1

Pertemuan 3

Matakuliah : R0186 – Teknologi Bangunan IV

Tahun : 2006

Versi : V-1/R-0

2

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

3

Outline Materi

• Pengertian Sistem Struktur

• Bab Beban

4

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.

5

Bab Beban

• Beban yang disebabkan Alam (Geofisika) Arus dan Gelombang air, geothermal-uap 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.

6

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

7

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 DinamikContoh : • Orang, Perabot Interior-Furnitur, Dinding Partisi, Sebagian Perlengkapan

Mekanikal (tangki air, pipa, dll).• Rincian beban dapat dilihat dalam Tabel Beban

8

Bab Beban

• Beban Kombinasi (Gabungan)

• Beban Statis dan Dinamis

• Beban dan Pembebanan dalam Bangunan diatur dalam Undang-Undang Bangunan.

• Setiap negara memiliki aturan masing-masing ; UU Bangunan, BOCA, ANSI, SSBC, dsb.

9

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 perhitungan-

perhitungan sruktur• Modul Perencanaan (Ruang/Arsitektural)• Modul Struktur• Modul Bahan/Material• Modul Utilitas• Modul Perlengkapan FurniturPola Struktur• Pola/Modul Grid, garis-garis kotak lurus• Pola Radial/Memusat• Pola Abstrak/tidak berbentuk• Pola Gabungan

10

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

11

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)

12

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“)

13

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.