Sources of Supporting Strength

Sources of Supporting StrengthPunya orang

Materi :26.13 sources of supporting strength of undergroung conduits26.14 failure of flexible conduits26.15 structural characteristics of flexible conduits26.16 calculation of deflection of flexible culvert26.17 stiffness factor26.18 modulus of passive resistance26.19 stress in flexible pipe wall

Secara umum, kemampuan conduit untuk menopang beban diatas conduit berasal dari dua sumber, yaitu :Tekanan lateral tanah di sisi-sisi conduitKekuatan pipa untuk menahan tekanan dari luar26.13 Sources Of Supporting Strength Of Underground Conduitsa. Tekanan Lateral Tanah Di Sisi-sisi Conduit

Tekanan lateral tanah di sisi conduit menimbulkan tekan pada pipa yang berlawanan arah dengan gaya yang ditimbulkan oleh beban vertikal, sehingga membuat conduit mampu menopang beban vertikal.Untuk pipa kaku yang terbuat dari beton, cast iron, dan tanah liat, kekuatan pipa tersebut merupakan sumber yang dominan.Tekanan lateral tanah yang aman walaupun ada tambahan kapasitas daya dukung dari pipa tersebut adalah tekanan lateral aktif, mulai saat pipa berdeformasi sedikit sampai pipa mengalami krek dan hancur.

Pada pipa fleksibel, seperti corrugated metal culvert, thin walled steel, atau plastic conduits , kondisi tersebut dapat diatasi.Pipa tersebut memiliki kekuatan pipa yang relatif kecil, sedangkan kekuatan penopang terbesarnya berasal dari tekanan pasif.Kemampuan struktur fleksibel ini untuk berdeformasi dan pemanfaatan dari tekanan pasif tanah, membuat perbedaan pada struktur ini. Itu sebab nya walaupun dengan kekuatan pipa yang lemah, struktur ini dapat memikul beban vertikal tanpa menunjukkan adanya gangguan pada struktur.26.14 Failure Of Flexible Conduits

Perbedaan utama antara struktur kaku dan fleksibel adalah kegagalan disebabkan oleh lendutan biasanya lebih cenderung terjadi dibanding dengan krek pada pipa, Sebuah pipa fleksibel yang dipasang dengan cara yang biasa tanpa ada dukungan vertikal dan komponen prestress lainnya, akan mengalami lendutan akibat beban vertikal, sehingga diameter vertikalnya akan mengecil dan diameter horizontalnya akan membesar.Pergerakan keluar dari sisi pipa di sepanjang daerah tanah timbunan akan mendukung perlawanan pasif tanah yang bekerja secara horizontal disepanjang pipa dan mempertahankan agar besar lendutan yang terjadi dibawah dari besar lendutan apabila beban vertikal bekerja sendiri.Kondisi ini akan berlanjut bila timbunan dibuat tinggi, hingga puncak dari pipa menjadi datar. Beban lain bisa disebabkan oleh lengkung pada puncak pipa untuk mempertahankan arah, dan puncak pipa akan menjadi cembung. Ketika ini terjadi, sisi pipa akan mengecil, sehingga tekanan pasif tidak berpengaruh lagi. Lendutan pada pipa akan langsung terjadi saat beban mengikuti penurunan atas pipa dan memberi tekanan pada pipa, dan akhirnya terjadilah kegagalanSolusi untuk karakteristik struktural dari flexible conduit:Beban vertikal dapat ditentukan dengan Marstons theory dan didistribusikan seragam sepanjang lebar pipaReaksi vertikal sama pada beban vertikal dan didistribusikan seragam di sepanjang lebar selimut pipaTekana horizontal di masing-masing sisi pipa didistibusikan parabolik di tengah pipa,100 ,

26.15 Structural Characteristics Of Flexible Conduits26.16 Calculation Of Deflection Of Flexible CulvertMenghitung lendutan pada flexible pipe culvert :

Lendutan untuk corrugated-metal pipe culvert 5% dari diameter,Nilai K, berdasarkan

Bedding angle, (deg)Bedding constan , K01522.5304560900,1100.1080.1030.1020.0960.0900.08326.17 Stiffness FactorNilai efektif EI dapat dihitung dengan rumus :

26.18 Modulus Of Passive Resistance

Modulus of passive resistance dari meterial timbunan adalah unit tekanan yang terjadi akibat sisi dari pipa bergerak keluar sebanyak satuan jarak di sepanjang tanah timbunan.Beberapa penelitian mengidikasikan bahwa modulus lebih berpengaruh oleh ukuran pipa, untuk beberapa tipe tanahyang dipadatkan, nilai er dari modulus dan jari-jari pipa, E , konstan. Atau dapat dikatakan bahwa modulus berbanding terbalik dengan jari-jari pipa.26.19 Stress In Flexible Pipe WallSelain lendutan, untuk kriteria desain dari pipa fleksibel perlu diperhatikan bending moment dan tangential thrust stresses disekitar dinding pipa.Hal ini penting untuk desain layer longitudinal dari struktur.Thrust menjadikan bolt menjadi tegangan geser tunggal, dan bending moment membuat bolt menjadi tekan langsung.

Persamaan untuk moment dan thrust dibawah pipa ( titik C pada gambar 26.16)

Persamaan untuk moment dan thrust di bawah pipa karena beban horizontal *Tabel nilai A dan B untuk variasi nilai

ABSin 00.2940.0530150.2340.0500.259300.1890.0400.500450.1570.0250.707600.1380.0140.866Moment dan thrust dan resultan geser dari beban vertikal Untuk 0

Untuk 90

Untuk 90 180

Moment dan thrust dan resultan geser dari beban horizontalUntuk 0 40

Untuk 40 140

Untuk 90 180