perhitungan sogi print

Teknik Pondasi II

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS UDAYANA

BAB III

PERENCANAAN DINDING PENAHAN

TIPE GRAVITASI

3.1 Menentukan Dimensi Dinding Penahan Tanah

Dimensi dinding penahan tanah direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat

menghasilkan dimensi yang efektif serta aman terhadap guling, geser, ketahanan bahan

maupun daya dukung tanah di bawahnya. Dimensi pada konstruksi DPT kali ini telah di

tentukan yaitu :

H1 = 6 m

H2 = 2 m

H3 = 0,4 m

a = 0,5 m

b = 2 m

B = 3,6 m

Tinggi muka air dari dasar DPT adalah 4,4 m

Putu Andita Resashogi / 0804105046

Teknik Pondasi II


Dari tinggi total pondasi setinggi 6 meter, pondasi tertanam dalam tanah sedalam 2,4

meter. Pondasi tersebut menerima beban luar berupa beban merata sebesar 0,5 kg / m’.

3.2 Perhitungan Daya Dukung Ijin Tanah Untuk Dinding Penahan Tanah

Jika data tanah yang tersedia berupa data langsung dari S.P.T. dan dari nilai

sondir maka rumus yang dipakai adalah Rumus Meyerhof yaitu :

σ ult = N.B. (1+D/B). 1/10 (jika menggunakan data SPT)

σ ult = Qc.B. (1+D/B). 1/40 (jika menggunakan data Sondir)

σ = Qc/40 (untuk besar B yang sembarang)

dimana :

N = Harga rata-rata dari N pada kedalaman 0,5D di atas dasar pondasi dan 2B di

bawah pondasi.

Qc = Nilai konus

B = Lebar pondasi referensi diambil 1 meter

Df = Kedalaman pondasi.


Teknik Pondasi II


Jika data yang tersedia berupa data laboratorium, maka rumus yang dipakai

adalah Rumus Terzaghi yaitu:

σ ult = c.Nc + γb.Nq.Df + 0,5 γb.B.N γdimana :

σ ult = daya dukung batas/tegangan ultimit

c = cohesi

γb = berat volume tanah (efektif)

Df = kedalaman dasar pondasi

B = Lebar pondasi dianggap 1 meter

Nc, Nq, N γ = Faktor daya dukung tanah yang ditentukan oleh besar sudut geser

dalam (θ).

Untuk menghitung dan mendapatkan tegangan tanah yang diijinkan maka daya

dukung batas/tegangan ultimate tersebut dibagi dengan faktor keamanan, yang besarnya

tergantung dari keberanian perencanaan dan ahli mekanika tanah. Sebagai pedoman

biasanya diambil angka keamanan (SF) = 2.

Berdasarkan data tanah dari hasil uji sondir :

Df = 8,4 m

Kedalaman

(MT)

Perlawanan

Penetrasi

Konus

Jumlah

Perlawanan

(JP)

Hambatan

Lekat

(Perlawanan

Gesek)

HL x

(20/10)

Jumlah

Hambatan

Lekat

Hambatan

Setempat

( PK ) HL = JP –

PK(JHL) HS = HL/10

(cm) ( kg/cm2) ( kg/cm2) ( kg/cm2) ( kg/cm) ( kg/cm)( kg/cm)

