STRUKTUR GEDUNG
Pengertian Struktur Gedung Bagian
Atas
Struktur
atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas
muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok,dinding
geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting.
Komponen-Komponen
Struktur Gedung Bagian Atas Kolom
Kolom merupakan suatu elemen
struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga
keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan
runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse)
seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). Fungsi kolom
adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan,
kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri.
Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain
seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin.
Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh.
SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan
kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban
aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak
tiga kali dimensi lateral.
Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan
gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material
yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan.
Gabungan kedua material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian
struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik
pada bangunan.
 |
 |
||
 |
Prinsip
Desain Kolom
Elemen struktur kolom yang mempunyai
nilai perbandingan antara panjang dan dimensi penampang melintangnya relatif
kecil disebut kolom pendek. Kapasitas pikul-beban kolom pendek tidak tergantung
pada panjang kolom dan bila mengalami beban berlebihan, maka kolom pendek pada
umumnya akan gagal karena hancurnya material. Dengan demikian, kapasitas
pikul-beban batas tergantung pada kekuatan material yang digunakan. Semakin panjang
suatu elemen tekan, proporsi relatif elemen akan berubah hingga mencapai
keadaan yang disebut elemen langsing. Perilaku elemen langsing sangat berbeda
dengan elemen tekan pendek. Perilaku elemen tekan panjang terhadap beban tekan
adalah apabila bebannya kecil, elemen masih dapat mempertahankan bentuk
liniernya, begitu pula apabila bebannya bertambah. Pada saat beban mencapai
nilai tertentu, elemen tersebut tiba-tiba tidak stabil, dan berubah bentuk
menjadi seperti tergambar.
Hal inilah yang dibuat fenomena
tekuk (buckling) apabila suatu elemen struktur (dalam hal ini adalah kolom)
telah menekuk, maka kolom tersebut tidak mempunyai kemampuan lagi untuk
menerima beban tambahan. Sedikit saja penambahan beban akan menyebabkan elemen
struktur tersebut runtuh. Dengan demikian, kapasitas pikul-beban untuk elemen
struktur kolom itu adalah besar beban yang menyebabkan kolom tersebut mengalami
tekuk awal. Struktur yang sudah mengalami tekuk tidak mempunyai kemampuan layan
lagi. Fenomena tekuk adalah suatu ragam kegagalan yang diakibatkan oleh
ketidakstabilan suatu elemen struktur yang dipengaruhi oleh aksi beban.
Kegagalan yang diakibatkan oleh ketidakstabilan dapat terjadi pada berbagai
material. Pada saat tekuk terjadi, taraf gaya internal bisa sangat rendah. Fenomena
tekuk berkaitan dengan kekakuan elemen struktur. Suatu elemen yang mempunyai
kekakukan kecil lebih mudah mengalami tekuk dibandingkan dengan yang mempunyai
kekakuan besar. Semakin panjang suatu elemen struktur, semakin kecil
kekakuannya.
Banyak faktor yang mempengaruhi
beban tekuk (Pcr) pada suatu elemen struktur tekan panjang. Faktor-faktor
tersebut adalah sebagai berikut :
1 .Panjang Kolom
Pada umumnya, kapasitas pikul-beban
kolom berbanding terbalik dengan kuadrat panjang elemennya. Selain itu, faktor
lain yang menentukan besar beban tekuk adalah yang berhubungan dengan
karakteristik kekakuan elemen struktur (jenis material, bentuk, dan ukuran
penampang).
2. Kekakuan
Kekakuan elemen struktur sangat
dipengaruhi oleh banyaknya material dan distribusinya. Pada elemen struktur
persegi panjang, elemen struktur akan selalu menekuk pada arah seperti yang
diilustrasikan pada di bawah bagian (a). Namun bentuk berpenampang simetris
(misalnya bujursangkar atau lingkaran) tidak mempunyai arah tekuk khusus
seperti penampang segiempat. Ukuran distribusi material (bentuk dan ukuran
penampang) dalam hal ini pada umumnya dapat dinyatakan dengan momen inersia
(I).
3. Kondisi ujung elemen struktur
Apabila ujung-ujung kolom bebas
berotasi, kolom tersebut mempunyai kemampuan pikul-beban lebih kecil
dibandingkan dengan kolom sama yang ujung-ujungnya dijepit. Adanya tahanan
ujung menambah kekakuan sehingga juga meningkatkan kestabilan yang mencegah tekuk.
