Sistem Struktur Bentang Lebar Struktur Truss [PDF]

Citation preview

Modul minggu 3 SU 4



Dosen: Marlin Indra.ST.M.Ars



SISTEM STRUKTUR TRUSS /RANGKA BATANG /RANGKA PENYANGGA adalah struktur yang terdiri dari anggota yang diorganisasikan ke dalam segitiga terhubung sehingga keseluruhan perakitan berperilaku sebagai objek tunggal. Gulungan paling sering digunakan di jembatan, atap dan menara. Truss terdiri dari hubungan rangka segitiga yang disatukan untuk memungkinkan distribusi bobot yang merata dan penanganan perubahan tegangan/Tension dan kompresi tanpa membengkokkan atau mempengaruhi batang lain . Segitiga secara geometris stabil bila dibandingkan dengan empat (atau lebih) bentuk sisi yang mengharuskan sambungan sudut diperbaiki untuk mencegah geser. TRUSS/RANGKA BATANG terdiri dari unit batang segitiga yang dibangun dengan anggota lurus. Ujung-ujung anggota ini terhubung pada sambungan, yang dikenal sebagai simpul. Mereka mampu membawa beban yang signifikan, memindahkannya ke struktur pendukung seperti balok penyangga beban, dinding atau tanah.



Secara umum, struktur Truss digunakan untuk: • • • •



Raih bentang panjang. Minimalkan berat struktur. Mengurangi defleksi. Mendukung beban berat. STRUKTUR TRUSS biasanya terdiri dari tiga lemendasar:



• Kunci atas yang biasanya dalam kompresi /Tertekan • Rangka batang bawah yang biasanya tegang/ke tarik • Menguatkan antara batang atas dan bawah. Batang atas dan bawah dari truss memberikan ketahanan terhadap kompresi dan tegangan sehingga resistensi/ ketahanan terhadap pembengkokan keseluruhan, sementara bracing menahan gaya geser.



Efisiensi rangka batang membutuhkan lebih sedikit material untuk mendukung beban dibandingkan dengan balok padat. Secara umum, efisiensi keseluruhan truss dioptimalkan dengan menggunakan lebih sedikit material dalam akord dan lebih banyak pada elemen bracing.



PERHATIKAN KEUNGGULAN STRUKTUR TRUSS PADA STRUKTUR JEMBATAN INI !



Mengurangi Berat dan volume masif konstruksi



MEMBUAT BENTANG LEBH PANJANG



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11



Simple truss Planar truss Space frame truss Truss forms Pratt truss Warren truss North light truss King post truss Queen post truss Flat truss Other types of truss:



Jenis rangka Truss :



1.Rangka Batang/ Truss sederhana Ini adalah segitiga tunggal seperti yang dapat ditemukan di atap berbingkai yang terdiri dari kasau dan balok langit-langit.



2. Rangka Batang Truss Planar Truss planar adalah truss di mana semua anggota tersusun erat secara 2 dimensi. Tipe rangka ini biasanya digunakan secara seri, dengan rangka diletakkan dalam susunan paralel untuk membentuk atap, jembatan, dan sebagainya.



3 .SPACE FRAME TRUSS/RANGKA RUANG Ini adalah kerangka tiga dimensi segitiga yang terhubung.



MODEL SPACE FRAME



4. SPACE TRUSS MEMBENTUK RANGKA BIDANG Ada berbagai macam bentuk rangka yang dapat dibuat, bervariasi dalam bahan, geometri dan bentang keseluruhan. MODEL SPACE TRUSS



5. PRATT TRUSS Juga dikenal sebagai rangka 'N', Sistem rang ini sering digunakan pada bangunan bentang panjang, dengan bentang mulai dari 20-100 m, di mana beban pengangkatan mungkin dominan, seperti di gantungan pesawat. Truss Pratt menggunakan anggota vertikal untuk kompresi dan anggota horisontal untuk ketegangan. Konfigurasi anggota berarti bahwa anggota diagonal yang lebih panjang hanya ada dalam tegangan untuk efek beban gravitasi yang memungkinkan mereka digunakan lebih efisien.



6. Warren truss Warren truss memiliki anggota lebih sedikit dari pada truss Pratt dan memiliki anggota diagonal yang sebagai alternatif dalam ketegangan dan kompresi. Anggota rangka membentuk serangkaian segitiga sama sisi, bergantian naik dan turun.



7. North light truss Bentuk rangka ini biasanya digunakan untuk bentang pendek di gedung-gedung industri, dan dinamakan demikian karena emungkinkan manfaat maksimum yang bisa diperoleh dari pencahayaan alami dengan menggunakan kaca di lapangan yang menghadap ke utara yang lebih curam (kadang-kadang disebut sebagai atap gigi gergaji) . Adalah umum, pada bagian miring yang lebih curam dari rangka, memiliki rangka kedua berjalan tegak lurus terhadap bidang rangka cahaya utara, menyediakan ruang bebas kolom yang besar.



