Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa p : 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 p gg material untuk bangunan g bentang g lebar dan mampu menerapkan detail konstruksi untuk suatu perancangan 1
Outline Materi
• Pengertian Sistem Struktur • Bab B bB Beban b
2
Bab Beban
•
•
Beban Gravitasi T Tegak k Lurus L K Kebumi, b i vertikal tik l kke b bumi,i beban yang secara alami dimiliki oleh setiap ti b benda d di muka k b bumi. i Beban Lateral atau Horizontal Tegak Lurus terhadap beban gravitasi j j p permukaan atau mendatar relatif sejajar bumi. 3
Bab Beban
•
•
Beban yang disebabkan Alam (Geofisika) Arus dan Gelombang air, geothermaluap dan gas, gas angin, angin gempa tektonik dan vulkanik, hujan, salju, dsb. Beban yang disebabkan Buatan Manusia (Man Made) getaran kendaraan, kendaraan suara buatan buatan, ledakan bom, nuklir, benturan, pukulan, dsb. 4
Bab Beban Beban Mati • Berat Sendiri – Struktur dan Seisinya • Sifatnya Permanen – Tetap, Statik • Beban mati dapat dihitung dihit ng dengan ak akurat rat – material dan komponennya jelas. Contoh : • Struktur dinding, lantai, atap, plafon, perlengkapan Sistem Mekanikal Elektrikal • Rincian beban dapat dilihat dalam Tabel Beban 5
Bab Beban Beban Hidup • Salju, Air hujan, Es • Tekanan Air,Tanah, dan Air Tanah • Beban Angin • Beban Gempa ; - Pergeseran pada Patahan/plate - Tanah Longsor Longsor, Tanah T Turun r n pada lapisan ba bawah ah - Tsunami • Beban Termis – Panas, Memuai dan Pemuaian • Beban Ledakan – Nuklir, Super p 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 Ri i b beban b d dapatt dilih dilihatt d dalam l T Tabel b lB Beban b 6
Bab Beban
• • •
•
Beban Kombinasi (Gabungan) B b St Beban Statis ti dan d Dinamis Di i Beban dan Pembebanan dalam Bangunan diatur dalam UndangUndang Bangunan. Setiap negara memiliki aturan masingg ; UU Bangunan, g , BOCA,, ANSI,, masing SSBC, dsb. 7
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 M d l St Struktur kt • 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 8
Elemen-Elemen Dasar Struktur Elemen Struktur Vertikal ; • Kolom Murni ; perletakan kolom (Lihat Lampiran G b ) 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 tegak, miring atu kurva 9
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)
10
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 El Lipat/Patah Li t/P t h dan d Lipat Li t Kurva K ( “Folded “F ld d and Curved Line“) • Elemen Dinding Lengkung dan Dinding Miring • Elemen Permukaan Lengkung (“Curved Surface“)) 11
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 M k ikatan ik t di diagonall (bracing) (b i ) pada d struktur t kt rangka. k Menggunakan dinding panel (dinding geser/“shear wall“) pada sistem struktur rangka atau dinding geser murni (menerus) Menggunakan Kombinasi dari ketiga sistem diatas.
12