0 0 0 0 0 0 0

0.2 2 7 5 10 10 0.5


Teknik Pondasi II


0.4 5 10 5 10 20 0.5

0.6 4 7 3 6 26 0.3

0.8 6 11 5 10 36 0.5

1 5 10 5 10 46 0.5

1.2 6 11 5 10 56 0.5

1.4 5 10 5 10 66 0.5

1.6 7 12 5 10 76 0.5

1.8 5 10 5 10 86 0.5

2 6 11 5 10 96 0.5

2.2 5 10 5 10 106 0.5

2.4 5 10 5 10 116 0.5

2.6 5 10 5 10 126 0.5

2.8 8 13 5 10 136 0.5

3 6 11 5 10 146 0.5

3.2 4 9 5 10 156 0.5

3.4 3 6 3 6 162 0.3

3.6 6 11 5 10 172 0.5

3.8 7 12 5 10 182 0.5

4 5 10 5 10 192 0.5

4.2 4 9 5 10 202 0.5

4.4 5 10 5 10 212 0.5

4.6 6 11 5 10 222 0.5

4.8 6 11 5 10 232 0.5

5 5 10 5 10 242 0.5

5.2 5 10 5 10 252 0.5

5.4 6 11 5 10 262 0.5

5.6 7 12 5 10 272 0.5

5.8 5 10 5 10 282 0.5

6 10 15 5 10 292 0.5

6.2 13 18 5 10 302 0.5


Teknik Pondasi II


6.4 25 30 5 10 312 0.5

6.6 40 50 10 20 332 1

6.8 175 185 10 20 352 1

7 200 210 10 20 372 1

7.2 15 25 10 20 368 1

7.4 30 40 10 20 388 1

7.6 50 60 10 20 408 1

7.8 175 185 10 20 428 1

8 200 215 15 30 458 1.5

8.2 230 245 15 30 488 1.5

8.4 250 250 0 0 488 0

Untuk kedalaman 8,4 m, pada data tanah terdapat nilai konus sebesar 250 kg/cm2

ton/m2

Dimana :

- A = Luas Tiang Pancang = p x l = 0,2 x 0,2 = 0,4 m2

- Kll = Keliling Penampang Tiang Pancang = 4 x l = 4x 0,2 = 0,8 m

- JHL = Jumlah Hambatan Lekat = 488 kg/cm = 48,8 ton/m

- Qc = Perlawanan Konus = 250 kg/cm2 = 2500 ton/m2

Berdasarkan data tanah dari hasil uji laboratorium :

Data-data :

Φ = 30,10

Nc = 37,59

Nq = 22,85

Nγ = 20,08

C = 0,0080 Kg/cm2

γb= 1,648 gr/cm3 = 1,648 x 10-3 kg/cm3


Teknik Pondasi II


Df = 8,4 m = 840 cm

B = 2 m = 200 cm

Sehingga :

σ ult = c.Nc + γb.Nq.Df + 0,5.γb.B.Nγ

= (0,0080 x 37,59)+( 1,648x10-3x 22,85x 840 )+( 0,5 x 1,648x10-3 x 200 x 20,08)

= 35,24 Kg/cm2

σ ijin = σ ult/2

= 35,24/2

= 17,62 kg/cm2 = 176,2 ton/m2

Pada perhitungan selanjutnya (Kontrol terhadap Tanah di bawah pondasi) daya dukung

ijin Tanah yang digunakan adalah daya dukung ijin yang terkecil yaitu dari data sondir

81,413 ton/m2.

3.3 Perhitungan Tekanan Pada Dinding Penahan Tanah

- Diketahui data sebagai berikut :

- γ tanah = 1,648 gr/cm3 = 1,648 x 10-3 kg/cm3 = 1,648 ton/ m3

- Φ = 30,10

- c = 0,080 ton/m2 ( karena terlalu kecil nilai C diabaikan / dianggap 0 )

- σ = 41,141 ton/m2


Teknik Pondasi II


Perhitungan :

Ka = Tan2 ( 45 – Φ/2 )

= Tan2 ( 45 – 30.10/2 )

= 0,33

Kp =

3.4 Perhitungan Tekanan Tanah Aktif (Ea)

Data-data :

- Df = 8,40 m

- Ha = 4,00 m

- Hb = 4,40 m

- Hc = 2,40 m


Teknik Pondasi II


- Ka = 0,33

- Kp = 3,03

- q = 0,5 ton/m2

1) Akibat beban merata sebesar 500 Kg/m2 = 0,5 ton/m2

Ea1 = q x Ha x Ka

= 0,5 x 4 x 0,33

= 0,66 ton/m

2) Tekanan akibat Tanah diatas Muka Air Tanah:

Ea2 = ½ Ha2 x γb x Ka

= ½ 42 x 1,648 x 0,33

= 4,35 ton/m

3) Akibat beban merata sebesar 500 Kg/m2 = 0,5 ton/m2 pada lapisan tanah diatas

Muka Air Tanah :

