Struktur Dan Konstruksi 5 [PDF]

Citation preview

MATERI KULIAH SK5 MINGGU I TUJUAN POKOK BAHASAN SUB BAHASAN METODA WAKTU



: Menjelaskan mengapa BBP diperlukan dan faktor penentu desain strukturnya. : Apa dan Mengapa BBP diperlukan dan faktor penentu desain strukturnya? : Kriteria Desain Sistem Struktur Bangunan Bentang Panjang. : Kuliah dan diskusi kelompok (SCL), latihan. : 120 menit



SUBSTANSI 1. Apa dan Mengapa Bangunan BBP 2. Faktor desain Struktur dan konstruksinya. 1. APA & MENGAPA” BANGUNAN BENTANG PANJANG”? Tolok ukur yang dipakai untuk menentukan bentang (span) pendek, menengah, atau panjang adalah jarak antara sisi sisi ruang besar yang secara spatial bebas hambatan . Bangunan yang memiliki ruang besar yang bentangannya 20 m atau lebih, maka bangunan tersebut dianggap Bangunan Bentang Panjang (BBP). Kebutuhan akan ruang besar yang bebas hambatan (large unobstructed space) seperti contoh: Auditorium, Sport Hall, dan Supermarket, merupakan alasan utama mengapa struktur bangunan panjang diperlukan dan dikaji baik secara arsitektural maupun secara struktural. Sebagai Ilustrasi bangunan bentang panjang (Gambar 1.1.)



Gambar: 1.1. Hanggar Pesawat Sumber : www. Surrey.ac.uk



Struktur Konstruksi 5 – Bangunan Bentang Panjang – Minggu I | 1. 1



2. FAKTOR DESAIN STRUKTUR & KONSTRUKSI Faktor Desain Sistem struktur & konstruksi bangunan bentang panjang cukup banyak, diantaranya adalah: a. Fungsional meliputi faktor-faktor; Dimensi, Bentuk dan Kondisi ruang yang dikehendaki.  Faktor konfigurasi bentuk (reguler atau non reguler)  Faktor konfigurasi dimensi: Tinggi, Bentang (Span), Kedalaman (Depth) dan Rasio antara bentang dan kedalaman (Depth to Span Ratio).  Ruang besar yang bebas kolom b. Konstruksional meliputi faktor: stabilitas, kekuatan, keamanan, ketahantahan terhadap beban luar (ekternal load)  Stabilitas keseimbangan lateral dan vertikal  Kekuatan Tarik, tekan, geser dan lentur (defleksi lateral dan vertikal)  Keamanan Batas faktor kemanan (safety factors)  Ketahanan; goncangan, getaran, termal, air, api, dan suara.  Durability (daya tahan: temporal, menengah, permanen)  Kekakuan bahan/material.  Durasi waktu pelaksanaan  Efisiensi (perbandingan terbaik antara hasil dan usaha)  Fleksibilitas (akomodatif terhadap sistem bangunan lainnya) c. Estetikal: Proporsi, Skala, Kesatuan/Unity. Issu utama dalam desain struktur dan konstruksi adalah: Minimalisasi Defleksi keseluruhan, dan bukan kekuatan secara partial. Masalah defleksi tidak hanya arah vertikal tetapi juga arah lateral. Defleksi akan semakin besar jika panjang bentang bertambah. Defleksi berkaitan dengan “rasio antara bentang dan kedalaman (depth to span ratio). Issu lain adalah sistem detail sambungan (Joint detail). Sambungan harus mampu memindahkan beban antar komponen. Sambungan juga tidak hanya memperhatikan kekuatan tetapi mungkin juga nilai keindahannya. Untuk memahami desain struktur bangunan bentang panjang yang memperhatikan factor fungsional dan konstruksional, mahasiswa dilatih membuat suatu model desain Struktur BBP dengan sistem tertentu (Gambar 1.2)



Struktur Konstruksi 5 – Bangunan Bentang Panjang – Minggu I | 1. 2



Ilustrasi Model Desain Struktur Bangunan Bentang Panjang (BBP)



Gambar 1.2 Model Struktur Rangka Ruang Sumber : Hasil Latihan Mahasiswa SK5 3. KRITERIA KINERJA DESAIN STRUKTUR Kriteria kinerja desain sistem struktur dan konstruksi pada umumnya adalah: a. Serviceability (Layanan spasial), terkait dengan volume Ruang: space volume b. Stability (Stabilitas).. terkait dengan collapse c. Strength (tension, compression, shear, deflection by bending moment)= Kekuatan d. Stiffness (Kekakuan), terkait dengan defleksi e. Safety (keamanan), terkait dengan angka keamanan (safety factor) f. Durability (Ketahanan), terkait dengan Time life, and wind and seismic resistance. (Note: Kriteria ini telah diberikan dan dibahas pada SK4) Sebagai ilustrasi Model Sistem Struktur Rangka Ruang untuk BBP (Gambar 1.3)



Gambar 1.3. Sistem Struktur Rangka untuk BBP. Sumber : www.nisee.berkeley.edu Struktur Konstruksi 5 – Bangunan Bentang Panjang – Minggu I | 1. 3



Sebagai ilustrasi Model Sistem Struktur Gantung untuk BBP (Gambar 1.4)



Gambar 1.4. Model Desain Sistem Struktur Gantung BBP Sumber : Hasil Latihan Mahasiswa SK5



4. STRATEGI DESAIN      



Empat kelompok sistem struktur adalah: Bulk-Active, Vector-Active, SurfaceActive, Form Active Desain yang berbasis Depth to Span Ratio dipakai untuk menghindari defleksi vertikal dan lateral diluar batas wajar. Desain distribusi bahan dan elemen struktur berbasis Distribusi Gaya-gaya, Momen, digunakan untuk mencapai efisiensi, stabilitas, keseimbangan, dan kekuatan. Desain yang berbasis : keserderhanaan bentuk (denah, tampak), akan menjamin tercapainya ketahanan terhadap beban getaran ketika terjadi gempa Penempatan elemen struktur dengan pendekatan “ sistem grid” misal; grid persegi, segitiga, hexagonal, dan oktagonal. Desain yang berbasis “fleksibilitas” , artinya adaptif terhadap sistem bangunan lainnya (misal: sistem mekanikal dan elektrikal).



Reference: 1. Heinrich Engle, 1980, Structure System, (Page 11) 2. Ballast David Kent, 1992, Architecture Exame Review, (Page 154)



Struktur Konstruksi 5 – Bangunan Bentang Panjang – Minggu I | 1. 4



Struktur Konstruksi 5 – Bangunan Bentang Panjang – Minggu I | 1. 5