Soil Properties & Behavior

Soil is composed of solid particles with different sizes and shapes that form a skeleton and the voids are filled with water and air. The soil is saturated if all the voids are filled with water. Otherwise, the soil is partially saturated. If all the voids are filled with air, the soil is said to be dry. It is a common practice in soil mechanics to assume that the solid particles do not deform and the water phase is incompressible. Hence, external loading is supported by the skeleton and the water. The “effective stress” is the average stress on a plane through the soil mass, rather than the contact stress between the solid particles. The stress on the water and the air is called “pore pressure".

Different characteristics of soil behavior are:

1. Shear strength and deformation characteristics:

The energy applied to a soil 

through external loads may both overcome the frictional resistance between the 

soil particles and also to expand the soil against the confining pressure. The soil 

grains are highly irregular in shape and have to be lifted over one another for 

sliding to occur.

     2.  Plasticity

An increase in applied stress usually brings about some irrecoverable deformation, without any signs of cracking or disruption. Most soils only have a very small elastic region and show plasticity from the onset of loading.

     3.  Strain-hardening/softening

After an initial extension, the soil behaves as if it had acquired better elastic properties and a higher elastic limit, while at the same time it had lost a great part of the plastic strain After an initial extension, the soil behaves as if it had acquired better elastic properties and a higher elastic limit, while at the same time it had lost a great part of the plastic strain.

~Kombinasi Pembebanan Dalam Struktur Gedung Bertingkat~

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :

a.  Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

- Bahan Bangunan :

1. Beton Bertulang ....................................................................... 2400 kg/m3

2. Pasir basah ........ ...................................................................... 1800 kg/m3

 kering .......................................................................................... 1000 kg/m3

3. Beton biasa............................................................................... 2200 kg/m3

- Komponen Gedung :

1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ............................. 250 kg/m3

2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ............... 11 kg/m2

- kaca dengan tebal 3 – 4 mm.................................................... 10 kg/m2

3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................. . 50 kg/m2

4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) 

per cm tebal .............................................................................. 24 kg/m2

5. Adukan semen per cm tebal ...................................................... 21 kg/m2

b. Beban Hidup (qL)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983).

c. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2). Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2.

.

Created by: 

Anita Theresia Tanu Widjaya