struktur bangunan tinggi

14 JANUARI 2012

MATA KULIAH

PRORAM STUDI ARSITEKTURFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BANDAR LAMPUNG2013

Muhammad Syahroni 10331009

Tjetjeng Sofjan S,Ir.,MM.,IAI

Struktur dan Konstruksi 5“MAKALAH” Studi Analisis: Jin Mao Tower – Grand Hyatt Shanghai China

IDENTITAS

DOSEN PENGAMPU

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Dalam penulisan makalah ini yaitu untuk menambah pengetahuan tentang pentingnya perencanaan dari pembangunan terhadap Struktur bangunan tinggi dan utilitas dari bangunan itu sendiri.

1.2 Metode Penulisan

Penulis menggunakan metode kepustakaan, dalam metode ini penulis membaca buku-buku dan sumber internet yang membahas tentang bangunan tinggi.

BAB II. PEMBAHASAN

2.1 Pengertian bangunan tinggi

Bangunan tinggi Bangunan yang tingginya 49 kaki - 491 kaki (15 m hingga 150 m), berdasarkan beberapa standar, dianggap bangunan tinggi. Bangunan yang lebih dari 492 kaki (150 m) disebut sebagai pencakar langit. Tinggi rata-rata satu tingkat adalah 13 kaki (4 m), sehingga bangunan setinggi 79 kaki (24 m) memiliki 6 tingkat.

Bangunan tinggi menurut :

1. International Conference on Fire Safety in High-Rise Buildings mengartikan bangunan tinggi sebagai “struktur apapun dimana tinggi dapat memiliki dampak besar terhadap evakuasi”

2. New Shorter Oxford English Dictionary mengartikan bangunan tinggi sebagai “bangunan yang memiliki banyak tingkat”

3.Massachusetts General Laws mengartikan bangunan tinggi lebih tinggi dari 70 kaki (21 m)

4.Banyak insinyur, inspektur, arsitek bangunan dan profesi sejenisnya mengartikan bangunan tinggi sebagai

bangunan yang memiliki tinggi setidaknya 75 kaki (23 m).

2.2 Studi Kasus

JIN MAO Tower merupakan pencakar langit multi fungsi yang terdiri dari perkantoran, hotel, pertokoan, parkir, auditorium dengan luas 280.000 M2 yang terletak di distrik Pudong didalam zona perdagangan dan financial Lujiazui dikota metropolis Shanghai, China. Terdiri dari 88 lantai dengan ketinggian 421 M, hingga tahun 2005 tergolong pencakar langit tertinggi ke 4 didunia, setelah Taipei Financial Center-Taiwan, Petronas Tower-Malaysia, Sears Tower-Chicago USA. Penggunaan bangunan ini adalah 50 lantai untuk perkantoran, 38 lantai hotel dengan 555 kamar (Grand Hyatt Shanghai), 900 mobil-1000 motor pada basemen 3 lantai (57.000M2) dan dilengkapi dengan 20.500 M2 pertokoan,pusat perjajanan, pusat konvensi dan eksibisi serta auditorium. Bagian dasar pencakar langit ini dikelilingi oleh plaza dengan lansekap dan kolam yang menawarkan relaksasi yang tenteram dari aktivitas jalan sibuk kota Shanghai.

2.2.1 Rencana Denah

Merupakan bentuk oktagonal yang di ilhami oleh denah tipikal pagoda dengan service core oktagonal pula yang melayani lift ekspres ke skylobby perkantoran dan hotel Sumbu silang/salib merupakan area entrans dan sirkulasi utama yang konsisten dengan pengaturan zona zona elevator ke lobi lobi atas.

Pengaturan denah perkantoran dan hotel sangat dibatasi oleh bentuk segidelapan (arsitektur pagoda) dan sistem struktur yang menunjang konsep pagoda. Namun masih memberi-kan peluang kreativitas pada tatanan ruang hotel dengan adanya atrium megah pada 38 lantai atas dan berakhir pada atap skylight yang merupakan mah kota bangunan ini.

2.2.2 Kekuatan dan stabilitas

Konsep sistim struktur JIN MAO TOWER berdasarkan pada:1.Penggunaan penempatan beton bertulang secara strategis yang dipadukan dengan struktur baja untuk menahan beban beban lateral ekstrem dan gravitasi dengan efisiensi struktur maksimum tanpa biaya material struktur yang berlebihan. 2.Penggunaan prinsip prinsip fisika untuk meningkatkan efektivitas momen inersia bangunan. 3.Reduksi kelebihan elemen elemen struktur yang secara signifikan meningkatkan nilai ekonomis bangunan.

