Cara Menghitung Kebutuhan Tulangan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever



Dalam postingan kali ini saya akan melanjutkan perancangan struktur dinding penahan tanah, yaitu part ke-2 tentang cara menghitung kebutuhan tulangan dinding penahan tanah tipe kantilever. Angka-angka yang saya gunakan disini adalah hasil perhitungan sebelumnya di part 1, yaitu Cara Menghitung Stabilitas Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever. Yukk langsung ke perhitungannya:

1.        Desain Tulangan Lentur
Untuk menghemat biaya, tulangan lentur dihitung dua kali dengan membagi tinggi dinding menjadi dua, yaitu ½H bagian bawah, dan ½H bagian atas. Karena momen terbesar hanya terjadi pada bagian bawah dinding, yaitu pertemuan antara dinding dengan telapak. Tulangan yang digunakan yaitu baja ulir dengan diameter 19 mm dan fy = 400 MPa, mutu beton yang digunakan fc’ = 25 MPa.
a.       Desain tulangan lentur untuk ½H bagian bawah
tebal dinding (Bb)      = 1000 mm
selimut beton (Ts)      = 75 mm
tebal efektif (d)          = 1000 – 75 – (½.19)
                                   = 915,5 mm = 0,9155 m
lebar ditinjau (b)         = 1000 mm = 1 m
Momen ultimit (Mu)
P1          = 1,6 . Ka . γ . hs . (h1+h2)
           = 1,6 . 0,271 . 15 . 0,667 . 8,5
           = 36,855 kN
P2        = ½ . 1,6 . Ka . γ . (h1+h2) . (h1+h2)
           = ½ . 1,6 . 0,271 . 15 . 8,5 . 8,5
           = 234,948 kN
Mu      = (P1.((h1+h2)/2) + (P2.((h1+h2)/3)
           = 822,319 kNm
Tulangan yang diperlukan (As)
Rn      = Mu / φbd2 = 822,319 / 0,9 . 1 . 0,91552 = 1,090 kN/m2
ρ         = (0,85.fc’/fy).(1 - √(1-(2Rn/0,85fc’))
           = (0,85.25/400).(1 - √(1-(2.1,090/0,85.25))
           = 0,00280
As-perlu         = ρbd = 0,00280 . 1000 . 915,5 = 2562,561 mm2
As-min           = 0,0015.b.Bb = 0,0015.1000.1000 = 1500 mm2
Digunakan D19-200 (As = 2835,287 mm2) → dua sisi
b.      Desain tulangan lentur untuk ½H bagian atas
tebal dinding (Bd)     = (1000+500)/2
                                   = 750 mm
selimut beton (Ts)      = 75 mm
tebal efektif (d)          = 750 – 75 – (½.19)
                                   = 665,5 mm = 0,6655 m
lebar ditinjau (b)         = 1000 mm = 1 m
Momen ultimit (Mu)
P1          = 1,6 . Ka . γ . hs . (h1+h2)/2
           = 1,6 . 0,271 . 15 . 0,667 . 6,25
           = 18,427 kN
P2        = ½ . 1,6 . Ka . γ . (h1+h2)/2 . (h1+h2)/2
           = ½ . 1,6 . 0,271 . 15 . 6,25 . 6,25
           = 58,737 kN
Mu      = (P1.((h1+h2)/4) + (P2.((h1+h2)/6)
           = 122,369 kNm
Tulangan yang diperlukan (As)
Rn      = Mu / φbd2 = 122,369 / 0,9 . 1 . 0,66552 = 0,307 kN/m2
ρ         = (0,85.fc’/fy).(1 - √(1-(2Rn/0,85fc’))
           = (0,85.25/400).(1 - √(1-(2.0,307/0,85.25))
           = 0,00077
As-perlu         = ρbd = 0,00077 . 1000 . 665,5 = 514,508 mm2
As-min           = 0,0015.b.Bd = 0,0015.1000.750 = 1125 mm2
Digunakan D19-400 (As = 1417,644 mm2)
2.        Desain Tulangan Susut dan Suhu Dinding (Tulangan Horizontal)
Tulangan horizontal pada dasar dinding sesuai SNI 2847-2013 Pasal 14.3.3 adalah:
As-min = 0,0020.b.Bb = 0,0020.(1000).(1000) = 2000 mm2
Sesuai SNI 2847-2013 Pasal 14.3.4, maka luas tulangan dibagi merata jadi dua sisi.
As = 0,5As-min = 0,5.2000 = 1000 mm2
Digunakan P10-75 (As = 1047,198 mm2)
3.        Desain Terhadap Geser
Penampang kritis untuk tinjauan geser adalah sejarak d = 915,5 mm dari dasar dinding, yaitu sejarak dg = 8,5 – 0,9155 = 7,5845 m dari tepi atas dinding. Sehingga:
P1  = 1,6 . Ka . γ . hs . dg
      = 1,6 . 0,271 . 15 . 0,667 . 7,5845
      = 32,885 kN
P2  = ½ . 1,6 . Ka . γ . dg . dg
      = ½ . 1,6 . 0,271 . 15 . 7,5845 . 7,5845
      = 187,063 kN
Vu    = P1 + P2 = 219,948 kN
φVc  = φ(0,17.λ.√fc’.b.d)
         = (0,75(0,17.1.√25.1000.915,5 )/1000
`        = 583,631 kN > Vu  (OK)
4.        Desain Tulangan bagian Heel
Vu     = 1,2[(b2.(h1+h2).γ)+(b2.h3.24)] + 1,6[b2.hs.q]
          = 1,2[(3.8,5.15)+(3.1.24)] + 1,6[3.0,667.10]
          = 577,4 kN
φVc  = φ(0,17.λ.√fc’.b.d)
          = (0,75(0,17.1.√25.1000.915,5 )/1000
          = 583,631 kN > Vu  (OK)
Mu    = Vu . (b2/2) = 866,1 kNm
Kebutuhan tulangan,
Rn     = Mu / φbd2 = 866,1 / 0,9. 1 . 0,91552 = 1,148 kN/m2
ρ        = (0,85.fc’/fy).(1 - √(1-(2Rn/0,85fc’))
          = (0,85.25/400).(1 - √(1-(2.1,148/0,85.25))
          = 0,00295
As-perlu   = ρbd = 0,00295 . 1000 . 915,5 = 2703,001 mm2
As-min     = 1,4/fy.b.d = 1,4/400.1000.915,5 = 3204,25 mm2
Digunakan D19-150 (As = 3780,383 mm2)
5.        Desain Tulangan bagian Toe
Berdasarkan tegangan tanah di bawah dinding, didapatkan tegangan tinjauan lentur dan tinjauan geser dengan persamaan perbandingan segitiga.
d       = 915,5 mm
ql       = 154,537 kN/m2 → tinjauan lentur
qg      = 177,335 kN/m2 → tinjauan geser
Vu     = 1,6[(b1-d).(qtoe+qg / 2)] - 1,2[h3.(b1-d).24]
          = 1,6[0,5845 . (191,89+54,93 / 2)] + 1,2[1 . 0,5845 . 24]
          = 155,816 kN
φVc  = φ(0,17.λ.√fc’.b.d)
          = (0,75(0,17.1.√25.1000.915,5 )/1000
          = 583,631 kN > Vu  (OK)
Mu    = 1,6[((ql-qheel).b1.(b1/2))+(½.b1.(qtoe-(ql-qheel)).2/3b1)] - 1,2[b1.h3.(b1/2).24]
          = 257,634 kNm
Kebutuhan tulangan,
Rn     = Mu / φbd2 = 257,634 / 0,9. 1 . 0,915,5 = 0,342 kN/m2
Ρ       = (0,85.fc’/fy).(1 - √(1-(2Rn/0,85fc’))
          = (0,85.25/400).(1 - √(1-(2.0,342/0,85.25))
          = 0,00086
As-perlu   = ρbd = 0,00086 . 1000 . 915,5 = 788,088 mm2
As-min     = 1,4/fy.b.d = 1,4/400.1000.915,5 = 3204,25 mm2
Digunakan D19-150 (As = 3780,383 mm2)
6.        Desain Tulangan Horizontal Telapak
Tulangan horizontal pada bagian telapak tidak perlu diperhitungkan, namun tetap dikasih tulangan horizontal.
Digunakan P10-300

Sekarang dinding penahan tanah tipe kantilevernya sudah selesai, bagi kalian yang merasa kebingungan atau kurang jelas di bagian manapun, silakan tanyakan di komentar ya, nanti akan saya jawab secepat mungkin. Ditunggu postingan selanjutnya... :)

Referensi:
Das, Braja M. 2007. Principles of Foundation Engineering Sixth Edition. Chris Carson: United States.
Setiawan, Agus. 2016. Perancangan Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SNI 2847:2013. Erlangga: Jakarta.

Comments

  1. kak, kalau cheking terhadap stabilitas konstruksi itu bagaimana ya?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Bisa cek di postingan ini kak http://am-lin.blogspot.com/2018/01/cara-menghitung-stabilitas-dinding.html?m=1

      Delete
  2. menghitung Rn desain lentur tulangan bawah bisa diperjelas kah gan... 1 malam saya menghitung kok gak ketemu juga hasilnya...

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sudah saya edit gan, satuan b dan d nya saya ganti jadi meter, biar lebih jelas

      Delete
  3. This comment has been removed by the author.

    ReplyDelete
  4. bang, kenapa smua beban cuma dikalikan 1,6? padahal kan koefisien pembenanan adalah 1,2 D x 1,6 L. mohon penjelasannya

    ReplyDelete
  5. ql dan qg untuk menghitung tulanagan toe dapat darimana ya?

    ReplyDelete
  6. gan di rumus Rn nilai 0,9 itu dapat dari mna ya?

    ReplyDelete
  7. bagaimana menentukan nilai tinjauan lentur dan geser_nya gan?

    ReplyDelete
  8. Pada perhitungan Mu 1/2 bagian bawah ada di bagi 2 dan di bagi 3 dan pada 1/2 bagian atas di bagi 4 dan 6.
    Nilai yg di bagi itu ketentuan atau nilai dari mana kak?

    ReplyDelete
  9. Terimakasih sudah sharing, sangat bermanfaat. Ada 1 pertanyaan ntuk perhitungan ql dan qg itu bagaiamana ya?

    ReplyDelete
  10. nilai qg dan ql didaapat dari mana bang..?

    ReplyDelete
  11. Mas nilai ql dan qg didapat dari mana

    ReplyDelete
  12. mau tanya dalam menghitung tulangan lentur ada faktor 1,6...apakah itu faktor gempa...tks

    ReplyDelete
  13. tiba tiba digunakan D19-200 itu perhitungan dr mana?

    ReplyDelete
  14. Pragmatic Play launches slot in Belarus | Jtmhub.com
    Pragmatic Play Ltd. 전주 출장마사지 is 사천 출장마사지 a Malta-based iGaming 양산 출장샵 company with 수원 출장샵 offices in Malta, Malta and Malta. The company is based 강릉 출장안마 in Malta and

    ReplyDelete

Post a Comment

Popular posts from this blog

CARA BELAJAR MENYEBUT HURUF “R” YANG PALING EFEKTIF

Cara Menghitung Stabilitas Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever