Senin, 13 Mei 2013

Struktur Rangka Bangunan dan Macam Macam Rangka Bangunan

STRUKTUR RANGKA

Struktur rangka bangunan berfungsi untuk meneruskan beban vertikal  maupun beban horizontal, baik berupa beban tetap, beban hidup maupun beban sementara (misalnya: gempa dan angin) ke tanah. Strukur rangka ini, untuk bangunan bertingkat terdiri dari sistem lantai (plat dan balok) yang di topang oleh kolom, untuk selanjutnya diteruskan ke pondasi.  Material yang digunakan bisa terbuat dari baja, beton bertulang atau kayu untuk bangunan sederhana.  Karena peranannya yang sangat vital bagi berdirinya suatu bangunan, struktur rangka harus direncanakan dengan cermat mengikuti kaidah-kaidah mekanika teknik dengan memperhatikan faktor keamanan disamping faktor ekonomis

Rangka Baja

Struktur rangka baja terdiri dari balok induk, balok anak dan kolom baja struktural yang digunakan untuk membangun rangka bermacam-macam struktur mencakup bangunan satu lantai sampai gedung pencakar langit. Karena baja struktural sulit dikerjakan pada lokasi (on-site), maka biasanya dipotong, dibentuk, dan dilubangi dalam pabrik sesuai spesifikasi desain, hasilnya berupa konstruksi rangka struktural yang relatif cepat dan akurat.Baja struktural dapat dibiarkan terekspos pada konstruksi tahan api yang tidak terlindungi, tapi karena baja dapat kehilangan kekuatan  secara drastis karena api, pelapis anti api dibutuhkan untuk memenuhi kualifikasi sebagai tahan api. Pada kondisi terekspos, ketahanan terhadap korosi juga dibutuhkan.Rangka baja paling efisien ketika balok induk dan balok anak diletakkan pada grid yang beraturan. Ketahanan terhadap angin lateral atau gaya gempa bumi membutuhkan penggunaan dinding geser (shear wall), pengaku diagonal (bracing) atau rangka kaku dengan koneksi penahan momen.

 Rangka Beton Bertulang

Penggunaan beton bertulang dalam konstruksi gedung sudah umum dilakukan. Beberapa keuntungan menggunakan beton bertulang antara lain: kekuatannya menahan beban yang  sangat tinggi,  mudah dibentuk sesuai kebutuhan, keawetannya, dan ketahanan terhadap api yang lebih baik dari struktur baja (karena adanya selimut beton yang melindungi tulangan baja di dalamnya). Salah satu kekurangannya adalah bervariasinya kuat tekan beton yang sangat dipengaruhi oleh jenis, kualitas, dan komposisi material pembentuknya (aggregat,

semen dan air),  serta cara pengerjaannya. Oleh sebab itu, kontrol kualitas beton biasanya cukup ketat baik dalam proses pengadukannya, pengecorannya serta perawatan setelah dicor.  Biasanya dalam spesifikasi teknis suatu bangunan yang akan dilaksanakan, dipersyaratkan perlunya pengujian mutu beton agar kuat tekan beton sesuai dengan yang direncanakan.Lokasi pembuatan beton dapat dilakukan pada site proyek, atau dapat juga dengan memesan beton yang sudah jadi (ready mix). Proses pembentukan struktur beton bertulang dapat dilakukan di tempat, atau dapat juga menggunakan beton precast (memesan sudah jadi sesuai dimensi yang ditentukan).  Ditinjau dari sistem penulangannya, dikenal beton bertulang biasa dan beton prategang (prestressed).

Rangka Kayu

Penggunaan sistem rangka kaya biasanya terbatas pada bangunan yang relatif tidak terlalu besar. Pemilihan material kayu saat ini lebih pada pertimbangan aspek estetika karena tampilannya yang natural, walaupun saat ini harga kayu melonjak cukup tinggi, karena semakin langkanya kayu dan adanya isu lingkungan (terbabatnya hutan yang memberikan kontribusi besar pada pemanasan global).  Kayu juga banyak digunakan untuk pembuatan rumah dengan sistem knock-down.  Sistem lantai balok dan papan kayu secara tipikal digunakan dengan grid penopang terdiri dari kolom atau tiang untuk membentuk rangka struktur. Menggunakan bagian-bagian struktural yang lebih besar tapi lebih sedikit sehingga dapat membentangi jarak yang lebih panjang yang berarti lebih hemat dalam biaya material dan pekerja.Hal-hal yang perlu mendapat perhatian pada struktur rangka kayu:     Rangka balok papan paling efektif untuk menahan beban sedang yang terdistribusi merata sedangkan beban terpusat memerlukan rangka tambahan.     Ketika sistem struktural dibiarkan terekspos, perhatian harus diberikan pada jenis dan mutu kayu yang digunakan, detail sambungan khususnya pada koneksi balok-ke balok dan balok ke kolom dan kualitas pekerjaan.     Rangka balok-papan dapat digolongkan sebagai konstruksi kayu berat jika strukturnya ditopang oleh dinding eksterior tahan api, serta anggota bagiannya dan deknya memenuhi syarat minimal yang dispesifikasikan dalam peraturan kode bangunan.     Kelemahan sistem lantai balok-papan adalah rentan terhadap transmisi suara dan kurang tersedianya ruang untuk insulasi termal, saluran pemipaan, kabel dan saluran lainnya.

Rangka Bambu

Tersedianya bambu yang cukup melimpah  di sebagian besar belahan bumi dan sifat mekanisnya yang sangat baik (terutama kuat tariknya), membuat bambu cukup menarik dijadikan sebagai bahan alternatif yang murah untuk material

bangunan, baik untuk rangka struktur utamanya, rangka atap, dinding bahkan saat ini penelitian terus dilakukan terhadap penggunaan bambu sebagai tulangan beton. Kelebihan bambu adalah dapat diperbaharui, mudah tumbuh, relatif lebih murah dari pada baja, dan memiliki kuat tarik yang mendekati kuat tarik baja (200 - 400 Mpa). Salah satu kelemahan bambu adalah tidak meratanya kekuatan bambu di ruas bawah dengan ruas atas (tergantung juga pada umur bambu), diameter bambu yang bervariasi (tergantung jenis bambu) dan sifat bambu yang mudah lapuk dan kembang-susutnya yang tinggi sehingga daya lekatnya dengan beton dapat berkurang. Jadi teknik pengawetan bambu perlu mendapat perhatian lebih jika ingin menggunakan bambu sebagai bahan bangunan

Berikut tabel kuat lentur bambu berdasarkan pengujian yang tealah dilakukan di beberapa negara.

Tabel Kuat Lentur Bambu

YearHeight SG MOR (MPa) MOE (MPa)

Bottom 0.49 110.3 7770

One Middle 0.53 119.3 8680

Top 0.54 117.2 8929

Bottom 0.70 151.0 10039

Three Middle 0.71 151.7 10122

Top 0.72 160.6 10397

Bottom 0.75 186.2 13162

Five Middle 0.78 184.8 13410

Top 0.76 183.4 13307

Diposkan oleh aris artawan di 06.42