Gambar 2 : framing plans

Gambar 1 :Structural system elevation

Gambar 2. Denah struktur lantai

Resistansi gaya lateral (seismik dan angin) dilakukan dengan kombinasi dinding core beton dibagian dalam dan mega kolom komposit dibagian luar yang dihubungkan dengan struktur rangka baja outrigger yang bekerja secara komposit dengan lantai diafragma horizontal. Sistim outrigger memaximalkan tinggi “balok” struktur terhadap deformasi lentur ketika bangunan tinggi ini berperilaku seperti kantilever vertikal. Outrigger ini terdapat pada lantai 24-26, 51-53, 85-atap.

Beban lateral arah tegaklurus bangunan ditahan oleh 8 mega kolom komposit frontal, beban lateral arah diagonal ditahan oleh 8 mega kolom baja pada sudut.

Beban gravitasi diterima secara merata oleh ke8 megakolom komposit dibagian luar yang juga berfungsi menerima beban axial akibat momen lentur total, sedangkan mayoritas gaya geser ditahan oleh shear wall core.

Dimensi mega kolom ber variasi mulai 1,50x5,00M sampai 1,00x3,50M pada lantai 87, dimensi core shear wall bervariasi mulai dari 0,85M dibagian fondasi hingga o,45M pada lantai 87.

2.2.3 Kekakuan struktur

Sistim resistansi gaya lateral JIN MAO Tower secara esensial bersandar pada resistansi lentur dan geser dari core sentral, kekakuan axial mega kolom komposit luar dan kekakuan lentur dan geser rangka outrigger. Efisiensi struktur berpusat pada transfer beban langsung dari

core sentral ke kolom eksterior tanpa perlu rangka perimeter (sabuk).

Resistansitorsi struktur dicapai melalui core sentral dengan bentuk tertutup dengan kompromi kompromi arsitektur, misalnya penetrasi penetrasi ke core sentral, batasan batasan ketebalan dinding core, dimensi mega kolom serta lokasi dan ketinggian sistim outrigger.

2.3 Studi analisis JIN MAO Tower dari perspektif sintesis antar sistim dengan metode tetrahedron:

SINTESIS S (struktur) dan E (selubung – arsitektur): Mega kolom yang mengecil gradual sebagai “form giver” fasade frontal yang menerima beban lateral

Gambar 5. Proses pembangunan Gedung Jin mao Tower


Gambar 3. Perilaku Struktur dengan Sistim Outrigger


Mega kolom (S) sbg selubung (E)

Shear wall (S) sbg interior atrium (I)

Tatanan lift (M) sbg dinding interior (I)

langsung (bekerjasama dengan core wall via outrigger) dan sekaligus sebagai fasade arsitektural (jendela-dinding).

SINTESIS S (struktur) dan I (interior– arsitek-tur): Shear Wall bulat pada bagian tengah , pada lantai 51 keatas berfungsi sebagai dinding interior dengan bentuk bulat yang membentuk atrium kolosal sampai lantai 88 menyatu dengan tatanan ruang ruang tidur.

SINTESIS S (struktur) dan M (mekanikal-elektrikal): Perletakkan outrigger pada lantai 24-26, 51-53, 85 sekaligus merupakan terminal zona-zona mekanikal-elektrikal dan juga lantai transisi antar fungsi arsitektur yang berbeda (perkantoran dengan hotel, hotel dengan ruang observasi). Disini sekaligus S dengan M dan arsitektur (I).

SINTESIS E (selubung) dan M (mekanikal-elektrikal): Selubung atap (puncak makara) sebagai pusat iluminasi tata cahaya yang juga merupakan simbolik urban dan focal point arsitektur.

SINTESIS E (selubung) dan I (interior– arsi-tektur): Selubung dinding sebagai modul partisi interior dan selubung atap sekaligus sebagai plafon yang merupakan sumber cahaya (skylight) pada atrium interior.

SINTESIS M (mekanikal-elektrikal) dan I (interior – arsitektur): Sarana transportasi vertikal (lift) dengan sistim tata lampu lift membentuk dinding interior transparan setengah lingkaran pada atrium yang imaginatif dan menampilkan nuansa yang futuristik pada grand atrium lobby.

