Gambar maket riggid

Titik yang memerlukan perlakuan khusus pada dimensi dan kekakuan sambungannya

Struktur Riggid Frame1. Deskripsi

Gambar disamping adalah contoh 3 dimensi dari maket struktur riggid frame. Pada maket ini kami menggunakan bahan bambu sebagai strukturnya, bambu disini kami ibaratkan sebagai kolom dan balok. Untuk menyambungkan antar rangka kami menggunakan lem sebagai pengaku antar sambungan.

Maket yang kami buat ini memiliki skala 1:400 dengan ketinggian 15 lantai. Tinggi per lantai dibuat 1,5 cm dengan asumsi ketinggian sebenarnya yaitu 6 meter. Dan jarak antar kolom yaitu 2cm dengan bentangan sebenarnya di lapangan yaitu 8 meter. Besar kolom dibuat dengan tebal 2mm dengan ketebalan sesungguhnya yaitu 80cm*80cm. Balok induk juga kami buat sama yaitu ketebalan bambu 2mm.

Gambar disamping merupakan titik pertemuan antara balok yang bentuknya melengkung dan balok yang bentuknya lurus. Pada pembuatan maket ini, terdapat sedikit hambatan dalam membuat bentuk lengkungan. Bentuk lengkung memiliki kecenderungan untuk melawan dan kembali ke bentuk asalnya (bentuk lurus). Sebagai solusinya kami melakukan perkuatan pada titik pertemuannya, dengan

mengikatnya dan memberikan lem. Untuk solusi pada kenyataannya, mungkin dapat dilakukan dengan penambahan dimensi kolom pada

Balok IndukBalok Anak

Gambar balok induk dan balok anak

Gambar penyaluran beban dalam struktur riggid frame

titik-titik yang memerlukan pengkakuan struktur agar tidak kembali pada bentuk asli.

2. Prinsip Pembebananan

2.1 Beban mati dan beban hidupBeban mati dan beban hidup merupakan beban dengan gaya kebawah

atau yang disebut dengan gaya aksial. Gaya ini sifatnya mengikuti grafitasi. Beban mati berasal dari beban bangunan itu sendiri seperti balok, kolom, lantai, dinding dan lainnya. Sedangkan beban hidup yaitu beban yang berasal dari benda yang bergerak, contohnya manusia, lift, dan lainnya.

Pada gambar ini dijelaskan bahwa beban mati dan beban hidup yang diterima oleh plat lantai dan diterima oleh balok, disalurkan melalui kolom-kolom struktur yang letaknya vertikal. Beban yang diterima oleh kolom kemudian diteruskan menuju pondasi yang bertumpu pada tanah keras.

Balok ini sendiri terdiri dari dua jenis, balok anak dan balok induk. Fungsi balok induk yaitu sebagai penyangga struktur pada bangunan yang fungsinya juga untuk mengikat kolom-kolom bangunan secara kaku. Sedangkan fungsi balok anak adalah sebagai pembagi/pendistribusi beban. Pada bangunan bertingkat dapat dilihat bahwa ujung-ujung balok anak

selalu terhubung pada balok induk. Meskipun balok anak yang ukurannya lebih kecil daripada balok induk, tetapi penggunaan komponen ini dirasa cukup penting, khususnya untuk mendukung bentang kerja optimal dari plat lantai.

Angin berhembus dengan baik karena bentuk bangunan yang aerodinamis

Angin berhembus dengan menabrak bagian bangunan terlebih dahulu

Dalam maket ini, belum terdapat balok anak, sehingga pendistribusian beban langsung ditumpu oleh balok induk saja. Penggunaan seperti ini masih kurang benar, sebaiknya tiap grid memiliki balok induk dan balok anak yang fungsinya saling mendukung untuk menyalurkan beban secara merata. Lebar bentangan kolom yang kami buat yaitu 1,5 cm atau 8 meter pada kenyataannya. Luasan plat lantai sebesar 64 m2 sebenarnya memerlukan adanya penguatan, agar plat lantai tidak mengalami lendut dan akhirnya terjadi patahan.

2.2 Beban angin

Beban angin adalah beban yang harus dipertimbangkan dalam membangun sebuah bangunan berlantai banyak. semakin jauh dari permukaan tanah, angin akan berhembus lebih kencang. Sebagai pertimbangan terhadap beban angin maka perlu dilakukan penyesuaian terhadap desain bangunan itu sendiri, seperti membuat desain bangunan yang aerodinamis. Seperti pada gambar dibawah, angin melewati bangunan secara mudah, bandingkan dengan desain bangunan yang kedua.

2.3 Beban seismik

Pertimbangan bangunan terhadap beban seismik perlu dilakukan apalagi bangunannya merupakan bangunan tinggi. Kekakuan struktur dan kedalaman pondasi menjadi aspek yang penting untuk diperhatikan dalam menangani beban seismik itu.

2.4 Beban Tekanan Tanah dan Tekanan Air

Beban tekanan Tanah dan Tekanan air terjadi pada basement dan pondasi. Perlakuan khusus dilakukan pada kedua elemen ini.

Beban tekanan tanah dan tekanan air yang terjadi di dalam tanah diatasi dengan material yang kuat dan kedap air

2.5 Beban Hujan

Beban hujan memiliki sifat seperti beban mati, beban ini diterima oleh atap bangunan.

2.6 Beban Konstruksi

Beban konstruksi merupakan beban yang terjadi pada saat pembuatan struktur-struktur bangunan itu sendiri. Meskipun terlihat sederhana. Tetapi hal ini sangat perlu agar bangunan tidak roboh saat konstruksi berlangsung.

Struktur sudah diberi shear wall menjadi tahan terhadap gaya lateral ( geser)

Pengokohan dan kekuatan

struktur riggid frame tidak dapat berdiri dengan kokoh tanpa adanya pengaku.

Beberapa pengaku dibutuhkan untuk menjaga bentuk bangunan tetap pada bentuknya. Ada beberapa unsur pengaku pada struktur riggid frame, yaitu:

1. Triagulasi

2. Pengaku pada sambungan

3. Shear wall (dinding geser)

Dalam maket ini, kami menggunakan lem yang fungsinya sebagai pengaku sambungan, belum tampak adanya shearwall ataupun triagulasi pada titik hubungnya. Apabila pengaku ini ditambahkan, struktur akan menjadi lebih kuat untuk menahan gaya lateral. (dijelaskan gambar)

Struktur belum diberikan shearwall, sehingga mengalami lendutnya struktur

Gambar riggid frame yang dikenai beban angin

Up struktur, struktur utama, pondasi

Struktur atap disini menggunakan flat slab dengan ketebalan 40 cm. pada maket, kami belum mencantumkan flat slab, kami hanya membuat balok induk dan kolom saja.

Untuk struktur utama, yaitu struktur riggid frame itu sendiri, struktur ini terbuat dari beton bertulang dengan dimensi kolom 80*80 cm. bentangan 8m.

Pondasi kami buat pondasi pancang dengan basement sedalam 3 lantai dari total 15 lantai.

Kelebihan struktur rigid frame dengan bentuk busur

Struktur rigid frame dengan bentuk seperti ini memiliki kelebihan dalam segi aerodinamis. Angin yang terlalu kencang dapat dibelokkan secara baik dengan bentuk lengkungannya. Beban angin yang diterima oleh struktur pun menjadi tidak terlalu berat, karena terjadi aliran angin yang menyesuaikan pada bentuk struktur gedung ini. Berbeda dengan bentuk riggid frame yang hanya berupa bentuk kotak atau persegi panjang, bentuk yang seperti ini kurang memiliki

Balok-balok yang memiliki perlakuan khusus untuk kekuatan dan kekakuannya untuk menjaga bentuknya.

bentuk yang aerodinamis dan tentunya akan memiliki beban angin yang lebih besar daripada struktur riggid frame dengan bentuk lengkung.

Bentuk lengkung seperti ini juga sangat baik dalam penataan ruang, ruang yang berada didalamnya akan terlihat lebih dinamis, tidak kaku dan banyak sudut.

Perletakan sistem utilitas pada struktur riggid frame memiliki kelebihan pada penataan utilitasnya, penyebarannya ke seluruh bagian bangunan dan lain-lain.

Kekurangan struktur riggid frame dengan bentuk busur

Kekurangan struktur riggid frame jika menggunakan bentuk lengkung seperti ini yaitu memerlukan pengerjaan yang lebih sulit daripada pemakaian bentuk kotak sederhana. Balok-balok yang lengkung memerlukan perlakuan khusus agar tidak kembali ke bentuk asal. Pemakaian seperti ini tentunya juga akan memerlukan lebih banyak biaya dalam pembuatannya

karena banyak kolom dan balok yang memerlukan perlakuan khusus pada bentuk busurnya.

Instalasi air bersih (biru) dan hydrant pemadam kebakaran (merah)