muka tembok longitudinal dianggap paling sedikit 1 : 15 Lebar pelat sebagian besar bergerak antara 0,5 sampai 0,8 H
Secara ekonomis lebih baik apabila pelat ujung diambil H/8
Dalam perhitungan harga B’ ; C1 ; dan C2 diambil lebih dari 30 cm a) Kondisi perencanaan
Gambar 6.19 beban yang bekerja pada pelat Gambar 6.20 bentuk tembok penahan tanah type balok kantilever
6/28/12
Tinggi balok penahan dan kondisi permukaan belakang dapat
dilihat pada gambar 6.12
Tekstur tanah di belakang dan penggunaan rumus tekanan
dianggap sama dengan contoh perencanaan untuk tembok penahan type gravitasi
Tekanan yang diijinkan :
Beton bertulang ( berat isi c = 2,5 t/m3)
Kekuatan rencana : σck = 270kg/cm2
Tegangan tekanan akibat lentur : caσ = 70kg/cm2 Tegangan geser : aσ = 8kg/cm2
Tegangan tarik tulangan : saσ = 1600kg/cm2
Faktor keamanan dianggap sama seperti contoh
perencanaan penahan type gravitasi
Daya dukung yang diijinkan dan koefisiensi gesek dasar
6/28/12 b) Berat sendiri tekanan tanah
Bila penampang dibagi menjadi empat segmen seperti diperlihatkan pada gambar 6.22 dan sebutlah berat sendiri tiap penampang adalah W1 – W4, jarak mendatar dari titik A ke pusat gaya berat tiap penampang adalah I1 –I4, maka akan didapatkan tabel 6.12. Karena dalam hal ini beban pembebanan yang bekerja adalah q = 1,0 maka dengan mengubah beban ini menjadi tebal tanah maka didapatkan,
hs = q/c = 1,0/1,9 = 0,53 m
Kh adalah 0,6 t/m3 dan kv = 0. Dan PH1, PH2yang terlibat pada
gambar 6.22 adalah sebagai berikut :
PH1 = KH . hs = 0,6 x 0,53 = 0,32 t/m
6/28/12
Resultante tekanan tanah dan tinggi garis
kerjanya adalah :
Gambar pembagian penampang
Gambar
6.21
Bentuk
penampang dan kondisi beban
pada permukaan belakang
6/28/12
Tabel 6.12 Gaya irisan karena berat
sendiri
i
Wi
Ii
Wi.Ii
1
2
3
4
0,40 x 6,20 x
2,50
0,40 x 6,20 x 1,2
x 2,50
0,80 x 4,00 x
2,50
2,20 x 6,20 x
1,90
6,20
3,10
8,00
25,92
1,60
1,26
6
2,00
2,90
9,92
3,92
16,00
75,168
∑43,22
105,01
6/28/12
Tabel 6.13 Ikhtisar gaya irisan terhadap titik A
Gaya
vertika
l
Jarak
mendata
r
Mome
n
tahan
Gaya
horisont
al
Jarak
vertika
l
Momen
guling
Berat
sendiri
43,22
105,01
Beban
pembebana
n
2,20
2,90
6,38
Tekanan
tanah
horisontal
16,94
2,48 42,01
∑45,42
111,39 16,94
42,01
PH=(PH1+PH2)/2=(0,32+4,52)/7,0=16,94 t/m
he= H/3 x (H+3hs)/(H+2hs)=7,0/3 x (8,59/8,06) =
2,48 m
6/28/12
c)
Analisa kemantapan
•)
kontrol terhadap guling
titik kerja resultante dihitung dari
titik A adalah
d = (∑Mr – Mo)/∑W= (111,39 –
42,01)/45,42 =1,53 m
besarnya eksentrisitas adalah sebagi
berikut :
e = B/2 – d = 4,0/2 – 1,53 = 0,47 m
;B/6 = 0,67 m
•)
kontrol terhadap gelincir
Koefisien gesekan antara dasar dinding
penahan dan tanah pondasi µ adalah 0,6 ,
perhitungan terhadap gelincir adalah
dibawah ini yang menghasilkan
kemantapan.
Fs = W.µ/pH = 45,42 . 0,6/19,4 = 1,61 >
1,5
•)
kontrol terhadap daya dukung
Karena resultante berada dalam
daerah sepertiga dari tengah dasar,
reaksi tanah menunjukkan distribusi
berbentuk trapesium.
Terlihat bahwa kemantapan tetap
terjaga.
6/28/12
d) Perencanaan bagian – bagian penampang
•)Gaya penampang yang bekerja pada tembok longitudinal
seperti terlihat pada gambar 6.23, gaya yang bekerja pada tembok longitudinal hanya gaya mendatar maka momen lentur Mx dan Sx pada jarak x dari puncak dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Dari hasil itu maka momen lentur dan gaya geser tiap penampang disusun seperti tabel 6.14
6/28/12
• Gaya penampang yang bekerja
adalah :
Tabel 6.14 Gaya irisan pada tiap irisan tembok longitudinal
Gambar 6.23 gaya yang bekerja pada tiap irisan
x
Mx (tm)
Sx(t)
2
4
6,2
1,44
8,94
29,94 (=M1)
1,84
6,07
13,50
Gaya yang bekerja pada irisan B – B pada gambar 14.22 adalah berat sendiri pelat ujung dan reaksi tanah. M2 = 15,36 x 0,5 + ½ x 4,00 x 2/3 - 0,8 x 2,5 = 8,013
Ss =((19,36 + 15,36) x 1,0)/2 – 0,8 x 1,0 x 2,5 = 15,36 t
6/28/12
• Gaya penampang yang bekerja pada pelat tumit
Gaya yang bekerja pada irisan c – c pada gambar 6.23 adalah berat sendiri, berat tanah di atas pelat tumit, beban pembebanan dan tekanan tanah vertikal (dalam hal ini Pv = 0) dengan arah ke bawah dan reaksi tanah dengan arah ke atas.
Q3 = ((12,16 + 3,35)x2,2)/2 = 17,06 t
Titik kerja Q3 dihitung dari irisan penampang c – c : IQ3 = (2,2/3) x (2 x 3,35 + 12,16)/(3,35 + 12,16) = 0,89
Dari hasil di atas maka momen lentur dan gaya pada irisan c – c disusun pada tabel 14.15.
Dari perhitungan di atas didapat bahwa M1 lebih besar dari M3 dan oleh karenanya tidak perlu mengambil M3 sama dengan M1.
6/28/12
e)
cara menyusun tulangan untuk tembok longitudinal. tabel efektif dx pada setiap titik tembok longitudinalyang terlihat pada :Tabel 6.15 ikhtisar gaya irisan dari pelat tumit
Wi
xi
Wi.xi
Berat sendiri pelat
tumit
Berat tanah
Beban
pembebanan
Reaksi tanah
4,40
25,92
2,20
-
17,06
1,10
1,10
1,10
0,89
4,84
28,51
2,42
- 15,18
∑15,46
20,50
(=M3)
Gambar 6.24 Simbol setiap
6/28/12
Gambar 6.24 dapat dicari dengan persamaan berikut dengan menganggap bahwa lapisan penutup tulangan adalah 8 cm.
dx = b4 + (b2 – b4)X/h3 – 0,08= 0,4 + (0,8-0,4)X/6,22 – 0,08 Selanjutnya, dalam menghitung jumlah batang tulangan yang dibutuhkan pada setiap titk digunakan sa σ = 1600 kg/ dan akan
didapatkan tabel 14.16, hasil ini kemudian diplot dalam bentuk grafik maka akan didapatkan grafik seperti terlihat pada 6.25, yang
menunjukkan jumlah tulangan As pada ujung terbawah dimana harga x sama dengan 4,7 m.
f) Pelat ujung (toe slab) dan pelat tumit (heel slab)
Karena tidak timbul persoalan bila perencanaan penampang
dibuat dengan anggapan sebagai papan kantilever dimana timbul gaya penampang M2 dan S2 pada pelat ujung, M3 dan S3 pada pelat tumit, maka perhitungan untuk pelat – pelat ini tidak
6/28/12
Tabel 6.16 volume yang dibutuhkan untuk tulangan x d (cm) Mx(kgcm) σsa/d (kg/cm) As(cm2) 2 4 6,2 45 58 72 144000 894000 2994000 63000 81200 100800 2,28 11,00 29,70