matke 03 _ rigid frame, bearing wall dan kombinasinya

Kompetensi Dasar 2 Mampu menerapkan prinsip-prinsip perancangan

struktur konstruksi dan utilitas bangunan bertingkat rendah (2 s/d 4 lantai)

Materi ke 04Indikator ;

Memahami dan menjelaskan penerapan sistem ‘rigid frame’, ‘bearing wall’ dan kombinasinya dalam

perancangan bangunan bertingkat rendah – sedang

STRUKTUR RIGID FRAME

Struktur Gedung Bagian Atas

Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok,dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting.

Rigid Frame (Rangka Kaku )

Struktur rangka / struktur portal pada dasarnya adalah struktur linier yang terdiri dari unsur balok dan kolom yang dihubungkan secara kaku (rigid) untuk membentuk bidang vertikal dan horisontal

Bidang vertikal terdiri dari kolom dan balok, biasanya menggunakan grid persegi

Bidang horizontal yang terdiri atas balok utama dan balok pengikat, juga menggunakan grid persegi.

Unsur linier kolom dan balok



Ketahanan gedung terhadap gaya horisontal akibat gempa atau angin hanya mengandalkan kekuatan hubungan antara balok-balok portal dengan kolom -kolomnya.

Dinding-dinding partisi (pengisi / non bearing wall) dapat berperan sebagai unsur pengaku gedung secara keseluruhan

Dinding / partisi sebagai pengisi ( non bearing wall)



Keterpaduan rangka spasial bergantung pada kekuatan kolom dan balok, maka tinggi lantai ke lantai dan jarang dibuat antara kolom menjadi penentu pertimbangan rancangan.

Diatas balok-balok portal utama dan balok-balok pengikat ditumpangkan pelat lantai (dapat berupa plat lantai datar, plat lantai berusuk, maupun plat lantai grid)

Untuk memperkecil bentang plat lantai dapat ditambahkan balok anak.

1. Kolom Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan

yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996).

Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi

Komponen-Komponen Struktur Rigid Frame Bagian Atas

Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh.



2. Balok Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsi balok adalah sebagai rangka penguat horizontal bangunan akan beban-beban.


3. Plat (lantai)Plat lantai adalah lantai yang tidak terletak di atas tanah langsung, jadi merupakan lantai tingkat. Plat lantai ini didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolom-kolom bangunan.

Ketebalan plat lantai ditentukan oleh :a. Besar lendutan yang diijinkanb. Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok

pendukungc. Bahan konstruksi dan plat lantai


Konstruksi Lantai ada 3 macam (R Sutrisno, 1984) ;

a. Sistem lantai pelat (slab-floor)b. Sistem lantai berusuk (ribbed-floor)c. Sistem lantai berusuk saling bersilangan

(grid-floor atau waflle slab)


a. Sistem lantai pelat (slab floor) a

a

pot. a-a

1. Slab dan balok 2 arah


2. Slab Wafle


b. Sistem lantai berusuk (ribbed-floor)


c. Sistem grid floor (lantai berusuk saling bersilangan)

plat lantai dapat berfungsi sebagai pengaku struktur


Fungsi plat sebagai pengaku struktur



4. Tangga Tangga merupakan suatu komponen struktur yang terdiri dari plat, bordes dan anak tangga yang menghubungkan satu lantai dengan lantai di atasnya.


Tangga mempunyai bermacam-macam tipe, yaitu ; tangga dengan bentangan arah horizontal, tangga dengan bentangan ke arah

memanjang, tangga terjepit sebelah (Cantilever Stairs) atau

ditumpu oleh balok tengah. tangga spiral (Helical Stairs), dan tangga melayang (Free Standing Stairs).


Jenis-jenis tangga menurut strukturnya :a. Tangga PlatTangga dengan faktor pendukung berupa plat (biasanya berupa plat beton bertulang). Diatas tangga plat tangga yang miring ini terdapat anak tangga.b. Tangga BalokTangga dengan struktur pendukung berupa balok (dapat berupa balok beton bertulang, kayu atau baja profil)c. Tangga KantileverAnak-anak tangga berupa kantilever yang terjepit salah satu ujungnya di dalam dinding atau balok.

STRUKTUR BEARING WALL

Parallel Bearing Wall (dinding pendukung sejajar)

Core and Façade Bearing Wall (inti dan dinding pendukung fasade)

Struktur Bearing Wall

1. Dinding Pendukung Sejajar (Parallel Bearing Wall)

Terdiri dari unsur bidang vertikal (Dinding, bisa berlubang atau berangka) Terutama digunakan untuk bangunan yang tidak memerlukan ruang bebas yang luas (misal: apartemen,)


Dinding Geser

Dinding Geser (shear wall) adalah suatu struktur balok kantilever tipis yang langsing vertikal, untuk digunakan menahan gaya lateral. Dinding geser berbentuk persegi panjang, Box core suatu tangga, elevator atau shaft lainnya. Dan biasanya diletakkan di sekeliling lift, tangga atau shaft guna menahan beban lateral tanpa mengganggu penyusunan ruang dalam bangunan.


Penempatan dinding geser ada 2 macam :1. Dinding geser sebagai dinding tunggal2. Dinding geser yang disusun membentuk core

Jenis dinding geser berdasarkan variasi susunan dinding geser dalam denah dibagi atas :3. Dinding geser sebagai dinding eksterior4. Dinding geser sebagai dinding interior5. Dinding geser simetri6. Dinding geser asimetri7. Dinding geser penuh selebar bangunan8. Dinding geser hanya sebagian dari lebar bangunan


Dinding Geser Linier

Shear wall berongga

2. Inti dan Dinding Pendukung Fasade (Core and Façade Bearing Wall) Terdiri unsur bidang vertikal membentuk

dinding luar yang mengelilingi sebuah struktur inti.

Memungkinkan ruang interior yang terbuka, yang bergantung pada kemampuan bentangan dari struktur lantai.

Sistem inti ini dapat menambah kekakuan struktur

Inti ini dapat memuat sistem utilitas (sistem mekanik dan tranportasi vertikal).


Inti dan Dinding Pendukung Fasade (Core and Façade Bearing Wall)

APLIKASI

Inti dan Dinding Pendukung Fasade (Core and Façade Bearing Wall) Wisma Indocement jakarta

APLIKASI

Contoh denah mall : core and rigid frame

APLIKASI

Plan typical floor hotel (core & bearing wall system)

APLIKASI

Contoh denah: core, bearing wall and rigid frame

APLIKASI

matke 03 _ rigid frame, bearing wall dan kombinasinya

Documents