S = Sistim Struktur E= Sistim Envelope (Selubung–Arsitektur) I = Sistim Interior ( Arsitektur) M= Sistim Mekanikal (&Elektrikal)(Sumber: The Building

Systems Integration Hand-book p. 316)

Gambar 6. Sistim Tetrahedron

Mega kolom (S) sbg selubung (E)

Shear wall (S) sbg interior atrium (I)

Tatanan lift (M) sbg dinding interior (I)

Gambar 7: Debah lantai 1

Selubung atap (E) sbg konsentrasi tata cahaya (M)

Outrigger (S) sbg sentra mekanikal-elektrikal (M)

Atap Skylight (E) sbg plafon atrium interior (I)Tatanan lift (M) sbg dinding interior (I)

Sebuah sistem beton bertulang bubur dirancang dan dibangun di sekeliling seluruhdari situs (0,75 kilometer). Ketebalan dinding lumpur adalah 1 m dengan desain beton kekuatan C40 dan kedalaman 33 m.

Sebuah survei struktural yang komprehensif dan program pemantauan dirancang dan diimplementasikan ke dalamJin Mao Tower. Extensometers ditempatkan pada inti pusat beton bertulang dan beton bertulang komposit mega-kolom. Selain itu, strain gages ditempatkan pada built-up baja struktural mega-kolom serta pada lebar flens kolom baja strukturallokasi dalam bungkus beton untuk komposit mega-kolom.

Gambar 10. Elevation and detail of outrigger truss system

Gambar 9. Tower fondation system

Gambar 8. Interior dalam bangunan JIN MAO Tower

Gambar 11. Menerangkan zonasi perlantai bangunan Jin Mao Tower

Gambar 12. Menerangkan zonasi perlantai bangunan Office Jin Mao Tower

Gambar 13. Menerangkan zonasi perlantai bangunan Retail/ Hotel Jin Mao Tower

Gambar 14. Menerangkan service /emergency di gedung Jin Mao Tower,

Gambar 15. Menerangkan Observation deck di gedung Jin Mao Tower

Gambar 11. North south section tower

Gambar 12. Office

Gambar 13 : Retail/hotel

Gambar 14 : Service/emergency

Gambar 15 : Observation deck

Gambar 12. Office

Gambar 12. Office

2.4 Super struktur JIN MAO Tower

Gambar 16. Menerangkan Core/Shear wall di gedung Jin Mao Tower

Gambar 16 : Core/shear wall

Gambar 17 : Struktur gaya pada gedung jin mao tower

Gambar 19 : Outrgger truss

Gambar 18 : Core/shear wall

2.4 Substruktur JIN MAO Tower 2.5 Curtain Wall JIN MAO Tower

Gambar 20 : Slurry Wall System

Gambar 21 : Detail Basment

Gambar 22 : Detail dan denah rencana Tiang panjang pancang

Gambar 23 : Curtain Wall

Gambar 24 : Tangga darurat

Gambar 25 : Fins Roads

BAB III. KESIMPULAN DAN SARAN

Bangunan tinggi berbeda dengan bangunan bertingkat.Bangunan tinggi adalah bangunan yang mempunyai struktur tinggi.Bangunan tinggi merupakan bangunan yang tingginya kurag lebih 15 m – 150 m. Bangunan tinggi jauh lebih berisiko dibandingkan dengan jenis bangunan lainnya.Oleh karena itu di butuhkan perencanaan yang matang dalam pembangunannya.

Struktur bangunan tinggi biasanya dilengkapi dengan plumbing, telekomunikasi, transportasi, pemadam kebakaran, penangkal petir, sistem pembuanagan sampah, saluran air hujan serta sirkulasi udara.

Bangunan Jin Mao Tower merupakan contoh bangunan yang cukup dibilang telah memenuhi standar, dari hasil analisis, membuktikan bahwa bangunan ini memiliki perencanaan yang sangat matang, sehingga bangunan ini tetap berdiri kokoh hingga sekarang.

Saran dari penulis adalah semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca maupun penulisnya, sehingga kedepannya, ilmu yang ada didalam makalah ini dapat diterapkan.

BAB IV. DAFTAR PUSTAKA

[1] www.chinese-architecture.info/ SHANGHAI/SH-005.htm(di akses pada tanggal10 januari 2013)

[2] Architect: Adrian D. Smith Engineer: D. Stanton Korista (2010)A comprehensive case Study of the building System Intergration Of. Jin Mao Tower Huangpu, Shanghai, China Skidmore, Owings, & Merril LLP

struktur bangunan tinggi

Documents