download

Matakuliah
Tahun
Versi
: R0186 – Teknologi Bangunan IV
: 2006
: V-1/R-0
Pertemuan 3
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Menjelaskan berbagai macam struktur untuk
bangunan bentang lebar
• Mengenal sifat bahan dan menerapkan dalam
desain yang terintegrasi
• Merancang sistem struktur bangunan bentang
lebar untuk desain bangunan khusus, mengerti
penggunaan material untuk bangunan bentang
lebar dan mampu menerapkan detail konstruksi
untuk suatu perancangan
2
Outline Materi
• Pengertian Sistem Struktur
• Bab Beban
3
Bab Beban
•
•
Beban Gravitasi
Tegak Lurus Kebumi, vertikal ke bumi,
beban yang secara alami dimiliki oleh
setiap benda di muka bumi.
Beban Lateral atau Horizontal
Tegak Lurus terhadap beban gravitasi
atau mendatar relatif sejajar permukaan
bumi.
4
Bab Beban
•
•
Beban yang disebabkan Alam
(Geofisika)
Arus dan Gelombang air, geothermaluap dan gas, angin, gempa tektonik dan
vulkanik, hujan, salju, dsb.
Beban yang disebabkan Buatan
Manusia (Man Made)
getaran kendaraan, suara buatan,
ledakan bom, nuklir, benturan, pukulan,
dsb.
5
Bab Beban
Beban Mati
• Berat Sendiri – Struktur dan Seisinya
• Sifatnya Permanen – Tetap, Statik
• Beban mati dapat dihitung dengan akurat –
material dan komponennya jelas.
Contoh :
• Struktur dinding, lantai, atap, plafon,
perlengkapan Sistem Mekanikal Elektrikal
• Rincian beban dapat dilihat dalam Tabel
Beban
6
Bab Beban
Beban Hidup
• Salju, Air hujan, Es
• Tekanan Air,Tanah, dan Air Tanah
• Beban Angin
• Beban Gempa ;
- Pergeseran pada Patahan/plate
- Tanah Longsor, Tanah Turun pada lapisan bawah
- Tsunami
• Beban Termis – Panas, Memuai dan Pemuaian
• Beban Ledakan – Nuklir, Super Sonic
• Sifatnya Berubah atau Temporari atau Semi Permanen
• Beban Hidup terkadang sukar diprekdiksi arah dan besarnya
• Besaran dapat berubah menurut Waktu dan Tempat
• Beban Hidup dapat bekerja secara Statik ataupun Dinamik
Contoh :
• Orang, Perabot Interior-Furnitur, Dinding Partisi, Sebagian Perlengkapan
Mekanikal (tangki air, pipa, dll).
• Rincian beban dapat dilihat dalam Tabel Beban
7
Bab Beban
•
•
•
•
Beban Kombinasi (Gabungan)
Beban Statis dan Dinamis
Beban dan Pembebanan dalam
Bangunan diatur dalam UndangUndang Bangunan.
Setiap negara memiliki aturan masingmasing ; UU Bangunan, BOCA, ANSI,
SSBC, dsb.
8
Konsep Dasar Disain Struktur
Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam memilih dan mendisain struktur adalah
Pola Geometrik
bentuk geometrik diperlukan untuk kemudahan dalam hal ;
• organisasi fungsi ruang,
• visual,
• stabilitas,
• distribusi beban.
Pola dan Koordinasi Modul
untuk memudahkan dalam mendisain, pelaksanaan lapangan dan perhitunganperhitungan sruktur
• Modul Perencanaan (Ruang/Arsitektural)
• Modul Struktur
• Modul Bahan/Material
• Modul Utilitas
• Modul Perlengkapan Furnitur
Pola Struktur
• Pola/Modul Grid, garis-garis kotak lurus
• Pola Radial/Memusat
• Pola Abstrak/tidak berbentuk
• Pola Gabungan
9
Elemen-Elemen Dasar Struktur
Elemen Struktur Vertikal ;
• Kolom Murni ; perletakan kolom (Lihat Lampiran
Gambar)
–
–
–
–
Letak kolom dengan pengulangan secara merata
Letak kolom ditepi,
Ditepi dan ditengah
Letak kolom terpusat
• Dinding Murni ; Lihat Lampiran Gambar)
–
–
–
–
Dinding Lurus/Linear
Dinding Siku/Tekuk
Dinding Core Terbuka
Dinding Core Tertutup
• Gabungan/Kombinasi
– Kombinasi antara kolom, dinding-dinding
– Dapat diletakkan tegak, miring atu kurva
10
Elemen-Elemen Dasar Struktur
Elemen Struktur Horizontal ;
• Plat Lantai ; (Lihat Lampiran Gambar)
–
–
–
–
Plat Beton Slab (Solid)
Plat Wafel
Plat Komposit (Steel Deck - Bondex)
Plat Berongga (Hollow-core concrete slabs)
• Atap Datar
– Dak Beton
– Steel Deck
– Komposit/Kombinasi
• Balok-Balok ; (Lihat Lampiran Gambar)
–
–
–
–
Balok Paralel; satu arah (oneway) dan dua arah (two way system)
Balok dengan susunan Radial
Balok dengan susunan Diagonal
Balok dengan susunan Kombinasi (Hibrid)
11
Elemen-Elemen Dasar Struktur
Elemen Dasar Struktur menurut Bentuk
Geometrik
• Elemen Garis Lurus (Balok dan Kolom) –
merupakan elemen struktur satu dimensi.
• Elemen Bidang Datar (Flat Surface
Structure/Slab)
• Elemen Lipat/Patah dan Lipat Kurva ( “Folded
and Curved Line“)
• Elemen Dinding Lengkung dan Dinding Miring
• Elemen Permukaan Lengkung (“Curved
Surface“)
12
Sistem Struktur Penahan Beban
Lateral
• Pada dasarnya untuk menahan beban vertikal ; kolom struktur dan
sistem pondasi adalah yang utama.
• Dasar untuk menahan beban lateral/horizontal dapat dipecahkan
dengan cara ;
• Membuat sambungan jepit sempurna (rigid frame) pada sistem
struktur rangka ;
– Mendisain sambungan jepit sempurna pada bagian kolom dengan
sistem pondasi/tanah.
– Mendisain sambungan jepit sempurna pada kolom dan balok, baik
sebagian maupun keseluruhan sistem portal.
• Menggunakan ikatan diagonal (bracing) pada struktur rangka.
• Menggunakan dinding panel (dinding geser/“shear wall“) pada
sistem struktur rangka atau dinding geser murni (menerus)
• Menggunakan Kombinasi dari ketiga sistem diatas.
13