STANDART KOMPETENSI RSB 03Setelah mengikuti program pembelajaran Mata Kuliah RSB 03 mahasiwa dapat ; 1. Memahami (teoritik) Form Structure System untuk sistem-sistem struktur bentang lebar diantaranya ; struktur Kabel, Membran, Shell (cangkang), Bidang Lipat, Space Frame, Truss,, dan lain sebagainya. 2. Merencana dan merancang struktur (Form Structure System) tersebut di dalam aspek form behavioral dan form design

Kompetensi Dasar 1 ;Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan struktur Bentang Lebar, Struktur Membran dan Struktur Kabel serta aplikasinya dalam bangunan arsitektur

STRUKTUR BENTANG LEBAR

BANGUNAN arsitekturBenda hasil buatan manusia yang digunakan untuk memenuhi kepentingan dalam kehidupannya.Benda ini tidak dapat dipindahkan kecuali dengan cara dibongkarYang termasuk katagori bangunan :Bangunan gedung: rumah, kantor, toko, dsbBendungan / bangunan irigasi,Jalan raya, jembatan, dsbPembahasan dibatasi pada Bangunan Gedung

Bangunan Arsitektur Sebagai Suatu SistemBangunan Arsitektur sebagai suatu sistem memiliki fungsi dan tujuan yang jelas,Fungsi utamanya adalah mewadahi aktifitas / kegiatan pelaku di dalamnya.Tujuannya agar aktifitas yang diwadahi bisa optimal baik dalam hal kelangsungan aktifitas tersebut maupun dalam hal kenyamanan, kemananan dan sebagainya.

Bangunan bentang lebar merupakan bangunan yang memungkinkan penggunaan ruang bebas kolom yang selebar dan sepanjang mungkin. Bangunan bentang lebar biasanya digolongkan secar umum menjadi 2 yaitu bentang lebar sederhana dan bentang lebar kompleks.

Bangunan Bentang Lebar

Bentang lebar sederhana berarti bahwa konstruksi bentang lebar yang ada dipergunakan langsung pada bangunan berdasarkan teori dasar dan tidak dilakukan modifikasi pada bentuk yang ada. Bentang lebar kompleks merupakan bentuk struktur bentang lebar yang melakukan modifikasi dari bentuk dasar, bahkan kadang dilakukan penggabungan terhadap beberapa sistem struktur bentang lebar.

Bangunan Bentang Lebar

Dalam Schodek, 1998, struktur bentang lebar dibagi ke dalam beberapa sistem struktur yaitu : a. Struktur Rangka Batang dan rangka Ruang b. Struktur Furnicular, yaitu kabel dan pelengkung c. Struktur Plan dan Gridd. Struktur Membran meliputi Pneumatik dan struktur tent (tenda) dan net (jaring)e. Struktur CangkangPengelompokan Struktur Bentang Lebar

Sutrisno, 1989, membagi ke dalam : a. Struktur ruang, yang terdiri atas :- Konstruksi bangunan petak (struktur rangka batang)- Struktur Rangka Ruangb. Struktur permukaan bidang, terdiri atas:- Struktur Lipatan - Struktur Cangkang - Membran dan Struktur Membran - Struktur Pneumatik c. Struktur Kabel dan jaringanPengelompokan Struktur Bentang Lebar

1. Struktur yang terbentuk karena komponen garis

Kaku (rigid) Lurus contoh tongkat (straight) Tdk kaku (non rigid) contoh taliElemen Garis(linier) Kaku (rigid) Lengkung (curved) Tdk kaku (non rigid)Pengelompokan Struktur Modern

2. Struktur yang terbentuk karena komponen bidang kaku (rigid) cth shell, folded plate datar tdk kaku (non rigid) cth ; membran melengkung tunggalElemen bidang (single curved)(planair) kaku melengkung melengkung ganda (double curved) tdk kakuPengelompokan Struktur Modern

Catatan ;1. Single Curved sifatnya bisa didatarkan

Pengelompokan Struktur Modern

Catatan ;2. Double Curved sifatnya tidak bisa didatarkan ;Synclastic (permukaanya selalu membuka ke atas atau ke bawah)Anti synclastic (permukaanya selalu membuka ke atas dan ke bawah)

Pengelompokan Struktur Modern

4 typical building methods)Post and lintel, post and beam, coloum and beam, tiang dan balokPengelompokan StrukturMenurut Tablot Hamlin

b. Arch and vault (busur dan lengkung)Pengelompokan StrukturMenurut Tablot Hamlin

c. Corbel or cantileverPengelompokan StrukturMenurut Tablot Hamlin

d. Truss (rangka)Pengelompokan StrukturMenurut Tablot Hamlin

a. Solid Construction (struktur padat, massief, berat)Ketiga dimensi elemen bentuk (p,l,t) kurang lebih sama, ruang terbentuk sangat kecil.Pengelompokan StrukturMenurut Fred Angerer

b. Sceleton Construction (struktur rangka)Salah satu dimensi elemen bentuk (p,l,t) jauh melebihi kedua dimensi yang lain.Pengelompokan StrukturMenurut Fred Angerer

c. Surface Structural (struktur bidang)Dua dimensi (p,l,t) lebih besar dari dimensi yang lain.Pengelompokan StrukturMenurut Fred Angerer

Struktur Membran

Pengertian MembranMembran adalah suatu bidang / lembaran yang dibuat dari suatu bahan tertentu yang demikian tipisnya sehingga untuk segala tujuan praktis tidak dapat menahan tekanan, lenturan, geseran kecuali tarikanStruktur membran adalah struktur yang menggunakan material membran, yang memikul beban dengan mengalami tegangan tarik (Schodek, 1998).

Struktur MembranStruktur membran adalah struktur yang menggunakan material membran, yang memikul beban dengan mengalami tegangan tarik Struktur tenda adalah struktur membran yang bekerja dengan memberikan gaya eksternal yang menarik membran. Pada dasarnya prinsip kerja dari struktur membran prategang ini adalah mempertahankan semua permukaan membran mengalami tarik dalam semua kondisi pembebanan

Prinsip Struktur Membran Selalu mengalami gaya tarikMemerlukan struktur lain untuk mempertahankan bentuk permukaanya, yaitu :

Rangka penumpu dalam yang kakuPrategang pada permukaan yang memberikan gaya eksternal yang menarik membrane (jika bentuknya lembaran)Tekanan internal (apabila bentuknya volume tetutup pneumatic)

Klasifikasi Struktur Membran Klasifikasi berdasarkan tegangan tarik yang dapat dilakukan dengan sistem prategang- Membran berbentuk bidang pelana- Membran berbentuk bidang kerucut dengan setengah tiang tenda- Membran yang dikombinasikan secara bebas dengan hasil tenda gergaji atau atap gantunganKlasifikasi berdasarkan penopangnya- Kabel, contoh: struktur tenda- Udara, contoh: struktur pneumatis

Klasifikasi Struktur Membran

Klasifikasi Struktur Membran

Struktur membran dengan penopang udara (pneumatic)Aplikasi Struktur Membran

Struktur membran dengan penopang udara (pneumatic)Aplikasi Struktur Membran

Struktur membran dengan penopang tiangAplikasi Struktur Membran

Aplikasi Struktur Membran Struktur membran dengan penopang tiang dan kabel

Struktur membran dengan penopang tiang dan kabelAplikasi Struktur Membran

Struktur Tenda

Struktur Tenda (tensile) Struktur tenda adalah struktur membran yang bekerja dengan memberikan gaya eksternal yang menarik membran. (Schodek, 1998)Salah satu cara untuk memberikan prategang pada membran adalah dengan memberikan gaya jacking yang cukup untuk tetap menegangkan membran pada berbagai kondisi pembebanan yang mungkin terjadiStruktur tenda tipis antiklastik, terdiri dari membran tarik yang didukung oleh struktur lengkung (arch) atau tiang (masts).

Macam Tenda (tensile) 1.Internal mastsTiang terdapat didalam membran,dimana tiang menompang membran.

2. External MastsTenda dengan kabel suspensi tiang penyangga terletak di tepi dan pembagian beban seperti pada kabel dengan menggunakan kabel suspensi.Macam Tenda (tensile)

3. Internal ArchTidak menggunakan tiang, tetapi menggunakan struktur lengkung untuk menompang membran.Macam Tenda (tensile)

Struktur ini bisa digunakan untuk membuat bentukan mulai dari yang sederhana sampai yang kompleks, contoh: seperti permukaan bolaStruktur ini sifatnya ringan sehingga tidak memberatkan bangunan, contoh: tendaSangat cocok untuk bangunan yang tidak permanen atau semi permanenBisa untuk bentang yang lebar

KelebihanStruktur Membran

Sangat peka terhadap efek aerodinamika sehingga mudah mengalami getaranTidak dapat menahan beban vertical

Kelemahan Struktur Membran