Mengekang (menggunakan bracing) suatu kolom pada suatu arah juga meningkatkan
kekakuan. Fenomena tekuk pada umumnya menyebabkan terjadinya pengurangan
kapasitas pikul-beban elemen tekan. Beban maksimum yang dapat dipikul kolom
pendek ditentukan oleh hancurnya material, bukan tekuk.
Untuk kolom pada bangunan sederhana
bentuk kolom ada dua jenis yaitu kolom utama dan kolom praktis.
a. Kolom Utama
Yang dimaksud dengan kolom utama
adalah kolom yang fungsi utamanya menyanggah beban utama yang berada diatasnya.
Untuk rumah tinggal disarankan jarak kolom utama adalah 3.5 m, agar dimensi
balok untuk menompang lantai tidak tidak begitubesar, dan apabila jarak antara
kolom dibuat lebih dari 3.5 meter, maka struktur bangunan harus dihitung.
Sedangkan dimensi kolom utama untuk bangunan rumah tinggal lantai 2 biasanya
dipakai ukuran 20/20, dengan tulangan pokok 8 d12 mm, danbegel d 8-10cm ( 8 d
12 maksudnya jumlah besi beton diameter 12mm 8 buah, 8 – 10 cmmaksudnya begel
diameter 8 dengan jarak 10 cm).
b. Kolom Praktis
Adalah kolom yang berpungsi membantu
kolom utama dan juga sebagai pengikat dinding agardinding stabil, jarak kolom
maksimum 3,5 meter,atau pada pertemuan pasangan bata, (sudutsudut).Dimensi
kolom praktis 15/15 dengantulangan beton 4 d 10 begel d 8-20.
Dalam buku
struktur beton bertulang (Istimawan dipohusodo, 1994) ada tiga jenis kolom
beton bertulang yaitu :
1. Kolom menggunakan
pengikat sengkang lateral. Kolom ini merupakan kolom brton yang
ditulangi dengan batang tulangan pokok memanjang, yang pada jarak spasi
tertentu diikat dengan pengikat sengkang ke arah lateral. Tulangan ini
berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang agar tetap kokoh pada
tempatnya. Terlihat dalam gambar 1.
2. Kolom menggunakan
pengikat spiral. Bentuknya sama dengan yang pertama hanya saja sebagai
pengikat tulangan pokok memanjang adalah tulangan spiral yang dililitkan
keliling membentuk heliks menerus di sepanjang kolom. Fungsi dari tulangan
spiral adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap deformasi cukup besar
sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah terjadinya kehancuran seluruh struktur
sebelum proses redistribusi momen dan tegangan terwujud. Seperti pada gambar
1.(b).
3.
Struktur kolom
komposit seperti tampak pada gambar 1. Merupakan komponen struktur tekan
yang diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan
atau tanpa diberi batang tulangan pokok memanjang
 |
Balok
Balok juga
merupakan salah satu pekerjaan beton bertulang. Balok merupakan bagian struktur
yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas. Fungsinya
adalah sebagai rangka penguat horizontal bangunan akan beban-beban.
Persyaratan
balok menurut PBBI 1971.N.I – 2 hal. 91 sebagai berikut :
a. Lebar badan
balok tidak boleh diambil kurang dari 1/50 kali bentang bersih. Tinggi balok
harus dipilih sedemikian rupa hingga dengan lebar badan yang dipilih.
b. Untuk semua jenis baja tulangan,
diameter (diameter pengenal) batang tulangan untuk balok tidak boleh diambil
kurang dari 12 mm. Sedapat mungkin harus dihindarkan pemasangan tulangan balok
dalam lebih dari 2 lapis, kecuali pada keadaan-keadaan khusus.
c.
Tulangan
tarik harus disebar merata didaerah tarik maksimum dari penampang.
d. Pada
balok-balok yang lebih tinggi dari 90 cm pada bidang-bidang sampingnya harus
dipasang tulangan samping dengan luas minimum 10% dari luas tulangan tarik
pokok. Diameter batang tulangan tersebut tidak boleh diambil kurang dari 8 mm
pada jenis baja lunak dan 6 mm pada jenis baja keras.
e.