Warren Truss



North Ligt Truss



8. KING POST TRUSS Biasanya dibuat dari kayu, dan membentang hingga 8m, KING TRUSS biasanya digunakan dalam konstruksi atap rumah. Mereka mengambil bentuk segitiga sederhana, dengan anggota vertikal antara rangka sekur miring dan dan batang bawah.



9. QUEEN POST TRUSS Mirip dengan tiang king truss , tetapi dengan anggota diagonal antara pusat akord bawah dan masingmasing dari batang tarik atas miring, bentangan rangka ini dapat menjangkangan 10 m



10. FLAT TRUSS



RANGKA bagian atas dan bawah sejajar, memungkinkan konstruksi lantai atau atap datar.



JENIS RANGKA TRUSS LAINNYA



     



Howe truss. Scissor roof truss. Hip truss. Bowstring truss. Fan truss. Fink Truss.



Prinsip utama Kestabilan rangka batang /TRUSS Konstruksi rangka batang tersusun atas beberapa segitiga. mengapa demikian? karena bentuk segitiga adalah bentuk yg paling kokoh dibanding dengan bentuk lain. Pada bentuk segitiga, perubahan tempat akibat adanya gaya luar lebih kecil dari pada bentuk yang lain. Hal inilah yang menjadikan bentuk segitiga menjadi lebih kokoh, dan karenanya bentuk segitiga dipakai sebagai komponen pembentuk konstruksi rangka batang. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar :



Sistem penyaluran gaya Pada struktur stabil, setiap deformasi yang terjadi relatif kecil dan dikaitkan dengan perubahan panjang batang yang diakibatkan oleh gaya yang timbul di dalam batang sebagai akibat dari beban eksternal. Selain itu, sudut yang terbentuk antara dua batang tidak akan berubah apabila struktur stabil tersebut dibebani. Hal ini sangat berbeda dengan mekanisme yang terjadi pada bentuk tak stabil, dimana sudut antara dua batangnya berubah sangat besar. Pada struktur stabil, gaya eksternal menyebabkan timbulnya gaya pada batang-batang. Gaya-gaya tersebut adalah gaya tarik dan tekan murni. Lentur (bending) tidak akan terjadi selama gaya eksternal berada pada titik nodal (titik simpul). Bila susunan segitiga dari batang-batang adalah bentuk stabil, maka sembarang susunan segitiga juga membentuk struktur stabil dan kukuh. Hal ini merupakan prinsip dasar penggunaan rangka batang pada gedung. Bentuk kaku yang lebih besar untuk sembarang geometri dapat dibuat dengan memperbesar segitiga-segitiga itu. Untuk rangka batang yang hanya memikul beban vertikal, pada batang tepi atas umumnya timbul gaya tekan, dan pada tepi bawah umumnya timbul gaya tarik. Gaya tarik atau tekan ini dapat timbul pada setiap batang dan mungkin terjadi pola yang berganti-ganti antara tarik dan tekan.



Penekanan pada prinsip struktur rangka batang adalah bahwa struktur hanya dibebani dengan beban-beban terpusat pada titik-titik hubung agar batang-batangnya mengalami gaya tarik atau tekan. Bila beban bekerja langsung pada batang, maka timbul pula tegangan lentur pada batang itu sehingga desain batang sangat rumit dan tingkat efisiensi menyeluruh pada batang menurun.



“ Prinsip yang mendasari teknik analisis gaya batang adalah bahwa setiap struktur atau setiap bagian dari setiap struktur harus berada dalam kondisi seimbang. Gaya-gaya batang yang bekerja pada titik hubung rangka batang pada semua bagian struktur harus berada dalam keseimbangan,”



KELEMAHAN DARI STRUKTUR ATAP TRUSS • Struktur yang Diproduksi harus dipesan dua hingga enam minggu sebelumnya. • Angkat rangka yang tidak dipasang dengan benar menghasilkan retak dinding kering dan paku paku di persimpangan langit-langit dan dinding interior. KELEBIHAN STRUKTUR ATAP TRUSS • Tukang kayu dengan pengalaman yang kurang dapat mengatur rangka, menurunkan biaya tenaga kerja. • Dinding penahan beban interior yang lebih sedikit dibutuhkan karena bentang bebas yang lebih panjang. • Panjang lebih pendek dari dua dengan empat saham digunakan untuk membangun gulungan mengurangi harga bahan. • Insinyur struktural merancang dan mensertifikasi rangka atap. • Struktur Truss biasanya dapat diatur dalam satu hari, interior rumah terkena cuaca untuk waktu yang minimal



Sumber Artikel: http://EzineArticles.com/1495362



https://www.youtube.com/watch?v=7Wnf o52RIr8