STRUKTUR KABEL

Berdasarkan tugas study banding yang kami dapat, untuk bangunan yang menggunakan struktur kabel pada atap, kami mendapatinya dikawasan perumahan modern land.Struktur kabel atap ini digunakan untuk menutupi bangunan dua lantai dimana pada lantai satunya digunakan sebagai areal parkir mobil dan motor, untuk lantai keduanya digunakan sebagai lapangan tennis.

Untuk bentang struktur kabel pada lapangan tennis ini diperkirakan berdiameter 40m luas bentangannya, mengingat ukuran lapangan tennis (panjang 23.77m, lebar 10.97m) sebanyak 4 lapangan.Struktur baja yang digunakan pada lapangan tenis modern land dapat disebut struktur kabel jaring tenda karena dilihat dari pemakaian jenis bahan maupun jenis pemasangan tarikan kabelnya merupakan cirri struktur kabel.Berikut gambar layout dibawah ini:

Salah satu contoh bangunan yang menggunakan struktur tenda, yaitu bangunan tenda yang berada di jeddah

Kabel adalah elemen struktur fleksibel. Bentuknya sangat bergantung pada besar dan perilaku beban yang bekerja padanya. Apabila kabel ditarik pada kedua ujungnya saja, maka bentuknya lurus. Jenis kabel demikian disebut tie-rod Jika kabel digunakan pada bentang antara dua titik dan memikul beban titik eksternal, maka bentuk kabel akan berupa segmen-segmen garis.

Jika yang dipikul beban terbagi, maka kabel akan mempunyai bentuk lengkungan. Berat sendiri kabel dapat menyebabkan bentuk lengkung tersebut. (biasanya berbentuk catenary curve).

Dibawah ini merupakan tabel ukuran bentang struktur kabel

Bentuk struktur kabel yang dapat dibuat tak terhingga banyaknya. Kabel dapat digunakan untuk atap permanen yang permukaan penutupnya dapat berupa elemen planar baja kaku atau permukaan membran. Permukaan kaku biasanya mempunyai bentuk berkelengkungan tunggal, sedangkan permukaan membran biasanya berkelengkungan ganda.

Untuk struktur-struktur yang mendapat kestabilannya dari gaya-gaya prategang eksternal penerapan prinsip desain vang mengharuskan tarik permukaan harus dipertahankan pada umumnya menqandung arti bahwa gava prategang harus besar dan atau kelengkungan pada permukaan harus dipertahankan besar.

Besar gaya prategang yang diberikan untuk menstabilkan tidak boleh menyebabkan tegangan membran melebihi kapasitas material yang digunakan. Untuk struktur berbentang besar, biasanya membran terdiri atas faring kabel baja berjarak dekat yang mampu memikul gaya prategang relatif besar.

Tiga ragam vibrasi pertama diperlihatkan pada Gambar dibawah ini.

Kabel itu dapat mengalami getaran seperti pada gambar tersebut atau ragam lainnya, bergantung pada frekuensi gaya pemaksa (gaya dinamis pada struktur).Resonansi pada kabel akan terjadi apabila gaya pemaksa eksternal mempunyai frekuensi yang benar-benar sama dengan frekuensi alami kabel. Pada struktur kabel, frekuensi gaya angin sering kali sangat dekat dengan frekuensi struktur kabel.

Ada beberapa cara dasar untuk mengatasi masalah getaran akibat gaya angin. Salah satunya adalah memperbesar beban mati pada atap, sehingga memperbesar gaya tarik kabel dan mengubah frekuensi alaminya. Cara lain adalah dengan memberikan kabel guy sebagai angker pada titik-titik tertentu untuk mengikat struktur ke dalam tanah.

DETAIL A

DETAIL B

DETAIL C

Kelebihan Struktur Kabel

Dapat mencakup skala bentang besar untuk penggunaan atap.

Penempatan material tidak memakan ruang atau tempat.

Pembangunan materialnya tidak memakan waktu lama.

Proses pembangunannya terbilang mudah, karena sudah system pabrikasi.

Material kabel memiliki daya tahan yang cukup kuat dan lama.

Resiko untuk pembangunan terbilang kecil, karena lebih sering menggunakan alat bantu (mesin) untuk memasangnya.

Kelemahan Struktur Kabel

Masalah desain yang kntis pada membran kulit bertegangan adalah kondisi tumpuan atau tepinya, Penggunaan tumpuan titik, misalnya, dapat menyebabkan terjadinya tegangan lokal yang sangat besar pada membran di titik pertemuan ujung membran dan tumpuan. Ada syarat khusus yang perlu diperhatikan untuk mengatasi hal ini. Salah satu cara adalah dengan menggunakan lubang kecil (eyelet).

Penggunaan atap ini hanya jenis bangunan dengan fungsi dan skala tertentu.

Untuk perawatan atap sulit untuk mengerjakannya

Bahan membrane untuk atap masih terbilang sulit untuk didapat.

Yang mengerjakan hanya para ahli dibidangnya.

Struktur Kabel

Struktur Tenda Struktur Jaring

Pendekatan batas-batas bentang untuk sistem baja. Agar ukuran khas pada elemen struktur yang berbeda mudah dibandingkan, diagram ini digambar secara berskala untuk memperlihatkan panjang bentang khas masing-ma-sing jenis elemen. Panjang bentang yang secara aktual mungkin digunakan untuk setiap elemen disebut sebagai "maksimum" dan "minimum".

Gambar salah satu detail pengikat struktur kabel atap yang dibuat menggunakan tiang penahan dari bahan pipa besi lalu dilanjutkan dengan tarikan kabel dengan sistem pengatur yang selanjutnya diikat kepondasi.

Detail sambungan dari penutup atap di pegang oleh plat besi yang memegang ikatan penutup atap dan kabel pra tegang, ditengahnya dibuat cincin besi agar gaya tarik pada kabel dapat bekerja fleksibel apabila terjadi gaya hisap dari angin.

Detail ikatan pondasi menggunakan pipa besi yang dilas sehingga dapat dipasang pada pondasi yang telah di sediakan dengan angkur

Pipa pengikat dibuat dengan model menyambung sehingga dapat disetel ukuran tingkat kencang dan kendurnya

A

B

C

Detail pada tiang yang berfungsi sebagai penahan dari gaya tarik kabel, agar besar gaya tarik yang ditimbulkan menjadi merata.

PAGE PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Joni Hardi MT.TEKNOLOGI BANGUNAN IV 7