Pada balok
senantiasa harus dipasang sengkang. Jarak sengkang tidak boleh diambil lebih
dari 30 cm, sedangkan dibagian balok sengkang-sengkang bekerja sebagai tulangan
geser. Atau jarak sengkang tersebut tidak boleh diambil lebih dari 2/3 dari
tinggi balok. Diameter batang sengkang tidak boleh diambil kurang dari 6 mm
pada jenis baja lunak dan 5 mm pada jenis baja keras.
Plat Lantai
Plat lantai adalah lantai yang tidak
terletak di atas tanah langsung, jadi merupakan lantai tingkat. Plat lantai ini
didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolom-kolom bangunan.
Ketebalan plat lantai ditentukan
oleh :
a.
Besar lendutan
yang diijinkan
b.
Lebar
bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung
c.
Bahan
konstruksi dan plat lantai
Berdasarkan aksi strukturalnya,
pelat dibedakan menjadi empat (Szilard, 1974)
a.
Pelat kaku
Pelat kaku merupakan
pelat tipis yang memilikki ketegaran lentur (flexural rigidity), dan memikul
beban dengan aksi dua dimensi, terutama dengan momen dalam (lentur dan puntir)
dan gaya geser transversal, yang umumnya sama dengan balok. Pelat yang dimaksud
dalam bidang teknik adalah pelat kaku, kecuali jika dinyatakan lain.
b.
Membran
Membran
merupakan pelat tipis tanpa ketegaran lentur dan memikul beban lateral dengan
gaya geser aksial dan gaya geser terpusat. Aksi pemikul beban ini dapat
didekati dengan jaringan kabel yang tegang karena ketebalannya yang sangat
tipis membuat daya tahan momennya dapat diabaikan.
c.
Pelat
flexibel
Pelat
flexibel merupakan gabungan pelat kaku dan membran dan memikul beban luar
dengan gabungan aksi momen dalam, gaya geser transversal dan gaya geser
terpusat, serta gaya aksial. Struktur ini sering dipakai dalam industri ruang
angkasa karena perbandingan berat dengan bebannya menguntungkan.
d.
Pelat tebal
Pelat tebal
merupakan pelat yang kondisi tegangan dalamnya menyerupai kondisi kontinu tiga
dimensi
Bahan untuk
Plat lantai dapat dibuat dari :
a. Plat Lantai
Kayu
Ukuran Lebar papan umumnya 20-30cm.
Tebal papan ukuran 2-3cm, dengan jarak balok-balok pendukung antara 60-80cm.
Ukuran balok berkisar antara 8/12, 8/14, 10/14. Untuk bentangan 3-3,5cm.
Balok-balok kayu ini dapat diletakkan diatas pasangan bata 1 batu atau ditopang
oleh balok beton. Bahan kayu yang dipaki harus mempunyai berat jenis antara
0,6-0,8 (t/m3) atau dari jenis kayu kelas II.
Keuntungannya :
1.
Harga
relative murah, berarti biaya bangunan rendah
2.
Mudah
dikerjakan, berarti pekerjaan lebih cepat selesai
3.
Beratnya
ringan, berarti menghemat ukuran fondasi
Kerugiannya
:
1.
Hanya boleh
untuk konstruksi bangunan sederhana dengan beban ringan ringan
2.
Bukan
peredam suara yang baik
3.
Sifat bahan
“permeable” ( rembes air ), jadi tidak dapat dibuat KM/WC di lantai atas
4.
Mudah
terbakar, jadi tidak dapat membuat dapur dilantai atas
5.
Tidak dapat
dipasang keramik
6.
Dapat
dimakan bubuk atau serangga, berarti keawetan bahan terbatas
7.
Mudah rusak
oleh pengaruh cuaca yang berubah-ubah.
b.
Plat Lantai
Beton
Dipasang tulangan baja pada kedua
arah, tulangan silang, untuk menahan momen tarik dan lenturan. Untuk
mendapatkan hubungan jepit-jepit, tulangan plat lantai harus dikaitkan kuat
pada tulangan balok penumpu. Perencanaan dan hitungan plat lantai dan beton
bertulang, harus mengikuti persyaratan yang tercantum dalam buku SNI I Beton
1991.