Ea3 = q x Ka x Hb

= 0,5 x 0,33 x 4,4

= 0,726 ton/m

4) Akibat tanah diatas Muka Air Tanah sebagai beban merata bekerja setinggi Hb:

Ea4 = Ha x γ’b x Hb x Ka

= 4 x ( 1,648 – 1 ) x 4,4 x 0,33

= 3,76 ton/m

5) Tekanan akibat tanah dibawah muka Air Tanah:

Ea5 = ½ Hb2 x γ’b x Ka

= ½ 4,42 x ( 1,648 – 1 ) x 0,33

= 2,07 ton/m

6) Akibat tekanan air tanah setinggi Hb

Ph = ½ Hb2 x γ’

= ½ 42 x 1

= 8,00 ton/m

3.5 Perhitungan Tekanan Tanah Pasif (Ep)


Teknik Pondasi II


Data-data :

- Df = 8,40 m

- Hc = 2,40 m

- Kp = 3,03

1) Tekanan akibat Tanah:

Ep1 = - ½ Hc2 x γb x Kp

= - ½ 2,42 x 1,648 x 3,03

= - 14,38 ton/m

3.6 Menghitung Momen Yang Bekerja Pada Dinding Penahan Tanah

Data-data :

- γ batu kali = 2 ton/m3

- γ tanah = 1,648 gr/cm3 = 1,648 x 10-3 kg/cm3 = 1,648 ton/m3

- Df = 8,40 m

- B = 3,60 m

- Ha = 4,00 m

- Hb = 4,40 m

- Hc = 2,40 m

- H1 = 6,00 m

- H2 = 2,00 m

- H3 = 0,40 m

- a = 0,50 m

- b = 2,00 m


Teknik Pondasi II


3.7.1 Perhitungan Momem Penahan (Mp) Terhadap Titik A

No.Luas

(m2)

Berat

(ton)

Lengan

Terhadap

A (m)

MomenTerhadap

A

(tm)

1 2,00 x 8,00 = 16,0 (16,0 x γbtkl ) = 32,0 2,10 67,2

2 ½ x 0,60 x 8,00 = 2,40 (2,40 x γbtkl ) = 4,80 0,90 4,32

3 3,60 x 0,40 = 0,80 (1,44 x γbtkl ) = 2,88 1,80 5,18

4 0,50 x 4,00 = 2,00 (2,00 x γtnh) = 3,296 1,75 5,77

5 0,50 x 4,00 = 2,00 (2,00 x γ’tnh) = 1,296 1,75 2,27

6 ½ x 0,15 x 2,00 = 0,15 (0,15 x γtnh) = 0,272 0,55 0,14

7 0,50 x 2,00 = 1,00 (1,00 x γtnh) = 1,648 0,50 0,41

∑ V = 46,192 ton ∑ Mp = 85,29 tm


Teknik Pondasi II


3.7.2 Perhitungan Momen Guling (Mg) Terhadap Titik A

Dalam perhitungan momen Guling, tekanan tanah pasif diperhitungkan dianggap

bahwa ada beban tanah yang akan menjadi tekanan pasif terhadap Dinding Penahan

Tanah, sebab tanah tersebut diasumsikan tidak akan mengalami penggerusan oleh air

secara terus-menerus, sehingga dapat meningkatkan stabilitas Dinding Penahan Tanah

tersbut.

No Tekanan Tanah Lengan Terhadap A (m) Momen Terhadap A

1 Ea1 = 0,66 ton 6,4 4,224

2 Ea2 = 4,35 ton 5,7 24,795

3 Ea3 = 0,73 ton 2,2 1,606

4 Ea4 = 0,76 ton 2,2 1,672

5 Ea5 = 2,07 ton 1,5 3,105

6 Ph = 8,00 ton 1,5 12,0

7 Ep1 = - 14,38 ton 0,8 -11,504

∑ H = 2,19 ton ∑ Mg = 35,898 tm


Teknik Pondasi II


3.8 Pemeriksaan Stabilitas Dinding Penahan Tanah

Kontrol Terhadap Guling :

> SF

> 2

2,38 > 2 …… Ok ( Aman terhadap bahaya guling )


Teknik Pondasi II


Kontrol Terhadap Geser :

Tekanan tanah pasif diperhitungkan sebesar 14,38 ton/m’ maka :

