Elasto-Viscoplastic Modeling for the Stress-Strain-Time Behavior of Clays Dedi A. Tafsi 1), I Wayan Sengara1) Abstract Current solution methods for consolidation settlement are mainly based on 1-D Terzaghi 's differential equation. This solution method is very simple. For this reason, more realistic soil modeling is highly needed to predict consolidation behavior of clay soils. This paper present the development of elasto-viscoplasticity solution procedures and computer program for stress-strain-time relationship of clay soils to predict consolidation. A stress-strain-time model for clay combining HISS and Perzyna theory was adopted. To predict excess pore water pressure due to loading, a function that relates pore water pressure change to deviatoric stress has been proposed. An uncoupled solution procedure to predict strain-time response to deter-mine of strain due to dissipation of pore water pressure has been performed Prediction of pore water pressure changes was performed with the explicit finite difference approximation according to Darcy's law.. To identify the capabilities and limitations of the proposed model, evaluation and verification using experimental data and newly developed finite element program called PLAXIS (Plaxis B. V., 1997) is performed using other models such as Cam Clay, and Hyperbolic. Based on this model verification, the elasto-viscoplastic HiSS-Perzyna model for clay under undrained condition can predict stress-strain and strain-time response really well. Keywords: consolidation, elasto-viscoplasticity, HISS-Perzyna. Abstrak Metode solusi yang saat ini digunakan untuk analisis penurunan konsolidasi banyak didasarkan pada persamaan konsolidasi Terzaghi ID. Metode solusi ini sangat sederhana, karena itu solusi menggunakan pemodelan tanah yang lebih realistik sangat diperlukan. Paper ini menyajikan pengembangan sebuah prosedur solusi elasto-viscoplastisitas dan program komputer hubungan teganganregangan-waktu pada tanah lempung untuk prediksi konsolidasi. Sebuah model teganganregangan-waktu untuk tanah lempung yang mengkombinasikan model HISS dan teori Perzyna telah diadopsi. Untuk memprediksi besarnya kenaikan tekanan air pori akibat adanya pembebanan, sebuah fungsi yang menghubungkan antara perubahan tekanan air pori terhadap perubahan tegangan telah diusulkan. Dari hasil verifrkasi berupa respon tekanan air pori terhadap regangan hasil eksperimental tes triaksial terlihat bahwa fungsi usulan ini dapat memberikan prediksi kenaikan tekanan air pori dengan baik. Sebuah prosedur solusi uncoupled untuk prediksi respon regangan-waktu telah dilakukan guna memperkirakan besarnya regangan yang terjadi akibat adanya disipasi tekanan air pori. Prediksi besarnya perubahan tekanan air pori dilakukan dengan sebuah pendekatan beda hingga eksplisit sesuai hukum Darcy.
Kerusakan Tegel Keramik pada Lantai Bangunan Beton Bertulang Rizal Zainuddin Tamin1) Puti Farida Marzuki1) Mame Slamet Sutoko2) Rochhardjanto1)
Abstrak Kasus kerusakan tegel keramik pada lantai bangunan beton bertulang yang terjadi antara satu atau dua tahun setelah berdirinya bangunan sangat sering dijumpai di Indonesia. Kerusakan itu ditandai oleh terangkat atau terlepasnya tegel dari lantai beton (popping up), yang berarti tidak bekerjanya lagi fungsi perekat dari mortar yang berada di antara tegel keramik dan pelat beton. Penelitian ini mempelajari penyebab terjadinya kerusakan tersebut dan berusaha untuk menemukan teknik yang efisien dan ekonomis untuk menghindarinya. Hipotesa yang dikemukakan mengenai penyebab kerusakan pada tegel keramik adalah adanya perubahan dimensional atau deformasi yang tidak seragam antara mortar sebagai bahan perekat, tegel keramik sendiri, dan pelat lantai beton sehingga terjadi kekangan terhadap deformasi tersebut yang mengakibatkan timbulnya tegangan dan kemudian keretakan terutama pada mortar yang deformasinya paling tertahan. Deformasi ini dapat terjadi akibat susut dan pengembangan terutama pada mortar, atau lendutan akibat beban. Pencegahan kerusakan dapat dilakukan dengan cara memberi lapisan pasir di antara mortar dan pelat beton bertulang sehingga mengurangi sejauh mungkin kekangan terhadap deformasi yang terjadi pada mortar. Teknik ini diterapkan di gedung Labtek VII dan Labtek VIII di Institut Teknologi Bandung yang pembangunannya dibiayai oleh dana pinjaman OECF IP434 pada tahun 1996. Dengan teknik tersebut ternyata bahwa lantai keramik tetap berada dalam kondisi yang baik, tanpa kerusakan, 4 tahun setelah pemasangan. Kata-kata kunci: tegel keramik, mortar, pelat beton bertulang, kekangan terhadap deformasi, pasir. Abstract
-
Cases of ceramic tiles popping up from reinforced concrete slabs around one or two years after their construction, indicating that mortar between ceramic tiles and concrete slab ceases to play its adhesive role, are very often encountered in Indonesia. This research analyzes the cause of this damage and aims to find an efficient and economical technique to prevent it. The formulated hypotheses on this cause is that nonuniform deformation between mortar as adhesive material, ceramic tiles and reinforced concrete slab, results in restraining action which produces stress and then cracking notably in mortar which experiences the highest restraint on its deformation. The deformation can be caused by shrinkage and swelling mainly of mortar, or deflection due to loads. The proposed technique consists of providing a layer of sand between mortar and reinforced concrete slab so that restraint on deformation of mortar is minimized. This technique was applied in Labtek VII and Labtek VIII buildings in Institut Teknologi Bandung. These buildings were built through OECF loan IP434 in 1996. The results show that with this technique ceramic floors are still in good condition, without damage, 4 years after construction. Keywords: ceramic tiles, mortar, reinforced concrete slab, restraint on deformation, sand.
Analisis Deformasi-Tegangan pada Medium Ruang Paro Semi Infinite Akibat Beban Bawah-Permukaan Bagian 2 : Aplikasi Perkuatan dari Tiang Pancang Pendek untuk Ruang Paro Semi-Infinite Amrinsyah Nasution1)
Abstrak Jika fondasi setempat atau pavement beton ditempatkan di atas tanah fondasi dan diberi beban, akan terjadi lendutan pada sistem. Perbandingan besaran beban dengan perpindahan; yang umum disebut kekakuan lapisan subgrade menunjukkan kebolehan sistem menerima beban. Kekakuan (daya dukung) ini dapat ditingkatkan dengan memancang tiang pendek (cerucuk) di dalam tanah fondasi, sehingga perpindahan vertikal yang terjadi akibat beban dapat direduksi di lokasi tiang. Analisis menentukan perpindahan permukaan akibat kombinasi beban permukaan dan daya dukung tiang dilakukan dengan anggapan tiang pendek sebagai medium kontinum elastik satu dimensi yang tertanam dalam medium padat ruang elastik. Analisis memberikan solusi dalam persamaan integral Fredholm jenis ke dua yang diselesaikan secara numerik. Teknik analisis bagi kajian tegangan dan deformasi menggunakan teori analisis deformasi-tegangan pada medium ruang paro semiinfinite akibat beban bawah-permukaan, seperti telah diuraikan dalam bagian 1 makalah *.
ata-kata kunci: elastisitas; perpindahan, deformasi, tegangan, ruang paro, semi-infinite, beban interior, kekakuan, tiang pendek, tanggap gaya aksial tiang. Abstract When a relatively rigid footing or pavement placed on a well-drained subgrade is loaded, it experiences a downward deflection. The ratio of the load to the displacement, reffered to as the stiffness of the subgrade, has an important bearing on acceptable structural performance. The stiffness can be increased by driving shallow piles beneath the footing or the pavement. Ideally, the vertical displacement due to the load imposed can be greatly reduced at the pile location. An approach to determine the surface displacement due to combined effect of the surface loading and a single pile resistance is effected by idealizing the pile as a one dimensional elastic continuum embedded in, and continuously bonded to, a three-dimensional elastic solid. The problem is found to be governed by a Fredholm integral equation of the second kind which is amenable to numerical analysis. An analytic technique for evaluating stresses and deformation uses the theory of stress-deformation analysis of a semi-infinite solid under sub-surface loading, which has been developed in Part 1*. Keywords: elasticity, displacement, deformation, stresses, half-space, semi-infinite, interior force, stiffness, short pile, decay of axial pile force.
A Suggestion of a New Type Bridge to Activate Sumatra — Java Linkage Project Sohei Matsunol) Widjaja Trisna, Ridwan Tirtatunggal2) Haryadi Gunawan, Hartuti Kartika S, Iwan, Hendra Kosasih3)
Abstract The immediate purpose of this paper is to put a proposition of a new type bridge before the engineers concerned. Besides this tactical target, this paper has also a strategic one. It is to activate a now-defunct Sumatra -- Java linkage project. This paper is of the opinion that the cause, why the project has been nothing more than a vision up to now, is that there has been no alternative type besides a suspension type bridge when the span is more than, say 200 m, hence, the project has been planned with it. The latest plan is also made with two 3500-m span suspension bridges. Judging from the fact that a critical factor making any bridge type be uncompetitive is a dead load that be-comes excessively great when the span of each bridge type reaches a certain length. However, a suspension bridge has no challenger who terminates its role. This paper offers the terminator by suggesting a new type bridge. The body of it is totally immersed in water. Thus, a submarine traffic pipeline has emerged. Applying the suggested structure to the linkage project, this paper makes structural, design, construction and cost analyses in analogy with the suspension bridge plan. Through these discussions, this paper concludes the rationale of the suggested type bridge as an alternative to the suspension type in a range of I – 60 km span length. It also insists that, by replacing suspension bridges with the suggested structure, the construction cost of the project decreases by 96% to 4% of the conventional plan. Keywords: long span bridge, underwater way, inter island linkage. Abstrak Tujuan utama makalah ini yaitu untuk memberikan usulan jembatan jenis baru yang belum terpikirkan para insinyur. Selain tujuan taktis, makalah ini juga memiliki tujuan strategik. Yaitu untuk mengaktijkan kembali proyek yang menghubungkan Sumatra -- Jawa. Makalah ini lahir dari pendapat bahwa penyebab utama proyek perhubungan Sumatra --Jawa ini hanya sebuah bayangan adalah bahwa sampai sekarang tidak ada jenis jembatan alternatif selain jembatan suspensi dimana panjang bentangnya bisa lebih dari, katakan saja 200m dan walaupun demikian proyek ini tetap direncanakan menggunakan jembatan suspensi. Bahkan perencanaan terakhir menggunakan jembatan suspensi dengan span 3500m. Melihat dari kenyataan bahwa faktor pembatas yang membuat jembatan tidak ekonomis adalah besarnya berat mati ketika panjang bentang mencapai panjang tertentu beban matinya menjadi sangat besar. Walaupun demikian, pada jembatan suspensi, tidak ada tantangan untuk menggantikan jenis suspensi, Makalah ini menawarkan tantangan tersebut. Yaitu pada jembatan yang dianjurkan, dimana badan jembatan sepenuhnya dibenamkan ke dalam air. Tipe inilah yang disebut tipe baru untuk jembatan yaitu jaringan pipa lalulintas dalam air. Dengan menggunakan struktur yang diusulkan untuk proyek perhubungan ini dan dalam analogi dengan rencana jembatan suspensi, makalah ini menjelaskan struktur dasar, desain konstruksi dan analisa biaya. Melalui diskusi-diskusi, makalah ini menjelaskan tipe jembatan yang diusulkan sebagai alternatif pemakaian
jembatan suspensi pada panjang antara 1 sampai 60 km. Makalah ini jugs menjelaskan dengan mengganti jembatan suspensi dengan struktur usulan, harga konstruksi proyek dapat berkurang 96% yaitu menjadi 4% dari rencana. Kata-kata kunci: jembatan bentang panjang, jalan bawah air, hubungan antar pulau.
