PENGANTAR STRUKTUR BANGUNAN STRUKTUR BANGUNAN 1
SISTEM STRUKTUR ?
Rangkaian komponen yang saling terhubung dan saling tergantung membentuk satu kesatuan yang lebih rumit dan bekerja bersama untuk suatu tujuan (Ching, 2018)
SISTEM STRUKTUR ?
SISTEM STRUKTUR ? Rangkaian elemen struktural yang stabil dan dirancang untuk menopang & mentransmisikan beban-beban yang diaplikasikan secara aman ke tanah tanpa melampaui tegangan yang diizinkan dalam komponen strukturnya (Ching, 2018)
Mengapa pemahaman akan sistem struktur diperlukan?
Integrasi sistem struktur dan desain arsitektur 1. Mengekspos struktur
Integrasi sistem struktur dan desain arsitektur 2. Menyembunyikan struktur
Integrasi sistem struktur dan desain arsitektur 3. Menyatakan struktur (celebrating structure)
Integrasi sistem struktur dan desain arsitektur 3. Menyatakan struktur (celebrating structure)
Hubungan sistem struktur dan komposisi spasial 1. Korespondensi
Hubungan sistem struktur dan komposisi spasial 2. Kontras
ELEMEN STRUKTUR
Elemen struktur
Substructure Bagian terbawah sebuah bangunan –fondasinyayang sebagian atau seluruhnya dikonstruksi di bawah permukaan tanah (Ching, 2018)
Fungsi 1. Menopang & mengangkur superstruktur di atasnya 2. Mentransmisikan beban dengan aman ke bawah tanah
Substructure Dua kriteria yang harus dipenuhi oleh pondasi yang baik: 1. Beban yang diteruskan oleh pondasi ke tanah tidak boleh melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. 2. Harus mampu menahan beban bangunan diatasnya tanpa menimbulkan keretakan maupun kegagalan konstruksi.
Substructure • Perlu pemahaman akan jenis dan sifat tanah untuk menentukan jenis pondasi yang cocok digunakan pada suatu bangunan. • Melalui proses seperti Drilling / Pemboran, Trial Pits / Sumur Percobaan, Sampling / Pengambilan Contoh Tanah, Penetration Test / Percobaan Penetrasi, dan Vane Test
Superstructure Perpanjangan vertikal bangunan di atas pondasi (Ching, 2018)
Didirikan di atas substruktur, mengikuti lintasan yang sama dimana superstruktur mentrasnmisikan bebannya ke substruktur
Superstructure
Selubung Menyediakan perlindungan &tempat yang aman bagi interior bangunan Atap, dinding eksterior, jendela, pintu
Struktur Menopang selubung bangunan serta lantai interior, dinding, partisi dan mentransmisikan beban ke substruktur Kolom, balok, dinding pemikul beban, struktur lantai, elemen penahan gaya lateral, dinding interior & partisi
Superstructure Perlu memahami perhitungan-perhitungan kekuatan, kestabilan serta keamanan dari kerangka-kerangka pemikul tersebut baik akibat gaya gravitasi, gaya angin ataupun gaya gempa, beserta sifat-sifat dari bahan bangunan sendiri (baja, beton, kayu, dsb ).
Jenis beban pada struktur
Concentrated loads (point loads) Single loads that act over a relatively small area, such as column loads.
Line loads Loads exert a load along a line, such as a partition's weight on the floor
Distributed (surface) loads These exert a load over a surface area, such as the weight of floors and roofing materials.
Jenis beban pada struktur 1. Dead load (beban mati) Beban yang tidak berubah berat struktur sendiri atau bagian struktur yang tidak boleh dipisahkan dari struktur utama. Beban mati dalam sebuah bangunan adalah faktor yang penting dalam rekabentuk struktur dan boleh melebehi beban yang lain.
Jenis beban pada struktur 2. Live load (beban hidup) Beban selain beban mati yang berlaku pada struktur serta beban yang bisa berubah/ bergerak Berubah seiring waktu, sesuai penggunaan ruang manusia , binatang , kendaraan , furniture, dan elemen yang tidak membawa beban (eg. Pintu & jendela).
Jenis beban pada struktur 3. Environmental load Beban akibat pengaruh kondisi topografi atau cuaca.
Wind Load (Beban Angin) Beban angin pada bangunan adalah dalam bentuk beban yang tersebar yang dapat bergerak mengitari permukaan bangunan atau sejajar dengannya.
Earthquake load (Beban gempa) Efek yang tepat dari gempa bumi adalah gerakan / getaran bumi yang terjadi dari kejutan gelombang dari pusat gempa bumi. Massa sebuah bangunan melalui efek inersia harus mengambil getaran pada struktur tersebut dan menyalurkannya ke tanah
Snow Load (Beban Salju) Berupa akumulasi salju di atap. Bentuk atap mempengaruhi besarnya beban salju. Semakin datar maka semakin besar kemungkinan salju terkumpul.
Themal Load (Perubahan Suhu ) Perubahan suhu bangunan dapat menyebabkan ekspansi yang tidak seimbang diantara anggota struktur bangunan atau pun pada suatu elemen bangunan seperti dinding penutup. Pengembangan ini dapat menyebabkan daya dan tegangan terjadi pada struktur tersebut.
Settlement Load (Endapan tanah) Endapan tanah yang berbeda dapat menyebabkan penurunan yang tidak merata pada sebuah bangunan. Ini menyebabkan dasar bangunan mengendap secara tidak merata yang justru membangkitkan tegangan ke komponen struktur bangunan.
Tekanan air dan tanah Tekanan linier ini dapat terjadi pada basement, tangki atau struktur kolam renang dan struktur dibawah air.
JENIS SISTEM STRUKTUR
JENIS SISTEM STRUKTUR 1. Struktur bulk active Meneruskan gaya eksternal melalui massa yang besar dan material yang menerus (balok & kolom)
2. Struktur vector active Meneruskan gaya eksternal melalui komposisi komponen tarik dan tekan, seperti truss
JENIS SISTEM STRUKTUR
JENIS SISTEM STRUKTUR 3. Struktur surface active Meneruskan gaya eksternal sepanjang permukaan yang menerus, seperti plat atau struktur cangkang
4. Struktur form active Meneruskan gaya eksternal melalui bentuk materialnya, seperti sistem melengkung atau kabel
JENIS SISTEM STRUKTUR
PERENCANAAN STRUKTUR 1. 2. 3. 4. 5.
Desain bangunan Program bangunan (program spasial terhadap struktur) Integrasi sistem (utilitas terhadap struktur) Persyaratan bangunan/ building codes Kelayakan ekonomi
Thank you.