> SF

> 2

2,48 > 2……….. ( Aman terhadap bahaya geser)


Teknik Pondasi II


Kontrol Terhadap DDT

∑ MA = ∑ Mp - ∑ Mg

= 85,29 – 35,898

= 49,392 tm

x =

= 1,069

e =

=

= 0,575 < 1/6 B ……….. ( 0,575 < 0,60) Ok

Maka,

= 25,125 ton/m2 < 41,141 ton/m2 ( Ok )


Teknik Pondasi II


= 0,53 ton/m2 > 0 ( Ok )

3.9 Keamanan Konstruksi


Teknik Pondasi II


Perhitungan gaya horisontal terhadap momen A

No Gaya Horisontal Lengan terhadap A Momen

1 Ea1 = q x Ha x Ka

= 0,5 x 4 x 0,33

= 0,66 ton/m

6,4 4,224

2 Ea2 = ½ Ha2 x γb x Ka

= ½ 42 x 1,648 x 0,33

= 4,35 ton/m

5,7 24,795

3 Ea3 = q x Ka x Hb

= 0,5 x 0,33 x 4,4

= 0,726 ton/m

2,2 1,606

4 Ea4 = Ha x γ’b x Hb x Ka 2,2 1,672


Teknik Pondasi II


= 4x(0,648)x4,4x0,33

= 3,76 ton/m

5 Ea5 = ½ Hb2 x γ’b x Ka

= ½ 4,42x(0,648)x0,33

= 2,07 ton/m

1,5 3,105

6 Ph = ½ Hb2 x γ’

= ½ 42 x 1

= 8,00 ton/m

1,5 12,0

7 Ep1 = - ½ Hc2 x γb x Kp

= -½ 2,42x1,648x3,03

= - 14,38 ton/m

0,8 -11,504

∑H = 2,19 ∑Mh = 35,898 tm

Perhitungan gaya vertikal :

No Gaya Vertikal Lengan terhadap A Momen

1 2,00 x 8,00 x 2 = 32,0 2,10 67,2

2 ½ x 0,60 x 8,00 x 2 = 4,80 0,90 4,32

3 3,60 x 0,40 x 2 = 2,88 1,80 5,18

4 0,50 x 4,00 x 1,648 = 3,296 1,75 5,77

5 0,50 x 4,00 x 0,648 = 1,296 1,75 2,27

6 ½ x 0,15 x 2,00 x 1,648 = 0,272 0,55 0,14

7 0,50 x 2,00 x1,648 = 1,648 0,50 0,41

∑V = 46,192 ton ∑ MV = 85,29 tm

X1 =


Teknik Pondasi II


=

= 1,85

e =

=

= 0,05

Sehingga,

= 13,89 ton/m2 < 41,141 ton/m2 ( Ok )

= 11,76 ton/m2 > 0 ( Ok )


Teknik Pondasi II



Teknik Pondasi II


3.10 Kontrol terhadap patahan

Tumit dianggap terjepit pada dinding :

= 1,86

M1 = ½ x q x l2 + 1/3 x l x 1/2 t x l


Teknik Pondasi II


= ½ x 11,76 x 0,52 + 1/3 x 0,5 x ½ x 1,86 x 0,5

= 1,47 + 0,2325

= 1,7025 tm

Ekor dianggap terjepit pada dinding :

x

= 11,509

t = 25,125 – (11,76 + x )

= 25,125 – (11,76+11,509)

= 1,856

M1 = ½ x p x l2 + 2/3 x l x 1/2 t x l

= ½ x 23,269 x 0,52 + 2/3 x 0,5 x ½ x 1,856 x 0,5

= 2,909 + 0,155

= 3,064 tm

o Tinjau Momen yang terjadi :


Teknik Pondasi II


dimana W = 1/6 x l x d2


= 1/6 x 0,5 x 0,42

= 0,013 m3

=

= 130,96 ton/m2


= 1/6 x 0,5 x 0,42

= 0,013 m3

=

= 235,69 ton/ m2

o Tinjau Gaya Geser :

Untuk Tumit :

D = P x l + ½ x l x t

= 11,76 x 0,5 + ½ x 0,5 x 1,86

= 6,345

F = d x 1

= 0,4 x 1

=

= 23,79


Teknik Pondasi II


Untuk Ekor :

D = p x l + ½ x l x t

= 23,269 x 0,5+ ½ x 0,5 x 1,856

= 12,563

F = d x 1

= 0,4 x 1

=

= 47,109

3.11 Perhitungan kapasitas dukung tiang tunggal


Teknik Pondasi II


Perhitungan tegangan ijin tanah dari data sondir :

ton/m2

Dimana :

- A = Luas Tiang Pancang = p x l = 0,2 x 0,2 = 0,4 m2

- Kll = Keliling Penampang Tiang Pancang = 4 x l = 4x 0,2 = 0,8 m

- JHL = Jumlah Hambatan Lekat = 488 kg/cm = 48,8 ton/m

- Qc = Perlawanan Konus = 250 kg/cm2 = 2500 ton/m2

Data Beban


Teknik Pondasi II


Muatan normal (P1): Berat retaining wall + berat tanah pada retaining wall + berat

tiang + beban merata

Berat retaining wall = 19,84 m3 x 2 t/m3 = 39,68 ton

Berat tanah pada retaining wall : tanah diatas MAT + tanah dibawah MAT

= (3,15x1,648) + (2 x 0,648) = 6,4872 ton

Beban merata : 0,5 t/m2 x 0,5 m x 1 m = 0,25 ton

P1 = 39,68 ton + 6,4872 ton + 0,25 ton = 46,4172 ton

Muatan sementara (P2) : P1 x 1,5 = 69,6258 ton

n= P/ Qu = 69,6258/41,141 = 1,6923 digunakan 4 tiang, konfigurasi seperti gambar.

Berat 4 tiang = 4 (pxlx6x2,4)


Teknik Pondasi II


= 4 ( 0,2 x 0,2 x 6 x 2,4 )

= 2,304 ton

Beban total yang bekerja pada tiang pancang akibat beban normal :

P1t = Berat retaining wall + Berat 4 tiang pancang

= 46,4172 + 2,304 ton

= 48,7212 ton

Ef =

Dimana :

n = jumlah tiang pada satu baris = 2

m = jumlah baris = 2

θ = arctan (d/s) = arctan (0,2/1) = 11,3099

Ef =

= 0,8115

Qgroup = Ef.n.Qu

= (0,8115)(2)(41,141)

= 66,772 ton

Beban total yang bekerja pada tiang pancang akibat beban sementara :


Teknik Pondasi II


Syarat :

Qm < 1,5 Qijin

P2t = P1t x 1,5

= 48,7212 x 1,5

= 73,0818 ton

Q = 73,0818 ton

n = jumlah tiang = 4

x2 = jarak pusat tiang pancang ke sumbu x

= 2 x 12 m = 2 m

My = 73,0818 x 1 = 73,0818 tm

ton

Qmaks < 1,5 Qijin

54,81135 < 1,5 x 41,141

54,81135 < 61,7115 (OK)

ton

Qmin < 1,5 Qijin

-18,23864 < 1,5 x 41,141

-18,23864 < 61,7115 (OK)

Sehingga konfigurasi tiang dapat digunakan

Perhitungan pembesian pada poer

Poer pondasi dianalisis sebagai kantilever yang terjepit pada sisi kolom:


Teknik Pondasi II


Digunakan f’c =30 Mpa, baja fy= 400 Mpa, Tulangan lentur D16 penulanga arah

sb-x sama dengan arah sb-y

Dimana :

P2t = P1t x 1,5

= 51,0252 x 1,5

= 76,5376 ton

n = jumlah tiang = 4

M = momen selisih antara momen pasif dan aktif

Xi = jarak pusat tiang pancang ke sumbu y

ton < 61,7115 ton (OK)


Teknik Pondasi II


ton < 61,7115 ton (OK)

Digunakan P2 untuk menghitung momen dan geser lebar DPT = 2,6 m

P2 = 43,8304 ton = 438,304 KN

Mu = 1,4 My = 1,4.438,304 = 61,36256 KN.m

digunakan :

f’c = 30 Mpa

fy = 400 Mpa

dc = 75 mm

d = h-(dc+dtulangan)

= 500 – (75+16) = 409 mm

Tulangan utama diameter 16 mm


Teknik Pondasi II


min > aktual ; dipakai =

As = .b.d = .4500. 409 = 6441,75 mm2

Tulangan bagi = 20%.6441,75 = 1288,35

Ab = 1/4.π.D = 201,0619 mm2

Jumlah tulangan = As/ Ab = 1288,35/201,0619 = 6,4077 digunakan 7 tulangan

Jarak antartulangan : b/n = 1000/7 = 142,8571 mm 143 mm

Penulangan pada tiang pancang

Penulangan tiang pancang dihitung berdasarkan kebutuhan penulangan waktu

pemindahan dan pengangkatan ada 2 kondisi :

1. Pengangkatan pada 2 tempat


Teknik Pondasi II


m1 = 1/2 qa2

m2 = 1/8 q (l-2a)2 - 1/2 qa2

m1=m2

1/2 qa2 = 1/8 q (l-2a)2 - 1/2 qa2

4a2+4al-l2 = 0

a = 0,207 . l = 0,207 . 6 = 1,242 m

q = p . l . 2,4 = 0,2 . 0,2 . 2,4 = 0,096 ton/m’

maka

m1 = 1/2 qa2 = 1/2 (0,096)(1,242)2 = 0,074 t.m

m2 = 1/8 q (l-2a)2 - 1/2 qa2

= 1/8 (0,096)(6-2. 1,242)2 – 1/2 (0,096) (1,242)2

= 0,1480 – 0,074

= 0,074 t.m


Teknik Pondasi II


D = 1/2 q (l-a) = 1/2 (0,096)(6-1,242) = 0,2284 ton

2. Pengangkatan 1 tempat

m1 = 1/2 qa2

Momen pada jarak sejauh a

= 0

Mmaks = m2


Teknik Pondasi II


m1 = m2

1/2 qa2

2a2-4la+l2=0

a = 0,293 . l = 0,293 . 6 = 1,758 m

q = p . l . 2,4 = 0,2 . 0,2 . 2,4 = 0,096 ton/m’

maka

m1 = m2 = 1/2.q.a2

= 1/2. 0,096. 1,7582 = 0,14835 ton.m

D = 1/2.q.(l-a) + m1/(l-a)

= 1/2. 0,096.(6-1,758) + 0,14835/(6-1,758) = 0,2386 ton

Jadi yang menentukan adalah pada kondisi pengangkatan satu tempat dengan :

Mmaks = 0,14835 ton.m = 1,4835 KN.m

Dmaks = 0,2386 ton = 2,386 KN

Perhitungan penulangan lentur :

Mu = 1,4 Mmaks

= 1,4. 1,48 = 2,072 KN.m = 2,072x106

Mn = Mu/ = 3,668x106/0,8 = 2,59 x106


Teknik Pondasi II


Digunakan beton dengan mutu f’c = 30 Mpa dan baja dengan mutu fy = 400 Mpa

Beton decking (dc): 50 mm ; direncanakan begel (): 6 diameter tiang = 0,3m

d = h – dc – 1/2 besi – begel

= 300 – 50 – 1/2.16 – 6 = 236 mm

(OK)

aktual :


Teknik Pondasi II


min > aktual ; dipakai =

As = .b.d = .300. 236 = 242,3625 mm2

Ab = 1/4.π.d2 = 201,0619 mm2

Jumlah tulangan = As/ Ab = 242,3625/201,0619 = 1,2054 digunakan 2 tulangan

Jarak antartulangan : b/n = 20/2 = 10 mm

Perhitungan penulangan geser

Vu = 1/4 Dmaks = 1/4. 4,214 = 1,0535 KN

Vc = 1/6

= 1/6.

= 65452,8456 N

= 65,4528 KN

Vc = 0,75 Vc

= 0,75. 65,4528

= 49,0896

Vc > Vu (tulangan geser tidak diperlukan, dipasang tulangan geser minimum)

dipakai :

Tulangan Geser minimal 6-250

Tulangan geser sejarak 3B di tepi poer 6-125


Teknik Pondasi II



perhitungan sogi print

Documents