Beberapa persyaratan tersebut antara
lain :
a.
Plat lantai
harus mempunyai tebal sekurang-kurangnya 12cm, sedangkan untuk plat atap
sekurangkurangnya7cm
b.
Harus diberi
tulangan silang dengan diameter minimum 8mm dari baja lunak atau baja sedang
c.
Pada plat
lantai yang tebalnya > 25cm harus dipasang tulangan rangkap atas bawah
d.
Jarak
tulangan pokok yang sejajar tidak kurang dari 2,5cm dan tidak lebih dari 20cm
atau dua kalitebal plat lantai, dipilih yang terkecil
e.
Semua
tulangan plat harus terbungkus lapisan beton setebal minimum 1cm, untuk
melindungi bajadari karat, korosi atau kebakaran
f.
Bahan beton
untuk plat harus dibuat dari campuran 1semen : 2pasir : 3kerikil + air, bila
untuk lapiskedap air dibuat dari campuran 1semen : 1 ½ pasir : 2 ½ kerikil +
air secukupnya.
Plat-lantai beton dapat dibuat
menerus/menjadi satu dengan plat luifel dengan balok penumpu sebagai
pembatasnya.
c.
Plat Lantai
Yumen ( Kayu Semen )
Plat lantai kayu semen ini dibuat
dari potongan kayu apa saja dan kecil-kecil yang kemudian dicampur semenyang
berukuran 90cm x 80cm. plat lantai yumen ini masih jarang digunakan karena
termasuk bahan bangunan yang baru dan yumen ini buatan dari Pabrik Semen
Gresik.
Cara Pemasangan Yumen :
Sebelum dipasangi yumen, dack yang akan dibuat
dipasangi kayu bangkirai 5/7 dengan panjang yangsudah diatur dengan jarak 40cm.
Kayu yang berjejer tersebut ditumpangi ring balk dan dicor, setelah itu
lembaran yumen dipasang berjejer rapat diatas kayu tersebut lalu dibaut.
Kemudian diatas yumen baru diberi rabat beton (1pc : 2ps : 3kr), setelah kering
dipasang keramik, kalau dilihat dari bawah, kayu tersebut tampak seperti utuh.
Untuk itu kayu tersebut bisa dipakai sebagai kayu ekspos (bisa dipolitur).
Sistem Pelat
Satu Arah
Pada bangunan bangunan beton
bertulang, suatu jenis lantai yang umum dan dasar adalah tipe konstruksi pelat
balok-balok induk (gelagar). Dimana permukaan pelat itu dibatasi oleh dua balok
yang bersebelahan pada sisi dan dua gelagar pada kedua ujung. Pelat satu arah
adalah pelat yang panjangnya dua kali atau lebih besar dari pada lebarnya, maka
hampir semua beban lantai menuju ke balok-balok dan sebagian kecil saja yang
akan menyakur secara langsung ke gelagar.
Kondisi pelat ini dapat direncanakan
sebagai pelat satu arah dengan tulangan utama sejajar dengan gelagar atau sisi
pendek dan tulangan susut atau suhu sejajar dengan balok-balok atau sisi
panjangnya. Permukaan yang melendut dari sistem pelat satu arah mempunyai
kelengkungan tunggal. Sistem pelat satu arah dapat terjadi pada pelat tunggal
maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi memenuhi.
Sistem Pelat
Dua Arah
Sistem pelat dua arah dapat terjadi
pada pelat tunggal maupun menerus, asal perbandingan panjang bentang kedua sisi
memenuhi. Persyaratan jenis pelat lantai dua arah jika perbandingan dari
bentang panjang terhadap bentang pendek kurang dari dua
Beban pelat lantai pada jenis ini
disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya
tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat. Permukaan lendutan
pelat mempunyai kelengkungan ganda.
Tangga
Tangga
merupakan suatu komponen struktur yang terdiri dari plat, bordes dan anak
tangga yang menghubungkan satu lantai dengan lantai di atasnya. Tangga mempunyai
bermacam-macam tipe, yaitu tangga dengan bentangan arah horizontal, tangga
dengan bentangan ke arah memanjang, tangga terjepit sebelah (Cantilever Stairs)
atau ditumpu oleh balok tengah., tangga spiral (Helical Stairs), dan tangga
melayang (Free Standing Stairs).
Bagian-Bagian
struktur tangga :
a.
Ibu Tangga
Bagian konstruksi pokok yang
berfungsi mendukung anak tangga. Ibu tangga dapat merupakan
konstruksi yang menjadi satu dengan rangka bangunannya.
Jenis-jenis
tangga menurut strukturnya :
a.
Tangga Plat
Tangga
dengan faktor pendukung berupa plat (biasanya berupa plat beton bertulang).
Diatas tangga plat tangga yang miring ini terdapat anak tangga.
b.
Tangga Balok
Tangga dengan struktur pendukung
berupa balok (dapat berupa balok beton bertulang, kayu atau baja profil)
c.
Tangga
kantilever
Anak-anak tangga berupa kantilever
yang terjepit salah satu ujungnya di dalam dinding atau balok.
Persyaratan pembuatan tangga adalah sebagai berikut :
1.
Lebar tangga
dan bordes memenuhi kebutuhan
2.
Panjang
tangga cukup, sehingga dapat memberikan aantrede optrede yang proporsional,
aman dan nyaman.
3.
Sandaran
yang cukup kuat dan aman
4.
Memenuhi
persyaratan struktural.
2.2.5.
Dinding Geser
Dinding Geser (shear wall) adalah
suatu struktur balok kantilever tipis yang langsing vertikal, untuk digunakan
menahan gaya lateral. Biasanya dinding geser berbentuk persegi panjang, Box
core suatu tangga, elevator atau shaft lainnya. Dan biasanya diletakkan di
sekeliling lift, tangga atau shaft guna menahan beban lateral tanpa mengganggu
penyusunan ruang dalam bangunan.
Usaha untuk memonolitkan antara
profil dengan beton pada struktur dinding geser, diberikan kabel pada dinding
yang berupa baja mutu tinggi. Dengan pemberian profil sebagai tambahan untuk
pengaku dalam menahan gaya lateral. Dinding geser dengan penambahan profil
memberikan hasil kapasitas yang jauh lebih besar dibandingkan penampang dinding
geser biasa dengan selisih beda 100% yang bisa dilihat pada diagram interaksi
momen (Mn) dan beban axial(Pn). Perbedaan tersebut didapat dengan menarik garis
linear pada diagram tersebut. Didapat momen pada dinding geser tanpa profil
sebesar Mn = 25000 KNm, sedangkan momen pada dinding geser dengan profil
sebesar Mn =50000 KNm.
Dengan
adanya dinding geser yang kaku pada bangunan, sebagian besar beban gempa akan
terserap oleh dinding geser tersebut. Menurut Tata Cara Perhitungan Struktur
Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2006 (Purwono et al., 2007),
perencanaan geser pada dinding structural untuk bangunan tahan gempa didasarkan
pada besarnya gaya dalam yang terjadi akibat beban gempa. Namun, dalam
prakteknya masih terdapat keraguan akan keandalan hasil desain dinding geser
berdasarkan konsep ini. Hal ini menyebab kan masih disyaratkannya konsep desain
kapasitas untuk perencanaan dinding geser dalam berbagai proyek gedung tinggi
di Indonesia. Menurut konsep desain kapasitas, kuat geser dinding didesain
berdasarkan momen maksimum yang paling mungkin terjadi di dasar dinding.
Dalam
prakteknya dinding geser selalu dihubungkan dengan system rangka pemikul momen
pada gedung. Dinding struktural yang umum digunakan pada gedung tinggi adalah
dinding geser kantilever dan dinding geser berangkai. Berdasarkan SNI
03-1726-2002 (BSN, 2002), dinding geser beton bertulang kantilever adalah suatu
subsistem struktur gedung yang fungsi utamanya adalah untuk memikul beban geser
akibat pengaruh gempa rencana. Kerusakan pada dinding ini hanya boleh terjadi
akibat momen lentur (bukan akibat gaya geser), melalui pembentukkan sendi
plastis di dasar dinding.
Penempatan
dinding geser ada 2 macam :
- Dinding
geser sebagai dinding tunggal
- Dinding
geser yang disusun membentuk core (inti).
Jenis
dinding geser berdasarkan variasi susunan dinding geser dalam denah dibagi atas
:
- Dinding
geser sebagai dinding eksterior
- Dinding
geser sebagai dinding interior
- Dinding
geser simetri
- Dinding
geser asimetri
- Dinding
geser penuh selebar bangunan
- Dinding
geser hanya sebagian dari lebar bangunan
Atap
Atap adalah bagaian paling atas dari suatu bangunan, yang melilndungi gedung
dan penghuninya secara fisik maupun metafisik (mikrokosmos/makrokosmos).
Permasalahan atap tergantung pada luasnya ruang yang
harus dilindungi, bentuk dan konstruksi yang dipilih, dan lapisan penutupnya.
Di daerah tropis atap merupakan salah satu bagian terpenting. Struktur atap
terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi
menahan beban dari bahan penutup. Penopang rangka atap adalah balok kayu / baja
yang disusun membentuk segitiga,disebut dengan istilah kuda-kuda.
Fungsi
dan Bagian Atap
Fungsi
|
|
Mencegah terhadap pengaruh :
· Angin
· Bobot
sendiri
· Curah
hujan
· Melindungi
ruang bawah, manusia serta elemen bangunan dari pengaruh cuaca
· Hujan
· Sinar
cahaya matahari
· Sinar
panas matahari
·
Petir dan
bunga api penerbangan
|
|
Komponen Atap
|
Kuda – kuda
Kontruksi kuda-kuda adalah suatu komponen rangka batang yang berfungsi untuk
mendukung beban atap termasuk juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat
memberikan bentuk pada atapnya. Kuda – kuda merupakan penyangga utama pada
struktur atap. Umumnya kuda-kuda terbuat dari :
· Kuda-kuda
kayu
Digunakan sebagai pendukung atap dengan bentang sekitar 12 m.
· Kuda-kuda
bambu
Pada umumnya mampu mendukun beban atap sampai dengan 10 m.
· Kuda-kuda
baja
Sebagai pendukung atap, dengan sistem frame work atau lengkung dapar
mendukung beban atap sampai beban atap sampai dengan bentang 75 m, seperti pada
hanggar pesawat, stadion olahraga, bangunan pabrik, dan lain-lain.
· Kuda-kuda
dari beton bertulang
Dapat digunakan pada atap dengan
bentang sekitar 10 hingga 12 m.
Pada dasarnya konstruksi kuda-kuda
terdiri dari rangkaian batang yang selalu membentuk segitiga. Kuda-kuda
diletakkan di atas dua tembok selaku tumpuannya. Perlu diperhatikan bahwa
tembok diusahakan tidak menerima gaya horizontal maupun momen, karena tembok
hanya mampu menerima beban vertikal saja. Kuda-kuda diperhitungkan mampu
mendukung beban-beban atap dalam satu luasan atap tertentu. Beban-beban yang
dihitung adalah beban mati (yaitu berat penutup atap, reng, usuk, gording,
kuda-kuda) dan beban hidup (angin, air hujan, orang pada saat memasang/memperbaiki
atap).
Bentuk-bentuk Kuda-kuda
Berikut ditampilkan bentuk kuda-kuda
berdasarkan bentang kuda-kuda dan jenis bahannya, yaitu :
Bentang 9-16 Meter
Untuk bentang 9 sampai dengan 16 meter, bahan dari baj (double angle).
Bentang 20 Meter
Bentang maksimal sekitar 20 meter,
bahan dari baja (double angle) dan kuda-kuda atap sebagai loteng, bahan
dari kayu.
Kuda-Kuda
Sistem Knock Down
Kuda-kuda sistem knock down
merupakan terobosan baru untuk mendirikan rumah instan. Bentuk kuda-kuda sangat
sederhana dan terbuat dari papan. Tipe kuda-kuda tersebut diperkenalkan dalam
rangka pendirian rumah untuk korban bencana alam yang terjadi di aceh tanggal
26 desember 2004 dan dikenal dengan rumah tipe RI-A.
Beban-beban
Pada Struktur Bangunan Bertingkat
Beban-beban pada struktur bangunan
bertingkat, menurut arah bekerjanya dapat dibagi menjadi dua, yaitu : (PPI,
1983)
1. Beban
Vertikal (Gravitasi)
a. Beban mati (Dead Load)
Beban mati adalah berat dari semua
bagian bangunan yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, pekerjaan
pelengkap (finishing), serta alat atau mesin yang merupakan bagian tak
terpisahkan dari rangka bangunannya (PPI, 1983).
Beban mati merupakan berat sendiri
bangunan yang senantiasa bekerja sepanjang waktu selama bangunan tersebut ada
atau sepanjang umur bangunan. Pada perhitungan berat sendiri ini, seorang
analisis struktur tidak mungkin dapat menghitung secara tepat seluruh elemen
yang ada dalam konstruksi, seperti berat plafond, pipa-pipa ducting, dan
lain-lain. Oleh karena itu, dalam menghitung berat sendiri konstruksi ini dapat
meleset sekitar 15 % - 20 % (Soetoyo, 2000)
b. Beban Hidup (Live Load)
Beban hidup adalah berat dari
penghuni dan atau barang-barang yang dapat berpindah, yang bukan merupakan
bagian dari bangunan. Sedangkan pada atap, beban hidup termasuk air hujan yang
menggenang (Benny, 1996).
Beban gravitasi pada bangunan yang
berupa beban mati dan beban hidup ini akan diterima oleh lantai dan atap
bangunan, kemudian didistribusikan ke balok anak dan balok induk. Setelah itu
akan diteruskan ke kolom dan ke pondasi.
Bentuk pendistribusian beban dari
plat terhadap balok dalam bentuk trapesium maupun segitiga dapat dilihat pada
gambar di bawah ini.
Gambar : Distribusi Beban Pada Balok.
5. Beban Horizontal (Lateral)
a. Beban Gempa (Earthquake)
Beban gempa adalah besarnya getaran
yang terjadi di dalam struktur rangka bangunan akibat adanya pergerakan tanah
oleh gempa. Pertama kali di Indonesia ketetapan perencanaan gempa untuk
bangunan dimasukkan dalam Peraturan Muatan Indonesia 1970, lalu peraturan ini
diperbaharui dengan diterbitkannya Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia
untuk Gedung 1983.
Pada dasarnya ada dua metode Analisa
Perencanaan Gempa, yaitu : (Soetoyo, 2000)
·
Analisis
Beban Statik Ekuivalen (Equivalent Static Load Analysis).
Analisis ini
adalah suatu cara analisa struktur, dimana pengaruh gempa pada struktur
dianggap sebagai beban statik horizontal untuk menirukan pengaruh gempa yang
sesungguhnya akibat gerakan tanah. Metode ini digunakan untuk bangunan struktur
yang beraturan dengan ketinggian tidak lebih dari 40 m.
·
Analisis
Dinamik (Dynamic Analysis).
·
Metode ini
digunakan untuk bangunan dengan struktur yang tidak beraturan. Perhitungan
gempa dengan analisis dinamik ini terdiri dari :
§ Analisa
Ragam Spektrum Respons
Analisa Ragam Spektrum Respons adalah Suatu cara analisa dinamik struktur,
dimana suatu model dari matematik struktur diberlakukan suatu spektrum respons
gempa rencana, dan berdasarkan itu ditentukan respons struktur terhadap gempa
rencana tersebut.
§ Analisa
Respons Riwayat Waktu
Analisa Respons Riwayat Waktu adalah suatu cara analisa dinamik struktur,
dimana suatu model matematik dari struktur dikenakan riwayat waktu dari
gempa-gempa hasil pencatatan atau gempa-gempa tiruan terhadap riwayat waktu
dari respons struktur ditentukan.
b. Beban Angin (Wind Load)
Beban angin adalah beban yang
bekerja pada bangunan atau bagiannya karena adanya selisih tekanan udara
(hembusan angin kencang). Beban angin ini ditentukan dengan menganggap adanya
tekanan positif dan tekanan negatif (isapan angin), yang bekerja tegak lurus
pada bidang-bidang bangunan yang ditinjau (Benny, 1996).
c. Tekanan Tanah dan Air Tanah
Selain beban-beban tersebut diatas,
masih ada beban lain yang perlu diperhitungkan, yaitu : (Soetoyo, 2000)
1. Beban Temperatur
Beban akibat temperatur ini perlu
diperhitungkan jika letak bangunannya berada di daerah yang perbedaan
temperaturnya sangat tinggi.
2. Beban Konstruksi (Construction Load)
Beban konstruksi ini timbul pada
saat pelaksanaan pembangunan fisik gedung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar